Inima se bazează pe o serie de curenți electrici pentru a bate, care sunt reglați de ioni de calciu, potasiu și sodiu. Potențialul de acțiune miocardic se referă la membranele celulelor cardiace care suferă un proces numit depolarizare, atunci când ionii încărcați negativ din interiorul unei celule ies prin membrana celulară și ionii pozitivi se deplasează înăuntru. Anumite canale ionice care lasă substanțele să treacă în și între celule se pot deschide și închide. Odată ce o celulă este depolarizată, se atinge un prag care deschide de obicei canale pentru ionii de sodiu, creând o sarcină pozitivă în interiorul celulei. În schimb, interiorul unei celule are o sarcină negativă în timp ce există un potențial de repaus, care este cauzat de un flux exterior de potasiu atunci când canalele asociate sunt deschise.
Potențialul de acțiune miocardic nu are loc numai între o celulă și alta, ci în întreaga inimă în ansamblu. Depolarizarea poate avea loc în regiunile din jurul celulelor specifice. Un semnal electric continuu poate fi produs de-a lungul fibrelor musculare care se extind peste inima. Fibrele întregi pot fi depolarizate dintr-o dată și apoi declanșează același efect asupra altora, care apare de obicei într-un efect de undă.
Potențialul de acțiune miocardic are cinci faze. Când o celulă este în repaus și într-o stare de depolarizare, se spune adesea că este în faza zero. Sodiul intră în celule până când se atinge o anumită tensiune, iar și calciul începe să curgă. În timpul fazei unu, curentul de sodiu se oprește, ceea ce determină în general o repolarizare a celulei. Calciul continuă să curgă în timpul fazei a doua, ceea ce contracarează pierderea de potasiu pe măsură ce tensiunea rămâne continuă.
Faza a treia este caracterizată de o oprire a fluxului de calciu, dar curentul de potasiu crește până când celula inimii intră într-o stare de repaus. Nivelurile de sodiu și potasiu sunt reglate continuu. O celulă rămâne în repaus în timpul fazei a patru până când este declanșată de semnale de la alte celule sau, în unele cazuri, spontan.
Celulele miocardice se contractă în câteva milisecunde. Între timp, perioadele refractare pot fi clasificate ca absolute, adică atunci când canalele de sodiu și calciu rămân deschise. Perioadele refractare relative sunt atunci când curenții de potasiu sunt suficienți pentru declanșarea stării de repaus. Comunicarea dintre celulele inimii, chiar și cu potențial de acțiune miocardic, are loc în impulsuri similare cu impulsurile nervoase dintre neuroni.
O rețea de nervi și noduri străbate inima, care include nodul sinoatrial care acționează ca un stimulator cardiac. Mușchii inimii se pot depola uneori fără niciun semnal din partea sistemului nervos general. Nodul sinoatrial este adesea punctul de plecare pentru astfel de reacții. Diferite proteine din sistemul nervos pot declanșa, de asemenea, semnale care afectează potențialul de acțiune miocardic.