В пубертатном возрасте наблюдается резкое ускорение роста (второе втягивание, пубертатный скачек). Рост скелета идет в большей степени за счет роста трубчатых костей, в результате чего удлиняются руки и ноги. Это ведет к изменению пропорций тела подростка, т.к. тело растет менее интенсивно по сравнению с конечностями, и поэтому этот возраст называют "голенастым", характеризуется длинноногостью и длиннорукостью.
Усиленный рост девочек отмечается в 11- 12 лет (5 – 8 см в год), у мальчиков в 13–14 лет (7 – 10 см в год). В начале подросткового возраста девочки обгоняют мальчиков в росте, а в 15 лет мальчики девочек. Усиленный рост кости в длину может вызвать раздражение надкостницы, неприятные ощущения: ломота, болезненность.
Диаметр головы у подростков ежегодно увеличивается на 0,2 см в год, в большей степени рост происходит за счет лицевого отдела. К концу периода все кости черепа срастаются. В эти же сроки завершается прорезывание коренных зубов.
Развитие скелета подростков проявляется и в процессах окостенения: к 14годам окостеневают только средние части позвонков, к 11 годам – фаланги пальцев, к 12 – пястных костей, к 13 годам – запястья.
В 12–14 происходит фиксация изгибов позвоночника. Сформировавшиеся в раннем возрасте нарушения осанки в подростковом возрасте закрепляются и могут даже ухудшаться из-за большой подвижности в суставах и позвоночнике, отставании роста мышц от роста скелета, особенно у мальчиков, из-за слабости связочно-мышечного корсета в результате гипокинезии (недостатка двигательной активности).
В периоде полового созревания происходит постепенное сращивание крестовых позвонков в единую кость – крестец и завершается сращивание тазовых костей. У девочек при резких прыжках с большой высоты, при ношении обуви на высоких каблуках, при растягивании с усилием несросшиеся кости таза могут сместиться, что может привести к неправильному их сращению. Следствием этого может быть сужение выхода из полости малого таза, что может затруднить в дальнейшем прохождение плода при родах.
Диаметр таза у девочек увеличивается значительнее, чем у мальчиков, а плечи становятся шире у мальчиков, чем у девочек. К юношескому возрасту пропорции тела приобретают половые различия, присущие взрослым.
Интенсивный рост скелета в 11–14 лет опережает рост мышц, в результате увеличивается количество подростков с дефицитом массы тела. Они становятся худыми, неуклюжими с длинными руками и ногами.
В возрасте 12-16 лет развиваются все мышцы, обеспечивающие вертикальное положение тела – статические мышцы (подвздошно-поясничная, мышцы стенок живота и др.). Рост мышц в длину происходит в зоне перехода ее волокон в сухожилие и мышцы становятся длинными и тонкими. Эти изменения приводят к снижению силы и выносливости мышц, их аэробных возможностей.
Возрастные особенности деятельности сердца и сердечно – сосудистой системы не могут обеспечивать полноценную работу организма, и поэтому подростки в период пубертатного ростового скачка не могут долго выполнять трудную физическую или умственную работу – они быстро устают.
У подростков, регулярно занимающихся спортом, значительного ослабления мышечной работоспособности не происходит, но существенных приростов в результатах спортивной деятельности не наблюдается.
Значительные изменения в физическом развитии подростков вызывают у них определенные затруднения: угловатость, скованность в движениях, интерес к своей внешности; стесняются своих недостатков, стремятся изменить эти недостатки (стягивают грудь, выпячивают контуры фигуры, отказываются от еды с целью похудения, выдавливают угри и др.).
У особенно чувствительных к недостаткам своей внешности подростков может наблюдаться нарушение настроения, неврозы или неврозоподобные настроения, угнетенность, замкнутость.
В пубертатном периоде онтогенеза необходим контроль и индивидуальный подход при осуществлении физического воспитания, в частности, на уроках физкультуры, с учетом особенностей физического развития, опорно-двигательного аппарата, осанки, физической работоспособности, развития физических качеств.
В 15–16 лет темпы роста замедляются, особенно конечностей, растет в основном туловище и в большей степени его широтные (поперечные) размеры: у мальчиков плечевые размеры, у девочек таза.
