Mioglobina este proteina care stochează oxigenul în fibra musculară și îl transportă dinspre capilare către mitocondrii, acolo unde se produce energia aerobă. Asemănătoare hemoglobinei din sânge, ea are o afinitate foarte mare pentru oxigen și îl eliberează exact când concentrația din celulă scade.
Mușchii antrenați conțin semnificativ mai multă mioglobină, iar fibrele lente de tip I sunt cele mai bogate. Pentru alergătorul de 800m, acest rezervor intracelular stabilizează livrarea de oxigen în momentele de tranziție, la schimbările bruște de ritm și în faza critică a celui de-al doilea tur, când cererea explodează.
Antrenamentul aerobic susținut și intervalele stimulează sinteza de mioglobină, alături de creșterea mitocondriilor. Cu un rezervor muscular mai generos, semifondistul întârzie scăderea oxigenului intramuscular și rămâne capabil să accelereze în ultimii 200 de metri, când alții cedează.