疲劳更多的时候不是能量缺少，而是代表体内垃圾物质如自由基（free radical）等积累到一定程度所引起的精神上的反馈，产生的一种保护性抑制机制。
为什么自由基过多会导致保护机制的出现，从而导致疲惫呢？因为自由基是一种强氧化的游离基团，它极易和任何细胞、组织发生反应改变原细胞和组织固有的结构和性状，改变细胞膜的渗透性，细胞和组织长时间处于氧化应激（oxidative stress）环境中会诱发炎症（inflammation）促使产生更多的ROS（reactive oxygen species）来清理受损细胞从而可能诱发链状反应导致其他细胞中DNA、RNA、蛋白等的损耗，引起结合核因子κB (NFkB)的产生和扩散，结合核因子κB 将引起细胞程序性死亡基因的表达，如：凋亡（apoptosis）。或者引起增殖（proliferation）导致癌变（carcinogenesis）。所以我们需要休息来让抗氧化酶及时的清理掉细胞的自由基，让细胞和组织保持应有的活性。
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ROS来源于线粒体，线粒体负责在氧的作用下生成ATP，不完全过程会产生superoxide radical (O2-) 等ROS。一定量的ROS会保证免疫系统的正常工作，过量的ROS会导致细胞直接死亡，或是基因表达带来的凋亡。由于大脑在氧耗上10倍于其他部分，加上对人身体的重要程度，所以大脑相比身体其他部分会更加容易产生自由基引起疲劳，注意用脑卫生是健康的基本保障。
