Kalium
Eine Abweichung von der normalen extrazellulären K+-Konzentration beeinflusst die Leitfähigkeit der K+-Kanäle und somit die Dauer der Repolarisation des Aktionspotenzials. Außerdem führt eine veränderte K+-Konzentration zu einer Verschiebung des Ruhepotenzials, was die Erregbarkeit der Herzmuskelzelle beeinflusst.
Bei einer leichten Hyperkaliämie ist im EKG die P-Welle abgeflacht, die T-Welle ist überhöht und spitz. Eine ausgeprägte Hyperkaliämie führt zu einer Verlangsamung der Erregungsausbreitung; im EKG ist u.a. der QRS-Komplex verbreitert.
Schon bei einer leichten Hypokaliämie ist die Leitfähigkeit einiger K+-Kanäle verringert. Eine ausgeprägte Hypokaliämie kann Herzrhythmusstörungen auslösen. In der EKG-Kurve zeigen sich eine ST-Strecken-Senkung, eine abgeflachte T-Welle und eine U-Welle.
Calcium
Eine Abweichung der extrazellulären Ca2+-Konzentration wirkt sich wie folgt aus:
Eine Hyperkalzämie geht mit einem gesteigerten Ca2+-Einstrom in die Zelle und dadurch mit einem raschen Anstieg der intrazellulären Ca2+-Konzentration einher. Die Plateauphase des Aktionspotenzials und die QT-Zeit (= QT-Intervall) im EKG sind verkürzt.
Bei einer Hypokalzämie sind die Plateauphase und die QT-Zeit verlängert.