心肌纤维的基本单位是“肌节”（sarcomere）,从电子显微镜下可以看出，它是由“厚纤维”层和“薄纤维”层交错组成的（图2-1）。厚纤维是由肌凝蛋白(myosin)构成，如图2-2所示，第一肌凝蛋白分子是由两条链交织构成的，链体部分称为轻链，而其头部（重链）则由两个“网球拍”状的亚体组成，它和链体大体上垂直。薄纤维层则是由肌动蛋白(actin)构成，它和肌凝蛋白相平行。

肌凝蛋白的端部固定在M带上，不论心肌是处于休止状态，或者是收缩状态，它的位置不变。而肌动蛋白则可以滑动，肌纤维在休止状态时，它远离开M带而滑动；当收缩时则向M带滑动，使肌节缩短。