A fadiga é definida como o conjunto de manifestações produzidas por trabalho, ou exercício moderado e prolongado, acarretando diminuição da capacidade funcional de manter o rendimento esperado. Do ponto de vista fisiológico, ela é definida como incapacidade para manter o poder de rendimento em exercícios de resistência e em situações de treinamento. Atualmente, para efeito de estudos, ela é dividida em duas: fadiga periférica e fadiga central. Essa divisão baseia-se em fatores metabólicos (ou seja, em fatores relacionados aos alimentos em transformação no organismo) que, no caso da fadiga periférica, afetam os músculos, e, no caso da fadiga central, afetam o cérebro. Com relação às alterações metabólicas durante a atividade física contínua, é importante a intensidade na qual a atividade é realizada. Nas pesquisas que investigam a fadiga relacionada ao exercício, a medida da intensidade é dada pelo consumo máximo de oxigênio (VO2máx) e a intensidade situa-se entre 60% e 90% de VO2máx durante um período de tempo determinado. Durante exercício intenso e prolongado a fadiga relaciona-se, principalmente, com a hipoglicemia, com a baixa quantidade de glicose (açúcar) no sangue.

  Em intensidades de exercício mais altas e de curta duração (90% do VO2máx), parte da energia necessária para a atividade destina-se à produção de metabólitos (substâncias que resultam do metabolismo), cujo acúmulo provoca diminuição do rendimento. Durante muito tempo o papel da proteína (elemento essencial de todas as células dos seres vivos, encontrado no reino animal e vegetal) e dos aminoácidos na atividade física foi deixado em segundo plano. Nos últimos trinta anos, os estudos dedicaram-se ao efeito da atividade física no metabolismo de carboidratos e gorduras.

  Por exemplo, no caso dos carboidratos, já há estudos que comprovam que, se durante a atividade física prolongada, ingerirmos suplementos de carboidratos teremos retardamento dos sintomas da fadiga central e, paralelamente, haverá benefícios aos mecanismos periféricos da fadiga.Os neurotransmissores (substâncias que levam informação de uma célula cerebral para outra) também têm sido objeto de investigação. A dopamina foi o primeiro neurotransmissor a ser estudado em relação à fadiga central. Sua relação com o exercício induz praticantes de atividade física a ingerir drogas, como as anfetaminas, a fim de melhorar desempenho, e também tem sido utilizada para perda de peso, como inibidora de apetite.Outro neurotransmissor importante é a serotonina que atua no sono, na formação da memória, no humor, na supressão do apetite e nas alterações na percepção do esforço. Já existem evidências de que ela altera a "performance" durante o exercício prolongado. Estes conhecimentos são relevantes porque, por meio de dieta ou do uso de fármacos, é possível modificar condições para a prática da atividade física. Assim, é viável aumentar o tempo de exercício até o aparecimento de sintomas de fadiga, que podem ser atenuados mas não evitados. Entretanto, ainda que os estudos a respeito da fadiga associada ao exercício e à alimentação tenham aumentado nos últimos tempos, eles são incipientes. E, por razões éticas, a maioria dessas pesquisas são realizadas com animais, especialmente quando são empregados fármacos.

  A extrapolação dos resultados para seres humanos ainda não consegue encontrar a mesma uniformidade. Ou seja, ainda há muito o que investigar a respeito. Lembre-se: ao ingerir alimentos há mudanças relativas às condições do nosso corpo, no entanto, ainda pouco se sabe, ao certo, em que medida e de que forma essas alterações podem ser construtivas ou destrutivas para melhora do rendimento na prática do exercício.