1)去极化过程：心室肌细胞的去极化过程又称动作电位的0期。在适宜的外来刺激作用下，心室肌细胞发生兴奋，膜内电位由静息时的-90mV迅速上升到+30mV左右，形成动作电位的升支。0期去极化的持续时间很短，仅1～2ms；去极化的幅度很大，约120mV；去极化的速度快，最大速率可达200～400V／s。心室肌细胞0期去极化的离子机制与骨骼肌和神经细胞的类似，是由钠通道开放和Na⁺内流所引起的。在外来刺激作用下，首先引起部分电压门控式Na⁺通道开放和少量Na⁺内流，造成细胞膜部分去极化。当去极化达阈电位水平(约-70mV)时，膜上Na⁺通道大量开放，出现再生性Na⁺顺其电-化学梯度从膜外向膜内快速再生性内流，使膜进一步去极化，膜内电位由原来的负电位向正电位转化，直到接近Na⁺平衡电位。

2)复极化过程：当心室肌细胞去极化达到顶峰时，由于Na⁺通道的失活关闭，立即开始复极化。复极化过程比较缓慢，历时200～300ms，包括动作电位的1期、2期和3期三个阶段。①复极1期：在复极化初期，膜内电位由+30mV迅速下降到0mV左右，又称为快速复极初期，0期和1期构成锋电位。K⁺一过性外流是心室肌细胞1期复极化的主要原因。②复极2期：在1期复极膜内达到0mV左右后，复极化的过程非常缓慢，动作电位比较平坦，称为平台期。这是心室肌细胞动作电位持续时间较长的主要原因，也是它区别于神经细胞和骨骼肌细胞动作电位的主要特征。平台期的形成是由于该期间Ca²⁺通道被激活，K⁺外流和Ca²⁺内流同时存在，两者所负载的跨膜正电荷量相当，因此膜电位稳定于1期复极所达到的电位水平。③复极3期：在2期复极末，复极的速度加快，膜内电位0mV较快地下降到-90mY，完成整个的复极过程，故又称快速复极末期，历时100～150ms。3期复极是由于Ca²⁺通道关闭，内向离子流终止，而K⁺外流进一步增加，直到复极化完成。

3)静息期：又称复极4期，此期虽然膜电位已恢复并稳定在静息电位水平(-90mV)，但由于动作电位期间Na⁺及Ca²⁺进细胞和K⁺出细胞，造成了细胞内外离子分布的改变。这促使钠泵活动增强，逆电-化学梯度转运内流的Na⁺出细胞和外流的K⁺入细胞；Ca²⁺的出胞主要依赖细胞膜上分布的Na⁺-Ca²⁺交换体和Ca²⁺泵，从而维持细胞膜内外离子的正常分布。

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