L'effort musculaire entraîne :
- une utilisation accrue de glycogène, qui peut susciter un état d'hypoglycémie ;
- une consommation accrue de lipides, qui conduit à l'accumulation de produits de dégradation, les corps cétoniques ;
- une perte importante d'eau et d'électrolytes, par la sueur, entraînant une forte baisse du volume sanguin ;
- une baisse du pH sanguin ;
- des lésions microscopiques des fibres musculaires.
La fatigue est le résultat de tous ces phénomènes, en particulier dans les efforts de longue durée (marathon, cyclisme, natation).
Dans les efforts de courte durée, ceux qui font intervenir surtout la voie anaérobie, l'origine de la fatigue serait différente. Elle serait due à l'accumulation d'acide lactique dans les fibres, ce qui ralentirait la glycolyse et donc la production d'ATP. Cette accumulation d'acide lactique pourrait être à l'origine de crampes, de sensations de fatigue, de douleurs abdominales ou encore de troubles digestifs.
Autres sources de fatigue
Mais la fatigue pourrait provenir d'autres sources. Elle pourrait être due aussi à l'accumulation d'ammoniaque, issue de la dégradation des protéines, et toxique pour le système nerveux central, ou encore à l'accumulation de produits de dégradation de l'ATP lui-même.
Enfin, l'effort entraîne des modifications des globules blancs, phénomène dont la signification est encore inconnue.