Потенциал действия мышечной клетки сердца отличается от ПД нервного волокна и скелетной мышцы, прежде всего длительностью возбуждения–деполяризации. Если длительность ПД аксона составляет 1мс, клетки скелетной мышцы–2-3 мс, то длительность ПД клетки сократительного миокарда желудочка и сердца составляет 250-300 мс. Это позволяет осуществить синхронное возбуждение и сокращение структур сердца для обеспечения выброса крови.
Такие особенности ПД кардиомиоцита обеспечиваются .распределением ионов внутри и снаружи клетки, представленных на рис
Распределение ИОНОВ К+ и Na+ в кардиомиоците к близко к распределению этих ионов в скелетной мышце. Однако в кардиомиоците при формировании ПД и в процессе сокращения существенную роль играют и ионы Са2+ Их концентрация снаружи клетки составляет около 2 ммоль/л, но внутри клетки концентрация свободных ионов Са2+ очень мала: 10-4 ммолъ/л. При сокращении концентрация свободных ионов Са2+ внутри клетки может возрастать до 103 ммоль/л, но в фазе реполяризации избыток этих ИОНОВ удаляется из клетки. Сохранение ионного балланса в кардиомиоцитах обеспечивает К+ - Na+- и Са2+-насосы, активно перекачивающие ионы Na+ и Са2+ наружу, и ионы К+ - внутрь клетки. Работу этих насосов обеспечивают ферменты К+ - Na+ -АТФаза и Са2+ -АТФаза, нахолящиеся в сарколемме миокардиальных клеток
Потенциал действия клетки миокарда имеет три характерные фазы: деполяризация (I), плато (II) и реполяризация (III).
I фаза — деполяризация, как и в аксоне, определяется резким ростом проницаемости мембраны для ионов натрия. Порог активации натриевых каналов примерно -60 мВ, а время жизни 1 - 2 мс и может доходить до 6 мс.
II фаза — плато - характерна медленным спадом от пикового значения (= + 30 мВ) до нуля, В эюй фазе одновременно работают два типа каналов - медленные кальциевые каналы и калиевые каналы.
III фаза - реполяризация - характеризуется закрытием кальциевых каналов и усилением выходящего тока К+.