Посилений викид в кров статевих гормонів (андрогенів у чоловіків і екстрагенів у жінок) викликає стрибкоподібні зміни структури і функції органів і систем організму (пубертатний стрибок).
У хлопчиків пубертатний стрибок спостерігається між 12,5- 15,5 роками, у дівчаток — між 10,5-13,5. Пубертатний стрибок є результатом посилення гормональної функції не лише статевих залоз, але і системи гіпоталамус — гіпофіз — наднирковики. До періоду статевого дозрівання недостатня кількість статевих гормонів гальмує функцію цієї важливої ендокринної системи.
До періоду статевого дозрівання повної структурної і функціональної досконалості досягає щитовидна залоза, продовжує підвищуватися активність внутрішньо-секреторного апарату підшлункової залози. Ендокринні перебудови викликають значні посилення симпатичних дій на організм, що виражається в підвищенні збудливості кори головного мозку і загальної реактивності нервової системи, що наводить до підвищеної емоційності, змін кров'яного тиску, ритму серцевої діяльності і дихання, до виникнення стрімких поривчастих дій без врахування фізичних сил і можливостей.
На міру статевого дозрівання значний вплив здійснюють фізичні навантаження, що формують рівень фізичного розвитку. Відмічений тісний взаємозв'язок між показниками фізичного розвитку і мірою статевого дозрівання, яке починається раніше у підлітків, що мають середній і високий рівень фізичного розвитку.
В юних гравців біологічний вік випереджає паспортний, прискорюючи їх статеве дозрівання.
Фізичні навантаження в період статевого дозрівання не повинні бути значними. Інтенсивні і тривалі фізичні навантаження можуть привести до посилення андрогенної інкреторної функції як у хлопчиків, так і у дівчаток. Наслідком цього може бути мускулинізація у дівчаток-підлітків (поява чоловічих статевих ознак, рис характеру).
В результаті активності залоз внутрішньої секреції підсилюється викид соматотропного гормону (гормону зростання), що спричиняє за собою інтенсивне зростання всіх розмірів тіла.
Річний приріст довжини тіла складає 7-10 см, (вторинний ростовий стрибок) головним чином, за рахунок подовження ніг. Прискорюється зростання у висоту хребців. Зростання кісток завширшки невелике, маса тіла збільшується щорік на З-б кг
Максимальний темп зростання хлопчиків наголошується в 13-14 років, коли довжина тіла збільшується за рік на 10 см, а в 14 років темпи зростання декілька знижуються. У дівчаток максимальний темп зростання наголошується в 11-12 років.
Виразно виявляються ознаки нерівномірності зростання частин організму. Зростання кінцівок переважає над зростанням тіла, наголошується нерівномірність зростання нижніх і верхніх кінцівок, що наводить до зміни пропорцій тіла. Значно збільшуються передньо-задній і особливо поперечні розміри грудної клітки, проте зростання кісток грудної клітки відстає від загального зростання тіла. Продовжується процес окостеніння скелета: якщо окостеніння зап'ястя і п'ясти в цей період закінчується, то в епіфізарних хрящах і міжхребетних дисках лише з'являються зони окостеніння, через що хребет володіє великою рухливістю. Мікроструктура основних елементів опорно-рухового апарату все ще не ідентична мікроструктурі дорослих людей. У зв'язку з відставанням розвитку м'язової тканини від зростання кісткового скелета за несприятливих умов, особливо при недоліку рухів, можуть виникати різні порушення постави або деформації хребта.
У хлопчиків 14-15 років, що займаються футболом, довжина тіла за рік збільшується на 7 см (таблиця. 9)
Посилена продукція чоловічих статевих гормонів у хлопчиків призводить до швидкого наростання не лише м'язової маси, але і сили м'язів. Сила м'язів кисті у футболістів 14-15 років у вихідних даних складає 32 кг За рік занять футболом цей показник стає різним 35,6 кг — підвищується на 11,2%. При цьому збільшується витривалість до силових навантажень. Продукція андрогенних гормонів-стимуляторів зростання м'язової маси з настанням пубертатного періоду у дівчаток знижується. Тому вони починають відставати від хлопчиків в рівні не лише силових, але і швидкісно-силових можливостей.
Таблиця 1.10 Динаміка фізичного розвитку футболістів 14-15 років в річному циклі тренування (за Л.Евгеньевою)
| Досліджувані показники | Початок підготовчого періоду | Кінець підготовчого періоду | Кінець періоду змагання | ||||
| у вимірюваних одиницях | у вимірюваних одиницях | приріст в вимірюваних одиницях | у %% до вихідних даних | у вимірюваних одиницях | приріст в вимірюваних одиницях | у %% до вихідних даних | |
| Довжина тіла, см | 170,0 | 173,0 | 3,0 | 101,7 | 177,0 | 7,0 | 104,1 |
| