Proponowanych definicji zmęczenia na przestrzeni lat było mnóstwo, jedną z nich zaproponowali Soams-Job i Daziel, którzy definiują je jako

Zmęczenie podzielić można zasadniczo na obwodowe oraz centralne.

To pierwsze dotyczy zmian powstających w układach i narządach zaangażowanych w wykonywaną pracę. Zawiera się w nim zmęczenie mięśniowe, którego objawem są odczucia bólowe, zmniejszenie siły i częstości skurczów. 

Centralne natomiast, zwane również ośrodkowym, odnosi się do zmian powstających w ośrodkowym układzie nerwowym. Powoduje ono odczucie znużenia, czasową utratę sił i energii do działania oraz pogorszenie czujności. 

Koncepcja zmęczenia ośrodkowego przedstawiona została już w latach ’20 ubiegłego wieku przez Hilla, chociaż częściej zaczęto o niej wspominać o wiele później za sprawą Tima Noakesa. Zakłada on istnienie ośrodka integrującego sygnały docierające do mózgu z obwodu, takie jak sygnały czuciowe inicjowane w receptorach mięśni, zmiany temperatury krwi dopływającej do mózgu i jej składu czy informacje z układu oddechowego. Miałby on również integrować również sygnały związane z czynnikami psychologicznymi takimi jak motywacja, nastrój, tolerancja bólu. Wreszcie docierałyby do niego sygnały o stanie i funkcjonowaniu mózgu zależne od takich czynników neurobiologicznych jak: metabolizm komórek nerwowych, lokalne zmiany stężenia neurotransmiterów, temperatura mózgu, wzrost stężenie niektórych cytokin itp. Centralny ośrodek w oparciu o te informacje powodowałby ograniczenie intensywności wysiłku. 

Na czym polega mechanizm powstawania zmian w centralnym układzie nerwowym, który próbuje zapobiec katastroficznemu zaburzeniu homeostazy (uszkodzeniu mięśni i innych narządów na skutek wysiłku)?

Czynnikami limitującymi wysiłek są:

• Niedostateczne zaopatrzenie tlenowe mózgu
• Hipoglikemia
• Wzrost stężenia amoniaku we krwi
• Serotonina 

Istnieją liczne dowody na to, że neurotransmiter jakim jest serotonina prowadzi do ośrodkowego zmęczenia. 

Podczas długotrwałego wysiłku fizycznego na skutek uwalniania z połączeń z albuminą rośnie stężenie tryptofanu, który wraz z krwią dostarczany jest do mózgu. Aminokwas ten jest prekursorem syntetyzowanej w mózgu serotoniny, odpowiadającej za stan zmęczenia. 

O połączenie z albuminami konkurują z tryptofanem wolne kwasy tłuszczowe, powstające w procesie lipolizy. Charakteryzują się one wyższym powinowactwem do albumin niż tryptofan. W związku z tym wzrost wolnych kwasów tłuszczowych we krwi, które będą łączyć się z albuminami, również będzie zwiększał ilość dostępnego tryptofanu. Z pomocą przychodzi jednak dieta węglowodanowa, gdyż za pośrednictwem wytwarzanej insuliny proces lipolizy i uwalniania wolnych kwasów tłuszczowych zostanie zahamowany. 

Przyczyną wzrostu stężenia tryptofanu we krwi może być również spadek stężenia aminokwasów o rozgałęzionych łańcuchach, które rywalizują z tryptofanem podczas transportu do mózgu.

Czy i jak możemy z tym walczyć?

Liczne badania wskazują na pozytywny wpływ suplementacji rozgałęzionych aminokwasów (BCAA). Powodują one zmniejszenie odczucia ciężkości wysiłku i zmęczenia oraz poprawę sprawności psychomotorycznej. Praca przeglądowa dotycząca zastosowania BCAA w sportach wytrzymałościowych opublikowana w 2014 roku donosi o występowaniu mniejszego poziomu bólu, uszkodzenia mięśni, zmniejszonej percepcji wysiłku oraz zmęczenia, większej reakcji anabolicznej bez względu na czas przyjmowania aminokwasów (przed, w trakcie czy po treningu). Przy tym jednak nie wpływa na wyniki sportowe. W materiale tym naukowcy nie doszli do tego jaka dawka jest najefektywniejsza, chociaż zaleca się, aby aminokwasy, kolejno leucyna/izoleucyna/walina pozostawały w stosunku 2-3:1:1. Przyczyną ograniczonego efektu poprawy zdolności wysiłkowych, a co za tym idzie wpływu na wyniki sportowe, może być fakt, iż BCAA zmniejszają wychwyt tyrozyny, co skutkuje zmniejszeniem syntezy i uwalniania dopaminy (której prekursorem jest tyrozyna). Natomiast środki stymulujące uwalnianie dopaminy są znane z poprawiania zdolności wysiłkowych. Brak jeszcze badań w tym kierunku, ale być może łączenie BCAA z tyrozyną rozwiązałoby ten problem.

Mimo stwierdzenia o braku wpływu na wyniki sportowe zdecydowanie możemy mówić o korzyściach płynących z ograniczenia uczucia zmęczenia. Chyba każdy biegacz zaliczył kiedyś trening który został przerwany nie przez bolesność mięśni czy inne tego typu dolegliwości, a przez narastające poczucie niemocy i głowę do tego stopnia mówiącą „stój, zatrzymaj się”, że nie byliśmy w stanie tego przezwyciężyć. Każda taka jednostka z jednej strony budzić może niezadowolenie z powodu nie do końca wykonanego planu, a z drugiej może rzutować na efekty treningu. W rezultacie więc pośredni wpływ może przełożyć się na wynik.

Dodatkowo suplementacja tymi aminokwasami jest dozwolona w sporcie, pamiętać jednak należy o tym, że dostępne na rynku specyfiki, ze względu na brak kontroli nad nimi, mogą być zanieczyszczone substancjami niedozwolonymi, na co przede wszystkim powinni uważać zawodnicy poddawani kontroli antydopingowej. Co jednak kiedy nie jesteśmy przekonani do środków farmakologicznych? Nie pozostaje nic innego niż zwiększenie podaży tych aminokwasów z dietą. 

Zarówno wśród produktów pochodzenia zwierzęcego jak i roślinnego znaleźć możemy takie ze sporą ilością tych aminokwasów. Wymienić należy:

• Mięso
• Ryby
• Jaja
• Produkty mleczne
• Soję
• Fasolę
• Groch
• Soczewicę
• Migdały
• Orzechy nerkowca
• Pestki dyni
• Kukurydzę

Zapotrzebowanie dorosłego człowieka na leucynę, walinę i izoleucynę wynosi odpowiednio: 40; 17–25; 19 mg/kg masy ciała. Niedobory właściwie nie występują, bez trudu również możemy poprzez zdrową i zbilansowaną dietę zwiększyć poziom dostępnych we krwi aminokwasów rozgałęzionych. 

Zmęczenie niewątpliwie jest częścią naszego życia, bywa zarówno sprzymierzeńcem jak i wrogiem, chociaż to głównie rozpatrujemy je pod kątem tej gorszej strony medalu. Powinniśmy pogodzić się z jego występowaniem, ale nie zawsze akceptować i w miarę możliwości poprzez mądrą regenerację przeciwdziałać negatywnym skutkom które ze sobą niesie, zwłaszcza że przewlekłe zmęczenie zarówno obwodowe jak i ośrodkowe prowadzi do przetrenowania.