La mayoría de las investigaciones apunta tres causas o puntos de fatiga. El nervio motor es el primero; el sistema nervioso transmite impulsos nerviosos a las fibras musculares vía el nervio motor. Un impulso nervioso posee ciertos niveles de fuerza, velocidad y frecuencia. Cuanto mayor sea la frecuencia de impulso de fuerza, más fuerte será la contracción muscular que posibilita levantar cargas más pesadas. La fatiga afecta significativamente la frecuencia de los impulsos nerviosos. Por lo tanto, conforme aumenta la fatiga, la fuerza de contracción disminuye. Es por ello que los intervalos largos de descanso, por encima de los 7 minutos, son necesarios para recuperación del Sistema Nervioso Central (SNC) en la fase de fuerza máxima. El segundo punto es la junta neuromuscular. Ese es el punto de contacto entre la neurona y la fibra muscular a la que llegan los impulsos eléctricos al músculo trabajado. Este tipo de fatiga ocurre debido a la liberación aumentada de neurotransmisores químicos por las terminaciones nerviosas. Tras una serie, un intervalo de 2-3 minutos, por regla general, es suficiente para que las propiedades eléctricas de la neurona vuelvan a los niveles normales. Sin embargo, tras trabajos vinculados a contracciones vigorosas, como el entrenamiento de fuerza máxima, un intervalo mayor que 5 minutos es necesario para que haya una recuperación adecuada.
Por último, el mecanismo contráctil; la actina y la miosina también causan fatiga. Esa fatiga se vincula a los siguientes factores:
- La acumulación de ácido láctico disminuye el pico de tensión o la potencia máxima de contracción.
- La acumulación de ácido láctico lleva el músculo a la acidosis, afectando la habilidad del músculo reaccionar al impulso.
- La bajada de las reservas de glucógeno que ocurre en el ejercicio prolongado (por encima de 30 minutos) causa la fatiga contráctil del músculo.
Otras fuentes de energía disponibles para el músculo, incluyendo el glucógeno hepático, no son suficientes para suplir las necesidades del músculo que está siendo trabajado.
