本文基于系统科学思想的耗散、协同与自组织等理论，针对我国竞技运动训练基础理论落后的现状，结合现代神经科学进展，运用国际领先的脑电超慢涨落分析技术，在对巴甫洛夫条件反射理论深入分析的基础上，经过对高级运动员运动技能特点的实验分析研究，对运动技能形成机制问题进行了讨论，并提出了“运动技能形成是主体目标导向下的泛脑网络自组织过程”假说。 文中运用分子神经生物学研究的新成果及自组织理论等，对运动技能的实质进行了较为深入地讨论。 在对高级运动员实验结果的分析中，发现了具有运动技能水平特征意义的脑功能状态参数，并找出了高级运动员运动技能水平评价的经验公式及脑功能状态的分析评价方法，在高级运动员运动技能水平及脑功能状态诊断与分析方面取得了初步的突破性进展。 文中还运用自组织理论对运动技能形成及其与运动训练的关系，进行了讨论。重新定义了运动训练的概念并提出了相应的理论模型，提出新的有关“训练强度”的看法及其表达式，对运动训练理论问题涉及的“三从一大”“负熵控制与能级”等问题进行了讨论。 根据运动技能形成的脑神经结构及功能上的变化特点、总结运动训练中的实际情况，推出运动技能“最佳生态位”的概念及新的“涨落训练法”原理等。