Sydän luottaa useisiin sähkövirtoihin, joita säätelee kalsium-, kalium- ja natriumionit. Sydänlihaksen toimintapotentiaalilla tarkoitetaan sydänsolujen kalvoja, jotka käyvät läpi prosessin, jota kutsutaan depolarisaatioksi, kun negatiivisesti varautuneet ionit solun sisällä kulkevat ulos solukalvon läpi ja positiiviset ionit liikkuvat sisään. Tietyt ionikanavat, jotka päästävät aineita solujen sisään ja niiden välillä, voivat avautua ja kiinni. Kun solu on depolarisoitu, saavutetaan kynnys, joka tyypillisesti avaa kanavia natriumioneille ja luo positiivisen varauksen solun sisälle. Sitä vastoin solun sisäpuolella on negatiivinen varaus, kun taas lepopotentiaali on, mikä johtuu kaliumin ulosvirtauksesta, kun siihen liittyvät kanavat avataan.
Sydänlihaksen toimintapotentiaali ei esiinny vain solujen välillä, vaan koko sydämessä. Depolarisaatio voi tapahtua eri alueita ympäröivillä alueilla. Jatkuva sähköinen signaali voidaan tuottaa pitkin sydämen poikki kulkevia lihaskuituja. Kokonaiset kuidut voidaan depolarisoida kerralla ja laukaista sitten sama vaikutus muihin, mikä yleensä tapahtuu aaltomaisena vaikutuksena.
Sydänlihaksen toimintapotentiaalissa on viisi vaihetta. Kun solu on levossa ja depolarisaatiotilassa, sen sanotaan usein olevan nollavaiheessa. Natrium tulee soluihin, kunnes tietty jännite on saavutettu, ja myös kalsium alkaa virrata. Ensimmäisen vaiheen aikana natriumvirta pysähtyy, mikä yleensä aiheuttaa solun uudelleenpolarisoitumisen. Kalsium virtaa edelleen toisen vaiheen aikana, mikä estää kaliumin häviämisen jännitteen pysyessä jatkuvana.
Kolmannelle vaiheelle on ominaista kalsiumin virtauksen pysähtyminen, mutta kaliumvirta kasvaa, kunnes sydänsolu siirtyy lepotilaan. Natrium- ja kaliumpitoisuuksia säädetään jatkuvasti. Solu pysyy levossa vaiheen XNUMX aikana, kunnes se laukaistaan muiden solujen signaaleista tai joissakin tapauksissa spontaanisti.
Sydänsolut supistuvat muutamassa sekunnissa. Välillä tulenkestävät jaksot voidaan luokitella absoluuttisiksi, jolloin natrium- ja kalsiumkanavat pysyvät auki. Suhteelliset tulenkestävät jaksot ovat silloin, kun kaliumvirrat ovat riittävät lepotilan käynnistämiseksi. Viestintä sydänsolujen välillä, jopa sydänlihaksen toimintapotentiaalin kanssa, tapahtuu hermoimpulssien kaltaisissa pulsseissa neuronien välillä.
Hermon ja solmujen verkko kulkee sydämen läpi, johon kuuluu sydämentahdistimena toimiva sinoatriumsolmu. Sydänlihakset voivat joskus depolaroitua ilman signaalia yleisestä hermostosta. Sinoatriumsolmu on usein tällaisten reaktioiden lähtökohta. Useat hermoston proteiinit voivat myös laukaista signaaleja, jotka vaikuttavat sydänlihaksen toimintapotentiaaliin.