Увеличение размеров туловища, приводит к росту сердца и легких и соответственно к увеличению жизненной емкости легких и ударного объема сердца. Сосуды также растут, но темп их роста отстает от темпа роста сердца. Поэтому у подростков повышается кровяное давление: нагнетательная сила сердца возрастает, но она встречает сопротивление со стороны еще относительно узких кровеносных сосудов. Наблюдается так называемая юношеская гипертония, она носит временный, переходящий характер, однако требует особой осторожности при дозировке нагрузки. Особенно заметно это бывает выражено у девочек, так как увеличение массы сердца начинается раньше и быстрее заканчивается. Таким образом, важно тренировать сердце и сосуды подростка.
Возникают проблемы – поскольку нарушена содружественная работа отдельных органов, то возможны так называемые ортостатические обмороки, анемизация (обескровливание) головного мозга, головокружение, потемнение в глазах (например при резком наклоне и выпрямлении).
К концу подросткового возраста формируется индивидуальный тип телосложения и половые различия в физическом развитии приближаются к взрослому возрасту. Этим изменениям способствуют развитие мышц и увеличение мышечной массы. Под влиянием половых гормонов (тестостерон) увеличиваются в поперечнике белые мышечные волокна, обладающие мощным сократительным аппаратом и преимущественно анаэробным механизмом энергообеспечения. Они составляют 50% общего объема мышц. Количество же красных волокон практически не меняется. Индивидуальные особенности соотношения белых и красных мышечных волокон, формирующиеся в этот период, определяют энергетические и сократительные свойства скелетной мускулатуры, которые сохраняются на протяжении всей жизни человека, что может служить для прогностической оценки успешности деятельности в определенных видах спорта.
У подростков сформированы все основные механизмы управления движениями, свойственные взрослому организму – рефлекторное кольцевое управление с системой обратных связей и программное управление по механизму центральных команд (предпрограммирование). Это обеспечивает не только совершенство выполнения длительных упражнений, когда возможны коррекции моторных программ по ходу движения, но и выполнение кратковременных двигательных актов – бросков, ударов, метаний, прыжков.
Достигается высокий уровень сочетания двигательных и вегетативных реакций. У 13-летних подростков существенно улучшается переработка информации и повышается эффективность тактического мышления. Становится более информативным ощущение усталости, что является ценным для педагога, так как помогает рациональному управлению функциональными резервами организма. В 13-14 лет завершается в основном формирование всех сенсорных систем. Совершенствуется поисковая функция глаз, ускоряются сенсомоторные реакции, уточняется «мышечное чувство», повышается функциональная устойчивость вестибулярной системы.
Особенностью подросткового возраста является перестройка эндокринного аппарата и процесс полового созревания. Глубокая перестройка эндокринной системы начинается с активации гипоталамуса и задней доли гипофиза, которые повышают активность щитовидной железы, надпочечников и половых желез. Соматотропный гормон гипофиза резко усиливает процессы роста, а женские (эстрогены) и мужские (андрогены, тестостерон) вызывают развитие вторичных половых признаков и созревание репродуктивной системы.
У мальчиков появляется пигментация и мелкие множественные складки на мошонке, яички увеличиваются и опускаются на ее дно, растет половой член, происходит оволосенение лобка, подмышечной впадины, нижней части лица, появляется кадык, происходит мутация голоса, увеличивается процесс сперматогенеза, и появляются поллюции – самопроизвольные семяизвержения, представляющее собой нормальное физиологическое явление.
У девочек увеличиваются в размерах яичники, которые вырабатывают эстрогены. Они стимулируют развитие женского полового аппарата (влагалище, матку, яйцеводы), вторичных половых признаков (развитие молочных желез, оволосенение лобка и подмышечной впадины) и начало менструального цикла.
Половое созревание происходит в 5 стадий, и каждая стадия характеризуется определенной степенью развития вторичных половых признаков. Полностью половое созревание завершается к юношескому возрасту: у девочек к 15 годам, у мальчиков к 16 годам, однако индивидуальные отклонения от нормы могут регистрироваться от 2 до 5 лет. Причинами задержки или ускоренного полового созревания могут быть: наследственные факторы, питание, климат (на юге созревают раньше), физическая активность (чрезмерная двигательная активность ведет к задержке полового созревания), соматическая конституция (у сухощавых девочек менархе наступает позже, чем у толстых), вредные привычки, болезни и др.