Annak érdekében, hogy megértsük, hogy a specializálódott szívszövet hogyan fejleszti ki és hogyan továbbítja az elektromos impulzusokat, le kell szállnunk az atomoknak az egyes sejteket körülvevő membránokon való viselkedési szintjére. Az atomnak elektromos szempontból semlegesnek kell lennie. Eredendően a benne lévő pozitív töltésű protonok és negatív töltésű elektronok száma azonos. Bizonyos körülmények között – különösen, ha oldatban vannak – egyes atomok hajlamosak arra, hogy leadjanak vagy felvegyenek egy vagy két részecskét. Az idegek működése szemponjából különösenfontos két elem, a nátrium és a kálium egyaránt hajlamos egy – egy elektron, azaz egy negatív töltés elvesztésére. Ekkor a mérlegegy pozitív töltéstöbbletet mutat. Az ilyen módon elektromosan töltött atomot ionnak nevezzük. Kalciumionok is képződnek, és atomjaik természetének tulajdoníthatóan ezek mindegyike két pozitív töltést hordoz.
A szívben a szívizomsejt membránja pumpaként működik. Nátriumionokat hajt ki a sejtből, és ezt annál gyorsabban teszi, minél gyorsabban tud káliumionokat bevinni. Rövid idő alatt pozitív töltéstöbblet halmozódik fel a membrán külső oldalán. Hirtelen, bizonyos küszöbérték elérése után az áramlás iránya megfordul. A membránben ionkapuk nyílnak meg, és a nátrium visszaáramlik a sejtbe. A pozitív töltésnek ezt a gyors eltolódását, ami elektromos áramot hoz létre, nevezzük depolarizációnak, majd a repolarizácinak nevezett szakasz folyamán az ionok gyorsan visszapumpálódnak. Az öngerjesztő SA – csomóban a depolarizáció az az esemény, amely a szívverést kiváltja. A depolarizációs hullámok, amelyeket korábban elektromos jeleknek neveztünk, az elektromosan vezető rostok sejtmembránjainak segítségével terjednek a szívben. Amikor elérik a Purkinje – rostok végződéseit, átugranak a szívizomrostokra, és mozgásba hozzák a miozinból és aktinból álló molekuláris reteszt, a két fehérje egymással egyesül, hogy a rost megrövidüljön. Mindez egy másodpercnél rövidebb idő alatt megy végbe. Az a folyamat, amely az ionpumpálással kezdődött, vérpumpálással fejeződik be. |