All or Nothing Principle of the Heart 

= stimulation of any single atrial muscle fiber causes the action  potential in entire atrial muscle 
mass. The same in ventricles. 
Syncytial nature of cardiac muscle. 
 

5) The Rhythmicity 

= regular alternation of contraction and relaxation 
 
HR – reflects metabolic rate/weight 
          birds 800/min 
          mice 500 
   

       men 70 

          elephant 25-30 
          whale 10/min 
 

Required conditions for the heart activity 

1) 

Temperature

 - optimal for humans 37º  

        - lower: decreasing of activity 

-

higher: increasing of activity + metabolic needs 

2) 

Metabolism

 of the heart:  

Aerobic

 – without possibility to cover energy demands of anaerobic pathway (only 1% of the 

total energy is provided by anaerobic metabolism).Lack of  the O

2

 debt. 

Sources of energy

 for heart: Lactate, pyruvate, fat, FFA, AA, ketones. 

                               
 3) 

Oxygen consumption:

  10 ml/100 g/min, 35 ml/350 g/min = 10% of total O

2   

consumption (250 ml/min). During physical work, 5x more 

 
4) 

Isoionia:

       Isoionic – environment (including perfusion fluid) 
       

Balance

 between: Calcium and potassium 

        During Ca abundance – 

rigor

        During K abundance   - 

inhibition 

 
5) 

pH:

 acidosis inhibition of the heart activity – heart 

            stops in diastole 
            alkalosis – heart stops in systole – rigor 

The Cardiac Cycle 

- the period from the end of one cardiac systole to the end of the next heart contraction. 

1) Electrical cycle – depolarisation/repolarisation 
2) Mechanical cycle – contraction/relaxation of cardiac muscle 

 
Periods of the cardiac cycle 

 
1) Filling of the atria – during diastole =  venous return