心肌生物电现象主要分为两类,即自律细胞的生物电现象和工作细胞的生物电现象。
工作细胞主要是指心房肌和心室肌细胞,它们具有收缩功能,其生物电活动有其自身特点。以心室肌细胞为例,其动作电位分为0期、1期、2期、3期和4期五个时相。0期是去极化期,主要是由于钠离子快速内流导致膜电位迅速去极化。1期为快速复极化初期,由钾离子短暂外流引起。2期又称平台期,此期同时存在钙离子的内流和钾离子的外流,二者处于相对平衡状态,使得膜电位保持相对稳定,这也是心室肌细胞动作电位持续时间较长的主要原因。3期是快速复极化末期,主要是钾离子的快速外流。4期为静息期,细胞通过离子泵活动恢复离子的正常分布。
自律细胞包括窦房结细胞、浦肯野细胞等,它们能够自动产生节律性兴奋。以窦房结细胞为例,其动作电位没有明显的1期和2期,0期去极化主要由钙离子内流引起。3期复极化是钾离子外流所致。4期是自动去极化期,这是自律细胞的重要特征,主要是由于钾离子外流进行性减少以及钠离子、钙离子内流逐渐增加,使得膜电位逐渐去极化,当达到阈电位时就会引发新的动作电位。浦肯野细胞的动作电位与心室肌细胞有相似之处,但4期也存在自动去极化,不过其自动去极化的机制与窦房结细胞有所不同,主要是由一种特殊的钠离子内流和钾离子外流的变化共同作用。
心肌这两类不同的生物电现象相互配合,使得心脏能够有节律地进行收缩和舒张活动,保证了心脏正常的泵血功能,维持着人体血液循环的正常运行。