疲勞更多的時候不是能量缺少，而是代表體內垃圾物質如自由基（free radical）等積累到一定程度所引起的精神上的反饋，產生的一種保護性抑制機制。
為什麽自由基過多會導致保護機制的出現，從而導致疲憊呢？因為自由基是一種強氧化的遊離基團，它極易和任何細胞、組織發生反應改變原細胞和組織固有的結構和性狀，改變細胞膜的滲透性，細胞和組織長時間處於氧化應激（oxidative stress）環境中會誘發炎癥（inflammation）促使產生更多的ROS（reactive oxygen species）來清理受損細胞從而可能誘發鏈狀反應導致其他細胞中DNA、RNA、蛋白等的損耗，引起結合核因子κB (NFkB)的產生和擴散，結合核因子κB 將引起細胞程式性死亡基因的表達，如：雕亡（apoptosis）。或者引起增殖（proliferation）導致癌變（carcinogenesis）。所以我們需要休息來讓抗氧化酶及時的清理掉細胞的自由基，讓細胞和組織保持應有的活性。
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ROS來源於粒線體，粒線體負責在氧的作用下生成ATP，不完全過程會產生superoxide radical (O2-) 等ROS。一定量的ROS會保證免疫系統的正常工作，過量的ROS會導致細胞直接死亡，或是基因表現帶來的雕亡。由於大腦在氧耗上10倍於其他部份，加上對人身體的重要程度，所以大腦相比身體其他部份會更加容易產生自由基引起疲勞，註意用腦衛生是健康的基本保障。
