عند ارتباطه بالأكسجين، يتحرك الحديد باتجاه مستوى الهيم

يتوضع حديد الهيم في الميوجلوبين غير المؤكسج خارج مستوى الحلقة باتجاه الهيستيدين F8 وعلى بعد 0.03 نم (0.3 أنجستروم) عنها؛ أما في الميوجلوبين المؤكسج فإن جزيء الأكسجين يشغل الموضع التشاركي السادس لذرة الحديدي، مما يجعله يبعد نحو 0.01 + (0.1 انج) فقط خارج مستوى الهيم. هذا يعني أن أكسجة الميوجلوبين تترافق مع تحرك ذرة الحديد باتجاه مستوى الحلقة ساحبا معه ثمالة His F8 والثمالات الأخرى المرتبطة تساهميا معها. هذه الحركة تؤدي إلى إحداث هيئة فراغية جديدة لأجزاء البروتين.