低钾血症对心肌电生理方面可致静息膜电位改变、兴奋性先增高后降低、传导性初期增高后期降低，收缩功能方面适量时收缩力增强，严重时减弱且影响顺应性；高钾血症电生理上静息膜电位绝对值增大、兴奋性早期降低后期消失、传导性降低，收缩功能上收缩力减弱且易致心律失常，不同人群在低钾和高钾对心肌影响的表现和严重程度上有差异。
一、低钾血症对心肌的影响
（一）电生理方面影响
1.静息膜电位改变：心肌细胞内钾离子浓度降低时，细胞膜对钾离子的通透性下降，钾离子外流减少，静息膜电位（Em）绝对值减小，出现去极化状态。正常静息膜电位约为-90mV，低钾时可能降至-70mV左右。例如，在细胞水平研究中发现，低钾环境下心肌细胞的离子通道功能紊乱，导致钾离子跨膜转运失衡，进而使静息膜电位发生变化。
2.心肌兴奋性改变：静息膜电位减小，心肌细胞兴奋性增高。当静息膜电位与阈电位（Et）差距缩小（正常阈电位约为-70mV），心肌细胞更容易被激活产生动作电位。但当低钾严重时，静息膜电位过度减小，钠通道失活，心肌兴奋性反而降低。比如，在一些低钾血症动物模型中，通过电生理记录可以观察到心肌细胞兴奋性的这种先增高后降低的动态变化过程。
3.心肌传导性影响：心肌细胞去极化时，0期钠通道开放，钠离子内流是形成动作电位上升支的主要原因。低钾时，细胞膜对钠离子的通透性相对增高，0期除极速度和幅度可能增加，初期传导性增高。然而，随着低钾进一步加重，心肌细胞的电活动不稳定，动作电位时程缩短，心肌传导性会逐渐降低。有研究表明，在低钾血症患者的心电图上可出现QRS波增宽等传导异常的表现，这与心肌传导性改变相关。
（二）收缩功能方面影响
1.对心肌收缩力的影响：适量低钾时，心肌细胞外钾离子浓度降低，细胞膜对钙离子的通透性增加，动作电位2期钙离子内流增多，心肌细胞内钙离子浓度升高，心肌收缩力增强。但严重低钾时，心肌细胞内钾离子缺乏，影响心肌细胞的能量代谢，ATP生成减少，肌浆网摄取、释放钙离子功能障碍，同时心肌细胞的结构和功能受损，导致心肌收缩力减弱。例如，在临床观察中，重度低钾血症患者可能出现心音低钝、心脏扩大等心肌收缩功能减退的表现，动物实验也证实了严重低钾可使心肌收缩力下降。
2.对心肌顺应性影响：低钾血症时，心肌细胞内钾缺乏可导致心肌细胞肿胀、变性，影响心肌的顺应性。心肌顺应性下降会使心室的舒张功能受限，影响心脏的充盈。在一些心肌病的研究中发现，电解质紊乱包括低钾可参与心肌顺应性的改变，进而影响心脏的整体功能。
二、高钾血症对心肌的影响
（一）电生理方面影响
1.静息膜电位改变：心肌细胞外钾离子浓度升高，细胞膜对钾离子的通透性增高，钾离子外流增多，静息膜电位绝对值增大。正常静息膜电位约-90mV，高钾时可能降至-100mV左右。例如，在细胞外钾离子浓度升高的实验条件下，心肌细胞的钾离子平衡电位发生改变，导致静息膜电位异常。
2.心肌兴奋性改变：早期静息膜电位绝对值增大，与阈电位差距增大，心肌兴奋性降低。但当高钾进一步加重，静息膜电位过度去极化，钠通道失活，心肌兴奋性可消失。在高钾血症动物模型中，通过电生理检测可以观察到心肌兴奋性的这种动态变化，初期心电图上表现为T波高尖（与钾离子外流改变导致复极异常相关），提示兴奋性降低。
3.心肌传导性影响：高钾时，心肌细胞0期除极速度减慢、幅度减小，因为钾离子浓度升高影响了钠通道的开放和钠离子内流。这会导致心肌传导性明显降低，心电图上可出现P波振幅降低、增宽，QRS波增宽等传导阻滞的表现。例如，当血清钾浓度超过7mmol/L时，心肌传导阻滞的情况较为常见，严重高钾时可出现房室传导阻滞、室内传导阻滞等。
（二）收缩功能方面影响
1.对心肌收缩力的影响：高钾血症时，细胞外高钾抑制钙离子内流，动作电位2期钙离子内流减少，心肌细胞内钙离子浓度降低，心肌收缩力减弱。同时，高钾还可影响心肌细胞的能量代谢，进一步加重心肌收缩功能障碍。临床观察到高钾血症患者可能出现心动过缓、心音低钝等心肌收缩力减退的表现，动物实验也证实高钾可导致心肌收缩力下降，心脏输出量减少。
2.对心脏节律的影响：高钾血症极易引起心律失常，如室性早搏、室性心动过速、心室颤动甚至心脏停搏。这是因为高钾导致心肌电生理紊乱，包括传导性降低引起的折返激动等机制。例如，在心电图上可看到各种心律失常的波形变化，严重高钾时可出现典型的正弦波等危险的心律失常图形，危及患者生命。
不同年龄、性别、生活方式和病史的人群在低钾血症和高钾血症对心肌影响的表现和严重程度上可能存在差异。例如，老年患者本身心脏功能可能有所减退，低钾或高钾对其心肌的影响可能更易导致心功能恶化；女性在一些特殊生理状态如妊娠等情况下，电解质平衡调节相对复杂，发生低钾或高钾时对心肌的影响可能更需关注；有基础心脏病史的患者，如冠心病、心肌病患者，低钾或高钾对心肌的损害可能更为严重，因为其心肌本身已有结构或功能的基础病变，电解质紊乱会进一步加重心肌的损伤和功能障碍。对于生活方式不健康，如长期节食、酗酒等人群，更容易出现电解质紊乱，进而影响心肌，需注意保持健康生活方式以维持电解质平衡，保护心肌功能。
