O coração depende de uma série de correntes elétricas para bater, que são reguladas pelos íons cálcio, potássio e sódio. O potencial de ação do miocárdio refere-se às membranas das células cardíacas que passam por um processo chamado despolarização, quando íons carregados negativamente dentro de uma célula viajam pela membrana celular e íons positivos se movem. Certos canais de íons que permitem que substâncias passem pelas células e podem abrir e Fechar. Uma vez que a célula é despolarizada, é atingido um limite que normalmente abre canais para os íons sódio, criando uma carga positiva dentro da célula. Por outro lado, o interior de uma célula possui uma carga negativa enquanto existe um potencial de repouso, causado por um fluxo externo de potássio quando os canais associados são abertos.
O potencial de ação do miocárdio não ocorre apenas entre uma célula e outra, mas através do coração como um todo. A despolarização pode ocorrer em regiões próximas a células específicas. Um sinal elétrico contínuo pode ser produzido ao longo das fibras musculares que se estendem pelo coração. Fibras inteiras podem ser despolarizadas de uma só vez e, em seguida, desencadear o mesmo efeito em outras, o que normalmente ocorre em um efeito de onda.
Existem cinco fases no potencial de ação do miocárdio. Quando uma célula está em repouso e em um estado despolarizante, costuma-se dizer que está na fase zero. O sódio entra nas células até que uma certa voltagem seja atingida e o cálcio também começa a fluir. Durante a fase um, a corrente de sódio para, o que geralmente causa uma nova polarização da célula. O cálcio continua a fluir durante a fase dois, o que neutraliza a perda de potássio à medida que a tensão permanece contínua.
A fase três é caracterizada por uma interrupção no fluxo de cálcio, mas a corrente de potássio aumenta até a célula cardíaca entrar em estado de repouso. Os níveis de sódio e potássio são continuamente regulados. Uma célula permanece em repouso durante a fase quatro até ser desencadeada por sinais de outras células ou, em alguns casos, espontaneamente.
As células do miocárdio se contraem em questão de milissegundos. Nesse período, os períodos refratários podem ser classificados como absolutos, quando os canais de sódio e cálcio permanecem abertos. Períodos refratários relativos são quando as correntes de potássio são suficientes para desencadear o estado de repouso. A comunicação entre as células cardíacas, mesmo com potencial de ação miocárdica, ocorre em pulsos semelhantes aos impulsos nervosos entre os neurônios.
Uma rede de nervos e nós atravessa o coração, que inclui o nó sinoatrial que atua como marcapasso. Às vezes, os músculos do coração podem despolarizar sem qualquer sinal do sistema nervoso geral. O nó sinoatrial é frequentemente o ponto de partida para tais reações. Várias proteínas no sistema nervoso também podem desencadear sinais que afetam o potencial de ação do miocárdio.