心肌细胞具有自律性,心脏的各个部分具有各自产生电活动的能力。这种电兴奋是通过由特殊心肌细胞汇集的激动传导系统(impulse conducting system)来传导的。
心脏的电兴奋从窦房结(sinus node)开始。可是窦房结(在右心房内,位于上腔静脉开口的正下方)的活动在普通的心电图不能用图形表现出来。 在窦房结产生的刺激通过结间束传导至心房,心房兴奋,在心电图上描绘出称为P波的幅度较小的波形。结间束分为前结间束、中结间束和后结间束三条传导束,连接左右心房的传导束为房间束(又称为Bachman束;Bachmann's bundle)。
心房的兴奋传导至房室结(atrioventricular node; AV node),希氏束(His bundle),经过左右束支传导至心室,在心电图上表现出称为QRS波群的尖锐而幅度较大的上下波形。 心室兴奋静止后,到下一次心室恢复兴奋之前的这段时期,在心电图上称为T波,表现为幅度较大向上的缓慢的波形。紧接在T波之后,有时会出现U波,其出现的机制至今不甚明了。
从QRS波群延续到T波的平坦部分称为ST段,恰好相当于心室除极化和复极中间的静止期。这个时期为不应期,即使给与刺激,心肌细胞也不发生兴奋。 在心脏内发生的激动,由窦房结→心房→房室交界处(房室结+希氏束)→束支→浦肯野纤维这样的途径依次传导至心脏内部。这个途径由具有自律性的特殊心肌细胞组成,称为激动传导系统。
心脏肌肉的任何部分都可以发生激动,越是激动传导系统上部其发生激动的频率越多,下面的部分较少。整个心脏的节律是由位于最上部的窦房结兴奋发生的激动来支配的。 心脏的各个部位每分钟激动发生的频率基本上是固定的,越接近上位中枢部位发生频率越多,而下位减少。一般情况下,窦房结成为决定心脏节律的部位(起搏点,pacemaker)。窦房结以外的部位有异常时(例如窦房结发生激动的生成能力低下或频率突然减少、或者下位中枢的兴奋性比窦房结亢进等)心脏节律才受影响。这就是被称为心律失常的状态。