Actiepotentieel genereren op het sinoatriale (SA) knooppunt:

1. Spontane depolarisatie: De SA-knoop wordt gekenmerkt door zijn inherente vermogen om spontaan elektrische impulsen te genereren, zonder externe stimuli. Deze unieke eigenschap komt voort uit het naar binnen lekken van natrium- (Na+) en calcium- (Ca2+) ionen als gevolg van de opening van specifieke ionenkanalen. Deze initiële depolarisatie wordt "spontane depolarisatie" genoemd.

2. Drempelpotentieel bereikt: Naarmate de membraanpotentiaal van de SA-knoop geleidelijk depolariseert, nadert deze de drempelpotentiaal. De drempelpotentiaal is de kritische membraanpotentiaal waarbij spanningsafhankelijke kanalen voor natriumionen (Na+) snel openen.

3. Snelle depolarisatie (opwaartse slag): Zodra het drempelpotentiaal is bereikt, is er een snelle instroom van natriumionen (Na+) in de cel als gevolg van het openen van spanningsafhankelijke natriumkanalen. Deze instroom veroorzaakt een aanzienlijke depolarisatie van het membraan, bekend als de "opwaartse slag" van het actiepotentiaal.

4. Plateaufase: Na de snelle opwaartse beweging bereikt het actiepotentiaal een plateaufase. Tijdens deze fase balanceert de instroom van calciumionen (Ca2+) de uitstroom van kaliumionen (K+). Door dit samenspel van ionenbewegingen wordt gedurende een korte periode een relatief stabiel membraanpotentieel gehandhaafd.

5. Repolarisatie (neerwaartse slag): De repolarisatiefase begint wanneer spanningsafhankelijke calciumkanalen beginnen te sluiten en spanningsafhankelijke kaliumkanalen openen. De uitstroom van kaliumionen (K+) overtreft de instroom van andere ionen, waardoor de membraanpotentiaal snel repolariseert naar de rusttoestand.

6. Hyperpolarisatie: In sommige gevallen kan het membraanpotentiaal kortstondig de rusttoestand overschrijden, wat resulteert in hyperpolarisatie. Dit gebeurt als gevolg van de voortdurende uitstroom van kaliumionen.

7. Repolarisatie naar rustpotentieel: Uiteindelijk keert het membraanpotentiaal terug naar zijn normale rusttoestand, waardoor de actiepotentiaalcyclus in de SA-knoop wordt voltooid. Dit bepaalt het tempo voor de elektrische activering van het hele hart en coördineert de samentrekkingen van de hartkamers.

De spontane generatie en voortplanting van actiepotentialen in de SA-knoop initiëren de elektrische cyclus van het hart en dienen als het primaire mechanisme voor het reguleren van de hartslag en het verzekeren van een goede coördinatie van hartcontracties.