ТретьяI стадия полового созревания

Ростовые процессы. Завершается пубертатный скачок роста, причем все отчетливее выявляются индивидуальные морфофункциональные особенности, формируется тип телосложения, во многом связанный с физиолого-биохимической организацией и адаптивными возможностями организма. Рост конечностей и ту­ловища несколько замедляется. Наиболее характерная особенность ростовых процессов — увеличение широтных размеров туловища. У мальчиков преимущественно нарастают размеры плечевого по­яса, у девочек — тазового. На этом этапе формируются характер­ные признаки типа телосложения. У представителей торакального типа телосложения длиннотные размеры грудной клетки намного превышают широтные, тогда как у представителей мышечного и особенно дигестивного типов широтные размеры грудной клетки становятся почти равными длиннотным. Сложившийся в этом воз­расте тип телосложения определяет особенности последнего на протяжении многих лет жизни человека и в дальнейшем лишь в небольшой степени изменяется под воздействием внешних усло­вий. Роль генетических и средовых факторов в формировании типа телосложения до конца не изучена, однако высокий консерва­тизм морфофункционального статуса в зрелом возрасте свидетель­ствует о значительной роли наследственности. Тем не менее в ряде случаев условия труда сказываются на телосложении. Так, тяже­лый физический труд, связанный с выполнением большого объе­ма статической работы (работа грузчика, стеклодува и т.д.), при­водит к увеличению поперечных размеров грудной клетки.

Система дыхания. Продолжается развитие легких, их жизнен­ная емкость приближается к уровню таковой у взрослых. Увеличи­вается диаметр и длина трахеи и бронхов. Существенные измене­ния происходят у мальчиков в строении гортани: развивается си­стема гортанных хрящей и голосовых связок. У них эта перестройка выражена гораздо сильнее, чем у девочек, так как важнейшим регулятором ростовых процессов в гортани является мужской по­ловой гормон — тестостерон. Результат этих морфологических из­менений заметен по мутации голоса: у мальчиков-подростков по­являются низкие обертоны и постепенно вытесняются высокие детские тоны.

Система кровообращения. Сердце и сердечно-сосудистая систе­ма изменяются сравнительно мало. Размеры сердца увеличивают­ся пропорционально массе тела, однако сосудодвигательные ре­акции меняются по сравнению с таковыми на предыдущем этапе мало, и в целом регуляция центрального и периферического кро­вообращения остается практически такой же, как и на III стадии полового созревания. По-прежнему часто встречаются вегетососудистая дистония и подростковая гипертония.

Скелетные мышцы. Под влиянием половых гормонов (особен­но тестостерона) наступают значительные изменения в развитии мышечных волокон. Начинают быстро увеличиваться в попереч­нике белые волокна (II тип), обладающие мощным сократитель­ным аппаратом и преимущественно анаэробным механизмом энер­гообеспечения. Эти волокна к концу IV стадии составляют до 50 % общего объема мышц. Абсолютное количество волокон I типа при этом практически остается неизменным, что в конечном счете приводит к появлению качественно новой структуры всех сме­шанных мышц человека. Именно в этот период формируются те энергетические возможности и сократительные свойства скелетных мышц, с которыми человеку суждено прожить всю оставшуюся жизнь (не считая периода старения, когда скелетные мышцы под­вергаются деструктивным изменениям). На окончательное фор­мирование свойств мышц влияет и гормональный фон, и харак­тер двигательной активности человека (особенно целенаправленная тренировка), но в значительной мере эти свойства обусловлены генетическими факторами, тесно связанными с типом телосло­жения. В этом возрасте по составу скелетных мышц можно выявить потенциальных чемпионов, особенно в таких видах спорта, где;наследственность играет ведущую роль.

Работоспособность. Качественные изменения, происходящие в строении скелетных мышц, самым непосредственным образом влияют на их функциональные возможности. Так, максимальное потребление кислорода, по относительной величине которого принято судить об аэробной производительности организма, обыч­но не только не растет, но даже может снижаться, если не прово­дить специальных тренировок, направленных на поддержание и развитие аэробных возможностей. Это обусловливается снижени­ем относительного количества красных (аэробных) медленных волокон I типа в составе смешанных скелетных мышц. Тем не ме­нее, физические возможности подростка на этой стадии повыша­ются. Это обеспечивается созреванием механизмов регуляции со­кратительной активности мышечных волокон и межмышечной координацией. Появление четко различающихся между собой по функциональным свойствам мышечных волокон дает то преиму­щество, что мышца может реагировать на исходящий из нервных центров импульс-приказ строго прицельно, а потому наиболее экономично. Дифференцировка мышечных волокон, завершаю­щаяся на IV стадии полового созревания, создает благоприятные условия для тренировки всех двигательных качеств. Повышается надежность работы скелетных мышц, а вместе с ней значительно, во много раз, увеличивается работоспособность.

