Si bé totes les fibres que formen el miocardi tenen una estructura semblant, com ja s’ha descrit, en realitat hi ha diferències entre algunes d’elles que els confereixen una funcionalitat diferent. Així, es considera que unes són fibres musculars ordinàries, ja que formen la gran majoria de les fibres auriculars i ventriculars, contenen una alta proporció de miofibril·les i són capaces de contreure’s amb molta intensitat. Unes altres fibres, no tan abundoses, són les anomenades fibres musculars especialitzades, de característiques especials, pel que fa a les oscil·lacions que el seu potencial de membrana experimenta cíclicament.
El potencial de membrana en repòs de les fibres musculars especialitzades no assoleix el valor de -85 mV ni es manté constant, sinó que es troba sotmès a una certa despolarització. És possible que això sigui degut al fet que la membrana de les fibres musculars especialitzades és molt permeable al sodi, i, consegüentment, l’interior de la cèl·lula no arriba a valors de negativitat tan alts i el seu potencial de membrana en repòs s’acosta al llindar d’excitabilitat. Gràcies a aquest procés, el potencial d’acció d’aquestes fibres s’origina espontàniament, sense que hi calgui una estimulació externa. Aquesta particularitat de les fibres musculars especialitzades fa que el cor gaudeixi del que hom anomena automatisme cardíac, és a dir, la propietat d’aquest òrgan de produir l’estímul elèctric propi d’una manera automàtica i rítmica. D’altra banda, les característiques d’aquestes fibres comporten que l’impuls elèctric s’hi propagui amb més rapidesa; així, donada la seva distribució específica, s’aconsegueix que l’estimulació del conjunt de fibres miocàrdiques es realitzi amb una seqüencialitat i una ordenació determinades. Per tant, el conjunt de fibres miocàrdiques especialitzades formen l’anomenat sistema de conducció.
D’altra banda, el sistema de conducció es compon de diversos nòduls i feixos de fibres miocàrdiques especialitzats, encarregats de produir, transmetre i distribuir els impulsos elèctrics a les masses miocàrdiques auriculars i ventriculars. Bàsicament, comprèn el nòdul sinusal, els tractes internodals, el nòdul aurículo-ventricular, el feix de His, les seves branques dreta i esquerra i la xarxa de Purkinje. El nòdul sinusal, també conegut com a nòdul de Keith i Flak, consta d’un grup ben delimitat de fibres musculars especialitzades que es localitzen a la paret superior de l’aurícula dreta, al costat de la desembocadura de la vena cava superior. D’aquest nòdul surten tres feixos de fibres especialitzades, els tractes internodals anterior, mitjà i posterior, que travessen el territori miocàrdic auricular per diferents trajectes per a tornar a coincidir, novament, en el nòdul aurículo-ventricular. Aquest nòdul, també anomenat nòdul d’Aschoff i Tawara, es troba a la base de l’aurícula dreta, proper a l’anell fibrós que voreja l’orifici tricúspide i l’envà interventricular. De l’extrem inferior d’aquest nòdul surt un altre fascicle de fibres especialitzades, el feix de His, que es dirigeix cap a l’envà interventricular. En travessar-lo, el feix de His es divideix en dues branques, la branca dreta i la branca esquerra. Les fibres del feix de His corren al llarg de l’envà interventricular, properes a les seves superfícies dreta i esquerra, respectivament, i, finalment, se subdivideixen en múltiples branques que abracen les parets internes d’ambdós ventricles i que es coneixen com a xarxa de Purkinje.
Tres de les estructures del sistema especialitzat de conducció tenen capacitat d’autoexcitar-se: les fibres del nòdul sinusal, les fibres del nòdul aurículo-ventricular i les fibres de la xarxa de Purkinje. Tanmateix, com que les fibres del nòdul sinusal s’autoexciten amb una freqüència major, de 60 a 100 vegades per minut, i l’estímul elèctric que generen es reparteix posteriorment per tot el miocardi, són les cèl·lules d’aquest nòdul les que, en condicions normals, marquen la pauta del ritme de contracció del cor, és a dir, les que fan de marcapàs cardíac. En cas contrari, si hi ha una lesió del nòdul sinusal, per exemple per manca d’oxigen, les altres fibres autoexcitables en poden prendre el relleu, de manera que el miocardi pugui continuar contraient-se, per bé que amb una freqüència menor a la normal. Donat el cas que el que en prengui el relleu sigui el nòdul aurículo-ventricular, la freqüència de les contraccions serà de 40 a 60 per minut; si ho fan les fibres de Purkinje, la freqüència se situarà entre les 20 i les 30 contraccions per minut.
Cada vegada que les cèl·lules del nòdul sinusal generen un impuls elèctric, aquest es difon a una velocitat aproximada de 0,3 m/segon, i en totes direccions. Tanmateix, com que la massa miocàrdica auricular es manté separada de la ventricular per l’esquelet fibrós del cor, el primer trajecte de l’impuls només provoca la contracció de les cavitats auriculars. Així, l’impuls elèctric es transmet al llarg dels tractes internodals fins a arribar al nòdul aurículo-ventricular, on sofreix un petit endarreriment, la qual cosa permet a les aurícules buidar llur contingut als ventricles abans que comenci la contracció ventricular. D’aquesta manera, l’impuls elèctric ateny el nòdul aurículo-ventricular aproximadament 0,04 segons després d’haver estat generat, i surt d’aquest nòdul, en direcció al feix de His, 0,11 segons després.
A partir d’aquest punt —i al llarg del feix de His, les branques dreta i esquerra i la xarxa de Purkinje—, l’impuls elèctric es transmet amb molta rapidesa, a una velocitat d’uns 2 m/segon. Paral·lelament, l’impuls elèctric es va repartint per la massa miocàrdica ventricular, on genera en primer lloc la despolarització de l’envà interventricular, després la de la superfície endocàrdica o interna dels ventricles, i finalment la de la superfície epicàrdica, o externa. Per a fer aquest recorregut triga, aproximadament, 0,07 segons. Per tant, el trajecte total de l’impuls elèctric, des que és generat al nòdul sinusal fins que s’ha repartit per totes les fibres del ventricle, té una durada d’aproximadament 0,22 segons.
La repolarització de les fibres miocàrdiques també s’inicia, en condicions normals, al nòdul sinusal, i segueix el mateix camí que la despolarització.