ناتوانی سارکولما:
سیستم عضلانی از سلول های مخصوصی به نام فیبرهای عضلانی تشکیل شده است. عضلات، متصل به استخوان یا اندام های داخلی و رگ های خونی، مسئول حرکت هستند. تقریبا تمام حرکات در بدن نتیجه انقباض عضله است.
ناتوانی سارکولما:ناتوانی سارکولما در ایجاد، حفظ و توسعه ی پتانسیل عمل نقش مهمی در بروز این نوع خستگی دارد. هنگام فعالیت بدنی جهت تحریک سارکولما و در نهایت انقباض عضلانی، ATP به شدت مصرف و هیدرولیز می شود تا انرژی مورد نیاز را فراهم نماید. گلیکوژن سوخت اصلی مورد استفاده در سیستم های تولید انرژی گلیکولیز و اکسیداسیون است. همچنان که سطح ذخایر و در دسترس بودن گلیکوژن هنگام فعالیت بدنی کاهش می یابد توانایی بدن برای تولید ATP کاهش پیدا می کند و این امر سبب اختلال در تبادل سدیم و پتاسیم و ایجاد پتانسل عمل در سارکولما می شود.
سیستم مجاری T، شبکه ی سارکوپلامیک و خستگی دستگاه عضلانی
کاهش عملکرد جفت شدن تحریکی بین مجاری T و شبکه ی سارکوپلاسمیک، کاهش رهایی یونهای کلسیم از شبکه ی سارکوپلاسمیک ممکن است موجب اختلال در فرایند انقباضی عضله شود. نقش اصلی مجاری T این است که پتانسیل عمل ایجاد شده در سارکولما را به قسمتهای مرکزی و عمقی تارهای عضلانی انتشار دهد. تحریک رها شدن کلسیم و به دنبال آن رهایی از کانالهای شبکه های سارکوپلاسمیک موجب بکار انداختن چرخه ی انقباض عضلانی می شود.
بنابراین وقفه در پتانسیل عمل مجاری T، مهار شارژ حرکتی درون غشایی مجاری T، اختلال در عملکرد کانالهای رهایی کلسیم در شبه ی سارکوپلاسمیک و یا تخلیه ی کلسیم قابل رهایی از شبکه ی سارکوپلاسمیک می تواند سبب کاهش کلسیم و اختلال در فرایند انقباض عضلانی شود.
به هر حال هر گونه تغییر منفی در سیستم مجاری T و شبکه ی سارکوپلاسمیک از جمله تغییر در سطح K+ به علت تجمع آن در مجاری T و یا غشاء سلول عضلانی، تجمع کلسیم در میتوکندری، تجمع اسید لاکتیک و رقابت آن با کلسیم در پیوستن به تروپونین و کاهش موضعی غلظت گلیکوژن و ATP ک هباعث اختلال در رهایی کلسیم می شود. با توجه به اهمیت نقش کلسیم در انقباض عضلانی، کاهش در دسترس بودن، رهایی و یا بازجذب آن ممکن است انقباض عضلانی را مختل کرده و در نهایت موجب بروز خستگی عضلانی شود.
پروتئین های انقباضی و خستگی دستگاه عضلانی
کاهش میل ترکیبی تروپونین با یون کلسیم، ناتوانی در چرخه ی عمل پلهای ارتباطی اکتین- میوزین و تاخیر در جدا شدن پلهای ارتباطی اکتین- میوزین به علت تجمع اسید لاکتیک و رقابت آن با کلسیم در پیوستن به تروپونین و هر گونه تغییر سبب اختلال در تشکیل پلهای ارتباطی اکتین- میوزین که برای ایجاد انقباض عضلانی ضروری است می شود که در نهایت منجر به کاهش توانایی ا نقباضی عضله و بروز خستگی عضلانی می گردد. البته با توجه به نقش PC در مهیا کردن گروه فسفات پر انرژی جهت تولید ATP می توان ا نتظار داشت که کاهش سریع آن در چند ثانیه ی اول فعالیت های بدنی شدید سبب بروز خستگی عضلانی می شود.
