1.作用于心肌细胞膜钠通道
利多卡因属于Ⅰb类抗心律失常药，其主要作用机制是可逆性地阻滞心肌细胞膜上的钠通道。正常情况下，心肌细胞去极化时，钠通道开放，钠离子内流，促使心肌细胞发生除极。而利多卡因能与钠通道内侧受体结合，阻止钠通道开放，使钠内流受抑，从而降低心肌细胞的自律性。例如，在浦肯野纤维细胞膜上，利多卡因可显著减慢4相去极化速度，降低其自律性。对于因缺血、缺氧等因素导致的心肌细胞钠通道异常开放引起的心律失常，利多卡因通过阻滞钠通道发挥治疗作用。不同年龄人群对钠通道的敏感性可能存在差异，儿童的心肌细胞结构和生理功能与成人有一定不同，在应用利多卡因时需特别关注其对钠通道作用的差异及可能产生的影响。
2.促进钾离子外流
利多卡因还能促进心肌细胞内钾离子外流，使心肌细胞的复极过程加快。心肌细胞复极时，钾离子外流是重要环节，钾离子外流加速可使动作电位时程及有效不应期缩短，但对缺血区的作用更为明显。缺血区心肌细胞的电生理特性与正常心肌不同，利多卡因促进钾离子外流可使缺血区心肌细胞的动作电位时程和有效不应期更接近正常心肌，从而消除折返激动，达到抗心律失常的目的。性别方面，男性和女性的心肌电生理特性可能存在一定差异，在心律失常的发生和对利多卡因的反应上可能有不同表现，但目前关于性别对利多卡因促进钾离子外流作用影响的研究相对较少。不同生活方式的人群，如长期吸烟、饮酒或有运动习惯的人群，其心肌细胞的基础状态不同，也可能影响利多卡因促进钾离子外流的效果。有基础心脏病史的人群，心肌细胞本身存在病理改变，利多卡因促进钾离子外流的作用可能受到原有病情的影响，需要根据具体病史进行个体化评估。