细胞外钙离子在心肌细胞膜上对钠离子的内流，有竞争抑制作用，称为膜屏障作用。细胞外钙离子浓度的改变，主要影响与钠、钙内流有关的生物电活动都将受到影响，而对静息电位无明显的影响。
细胞外钙离子或血钙浓度升高时，对钠离子内流的膜屏障作用加大，钠离子内流过程普遍受到抑制，使快反应细胞阈电位上移，膜电位的差距加大，兴奋性降低。兴奋时，钠离子内流的抑制导致去极化速度和幅度降低，加之阈电位水平上移，均使兴奋的扩布速度减慢，传导性降低。细胞外钙浓度升高时，在快反应自律细胞，4相自动除极速度将因钠离子背景电流的抑制而减慢，自动除极减慢和阈电位上移则使自律性降低。
钙离子内流是慢反应细胞0相除极、4相自动除极和快反应细胞动作电位2相复极等过程中的主要离子活动。高钙离子状态下，膜内外离子浓度梯度增大将促使钙离子内流加快，由此将引起慢反应细胞的0相除极加快加强和4相自动除极速度加快，结果，慢反应细胞的传导性增高，自律性增高，慢反应细胞动作电位平台期将因钙离子内流加速而缩短，因此复极加速，不应期和动作电位均缩短，故可偶然出现心室纤颤而致死。
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