心肌细胞在静息状态时呈细胞膜内负外正的极化状态。除极（depolarization）与复极（repolarization）构成心肌细胞的动作电位，是心脏电活动的基础，并通过电-机械偶联（excitation-contraction coupling，ECC）介导心脏的收缩与舒张。

（1）心肌的除极、复极过程是由心肌细胞膜上的多种离子通道协同介导的。在不同的心肌细胞中，介导的离子通道可有差异，所产生的动作电位形态也有不同（图1-4）。这些离子通道的异常，即所谓的离子通道病（channelopathy），可诱导某些特异的心电图改变或心律失常，严重者可产生猝死（如Brugada 综合征，先天性长QT 综合征）。

（2）正常情况下，窦房结起搏细胞的4期自动除极，构成心脏的自动节律；其他心肌细胞的除极由周围细胞的电活动触发。

（3）单个心肌细胞的除极与复极构成动作电位。当大量心肌细胞顺序除极与复极时，其电位变化可通过接触或非接触的电极记录下来，构成心肌/心脏的电图（electrogram，EGM）。心电图（electrocardiogram，ECG）是一种通过特殊导联体系经体表记录的心脏电图。

（4）心电的记录形态取决于记录电极与心肌的除极/复极方向的关系。如果将记录电极置于心肌附近作为阳极，遥远无关的“零”电位作为阴极（单极记录，形成的图形为单极电图（unipolar electrogram），当心肌除极指向阳极时，则记录的单极电图波形为正；当心肌除极背离阳极时，则单极电图波形为负；如果阳极位于心肌除极途径的中间，则记录的单极电图为先正后负的波形（图1-5）。复极时由于电偶的方向与除极时相反，如果心肌复极的顺序与除极时也相同，则产生的电图波形也相反；如果复极的顺序与除极时相反，则产生的电图波形方向与除极时相同。

（5）当记录电极的阳极或阴极均不是无关的“零”电位时，为双极记录；所产生的心电图为双极电图（bipolar electrogram）。双极电图可看成阳极、阴极分别作为单极记录时的时间电位差（图1-6）。