Ca și în cazul tuturor țesuturilor dependente de aprovizionarea vasculară, mușchii depind de celulele roșii din sânge pentru a transporta oxigenul la ele. Celulele roșii din sânge se bazează pe o proteină de transport a oxigenului numită hemoglobină la toate părțile corpului.
Hemoglobina este un tetramer, adica o proteina compusa din patru subunitati. Hemoglobina conține, de asemenea, patru cofactori numiți heme, o structură în formă de inel cu un atom de fier în centrul său. Fierul leagă oxigenul în mod reversibil, permițând hemoglobinei să ridice oxigenul în plămâni și să-l lase în țesuturile unde este necesar.
Mușchii cardiace și scheletici conțin de asemenea o proteină numită mioglobină, care leagă oxigenul mai bine decât hemoglobina. Myoglobina furnizează inimii și mușchilor scheletici cu o rezervă de oxigen; acest lucru vine la îndemână în timpul exploziilor scurte de activitate fizică.
