Come per tutti i tessuti che dipendono da un apporto vascolare, i muscoli dipendono dai globuli rossi per trasportare ossigeno a loro. I globuli rossi, a loro volta, si basano su una proteina di trasporto dell'ossigeno chiamata emoglobina per trasportare l'ossigeno a tutte le parti del corpo.
L'emoglobina è un tetramero, ovvero una proteina composta da quattro subunità. L'emoglobina contiene anche quattro cofattori chiamati eme, una struttura a forma di anello con al centro un atomo di ferro. Il ferro lega l'ossigeno in modo reversibile, consentendo all'emoglobina di raccogliere ossigeno nei polmoni e rilasciarlo nei tessuti dove è necessario.
I muscoli cardiaci e scheletrici contengono anche una proteina chiamata mioglobina, che lega l'ossigeno più strettamente dell'emoglobina. La mioglobina fornisce al cuore e ai muscoli scheletrici una riserva di ossigeno; questo è utile durante brevi periodi di attività fisica.
