Исходя из учений А. А. Ухтомского о доминанте и И. П. Павлова об условном рефлексе, процесс формирования реакции на физическую нагрузку у человека можно представить следующим образом.
Сначала поступает сигнал, побуждающий к мышечной деятельности. Сигналы могут быть простыми и сложными, и, в зависимости от этого, воспринимаются одним или несколькими видами рецепторов. Афферентные импульсы от рецепторов поступают в кору головного мозга, где возникают положительные (возбуждающие) и отрицательные (тормозные) процессы, которые формируют функциональную систему, объединяющую определенные структуры головного мозга. Эта система избирательно мобилизует соответствующие мышцы или группы мышц и запускает тем самым необходимую мышечную деятельность. Процесс осуществляется на основе рефлекторного принципа координации при участии структур всех моторных уровней мозга: коркового (моторной коры), подкоркового (стриопаллидарной системы), стволового (двигательные центры продолговатого и среднего мозга) и сегментарного, объединяющего двигательные центры спинного мозга; конечный «выход» системы образуют мотонейроны. Одновременно с включением двигательной реакции управляющая система на основе рефлекторного принципа координации воздействует на центры дыхания, кровообращения и других вегетативных функций. В соответствии с двигательной реакцией возрастает легочная вентиляция, нагнетающая функция сердца, перераспределяется регионарный кровоток, угнетается функция органов пищеварения, почек и т. д.
Таким образом, в ответ на сигнал о физической нагрузке формируется центральная управляющая система, обеспечивающая возможность быстро реагировать на эту нагрузку мышечной активностью и мобилизацией вегетативных органов. Однако в организме, не адаптированном к нагрузке, реакция будет отличаться несовершенством. В зависимости от вида требуемой мышечной работы двигательный ответ нетренированного организма может быть недостаточно мощным по силе, менее продолжительным, чем требуется, недостаточно точным по координации движения и ритму исполнения и т. д.
В значительной мере это определяется ограниченными функциональными возможностями в нетренированном организме. Однако наиболее важная причина несовершенства реакции состоит в том, что несовершенной является в таком организме центральная управляющая система. При поступлении