Белые (анаэробные) волокна, бурно развивающиеся в этот период, обладают целым рядом положительных свойств: они тол­ще, а, следовательно, скорость их сокращений выше; они не нуж­даются в доставке кислорода во время работы и не зависят от функциональных возможностей кровообращения и дыхания. За счет анаэробных процессов у подростков этой возрастной группы су­щественно расширяется зона субмаксимальной и максимальной относительной мощности. Поэтому в эти годы можно эффективно развивать скоростные, силовые и скоростно-силовые качества; можно целенаправленно готовить бегунов на средние дистанции и спринтеров, штангистов и борцов, метателей и прыгунов. Болееранняя специализация во всех этих видах спорта нередко обора­чивается нарушениями в развитии и бессмысленными потерями как для тренеров, так и для самих юных спортсменов.

Работоспособность в зонах умеренной и большой мощностей, где энергообеспечение зависит от своевременной доставки кисло­рода, также увеличивается. Это связано в первую очередь с улуч­шением координации в деятельности вегетативных функций при мышечной работе.

Начиная с этого возраста комплексный подход к развитию двигательных качеств школьников наиболее эффективен. Созре­вание быстрых скелетно-мышечных волокон и нервных спинальных центров, управляющих их сокращением, значительно умень­шает время двигательных реакций, позволяет совершенствовать силу, а также ловкость и другие проявления координации дви­жений. Исчезает угловатость движений, формируется их пласти­ческий рисунок. Не случайно с этого времени подростки начи­нают увлекаться танцами.

Энергетика. Изменения, происходящие в морфофункциональном статусе организма, и прежде всего увеличение массы тела, сказываются и на процессах обеспечения организма энергией, что приводит к заметному возрастанию суточной потребности в пище. В среднем она составляет 12 МДж (2900 ккал). Однако индивиду­альные колебания достаточно велики — от 8 до 16 МДж. Это зави­сит от многих факторов, и в первую очередь от массы тела и уров­ня основного обмена на единицу массы, т. е. тех непременных зат­рат энергии, которые обязательны для поддержания устойчивой работы постоянно функционирующих органов. Не все, ткани орга­низма с равной скоростью расходуют энергию: для печени, мозга, почек и некоторых других органов характерен сравнительно интен­сивный обмен; мышцы, а также кожа и некоторые другие ткани в состоянии покоя расходуют мало энергии; доля энергетических зат­рат жировых клеток и костной ткани относительно всех энергети­ческих затрат организма незначительна.

У представителей торакального типа телосложения относительно велики размеры печени, легких и других органов с высоким уров­нем энергетического обмена — для них характерен и более высо­кий уровень основного обмена. У подростков с дигестивным ти­пом телосложения значительную часть массы тела составляет метаболически инертный жир, у них величина основного обмена на единицу массы тела значительно ниже. Уже одного этого разли­чия в телосложении достаточно, чтобы величины основного об­мена у подростков с разным типом телосложения различались на 20—30 %. В этом же состоит основная причина различий в интен­сивности энергетического обмена у мужчин и женщин: в жен­ском организме всегда количество жира в 1,5—2 раза больше, чем в мужском при одинаковых росте и массе тела.

Значительные различия в потребностях в пище связаны с раз­личиями затрат на движение. К этому возрасту спонтанная двига­тельная активность снижается, однако у некоторых подростков ощутимо повышается специализированная двигательная актив­ность, связанная с трудовыми процессами или спортом. Посколь­ку затраты на движение в среднем составляют половину суточных энерготрат, подростки с высокой и низкой двигательной актив­ностью могут очень существенно различаться по потребности в пище.

Потребление пищи должно соответствовать минимальным по­требностям человека с учетом его телосложения и двигательной активности. Часто худые люди едят много, но не толстеют, тогда как некоторые тучные, как ни ограничивают себя в еде, изба­виться от лишнего веса не могут. Регулярность в приеме пищи, ее качественный состав и количество — важнейшие компоненты оп­тимального физиолого-гигиенического воспитания в подростко­вый период, особенно на IV стадии полового созревания, когда формируются многие поведенческие стереотипы, определяющие дальнейший жизненный путь. Особое внимание следует уделять тем подросткам, которые имеют избыточный вес. Это бывает свя­зано с гормональными нарушениями, но чаще всего они вторич­ны, а первично — нарушение пищевого поведения (подросток привыкает много есть и при этом мало двигается).

Жировые депо в этом возрасте характеризуются большой ди­намичностью: идет интенсивный липолиз (распад жиров) и но­вый их синтез. При терморегуляционном термогенезе, вызванном длительным воздействием низких температур, активируется окис­ление жиров. Значительным потребителем продуктов липолиза яв­ляются и скелетные мышцы, функционирующие в стационарном режиме в зоне умеренных (аэробных) нагрузок. Поэтому полезны игры на свежем воздухе, плавание, пеший и водный туризм.