Утомлением называют временное понижение работоспособности клетки, органа (в том числе и мышц), организма в целом, наступающее в результате работы и исчезающее после отдыха. Утомление связано, во-первых, с процессами, развивающимися в нервной системе, в нервных центрах (их утомление), участвующих в управлении движением. Во-вторых утомление развивается в связи с процессами, возникающими в самой мышце (накопление в ней продуктов обмена веществ — молочной кислоты и др.). Физическое утомление — нормальное физиологическое явление. После отдыха работоспособность не только восстанавливается, но и может превышать исходный уровень. И.М. Сеченов показал, что работоспособность быстрее восстанавливается при активном отдыхе, чем при полном покое. При этом временное восстановление работоспособности мышцы утомленной руки может быть достигнуто включением в работу мышцы другой руки или мышцы нижних конечностей. Это еще раз доказывает, что утомление развивается прежде всего в нервных центрах.