El ejercicio causa fatiga muscular, una disminución de la fuerza muscular voluntaria máxima.

Recientemente, expertos de la Universidad Brunel de Londres publicaron una revisión sobre el pensamiento actual sobre la fatiga.

Recuerde que existe una conexión entre el cerebro y el músculo (como cualquier otro órgano). El cerebro envía comandos a los músculos a través de los nervios eferentes (conexión directa), y los músculos a través de los nervios aferentes informan al cerebro sobre el estado en el que llegaron, ejecutando comandos desde arriba (retroalimentación). En consecuencia, la fatiga está determinada por dos mecanismos: central y periférico. La fatiga periférica ocurre cuando los músculos no pueden funcionar de manera eficiente debido a la acumulación de metabolitos, acidosis y estrés mecánico. A medida que aumenta la fatiga periférica, aumenta la retroalimentación de la unión neuromuscular al sistema nervioso central (SNC). Las áreas correspondientes del cerebro procesan activamente la información entrante y tratan de regular los músculos para compensar la fatiga periférica. Al final, el cerebro también se cansa.

Existe un concepto de “umbral crítico para la fatiga periférica”, según el cual el cerebro regula el ejercicio de tal manera que no sobrepase un cierto nivel de fatiga del músculo activo y lo proteja de daños graves y alteraciones de la homeostasis. Por tanto, la activación muscular depende de la magnitud de la señal procedente de las neuronas sensoriales de estos músculos. El grado de fatiga periférica al final de un ejercicio está influenciado por su duración e intensidad. Así, después de un recorrido en bicicleta de 20 kilómetros, que se ejecuta a una intensidad relativamente baja, la fatiga periférica es más débil y la fatiga central es mayor que con un recorrido intenso de 4 km.

Sin embargo, otros factores también afectan la realización del ejercicio, como el estado de los músculos motores que no están involucrados en este momento, la fatiga de los músculos respiratorios, los dolores musculares y el trabajo de los órganos internos. En consecuencia, estas señales van a diferentes áreas del cerebro y no solo al centro motor. En 2001, Simon Gandevia, profesor de la Universidad de Nueva Gales del Sur (Australia), sugirió la existencia de un «límite sensorial de tolerancia», que depende de la suma de todas las señales de retroalimentación que llegan al sistema nervioso central desde estos órganos y músculos. así como señales de feedforward que surgen en diferentes áreas del cerebro luego de procesar la información recibida. Una vez que se alcanza el límite de tolerancia sensorial, continuar el ejercicio se vuelve tan poco atractivo que la persona finaliza el ejercicio o disminuye la intensidad. Por lo tanto, el sistema nervioso central regula el movimiento basándose en muchos parámetros, no solo en los datos del músculo que trabaja.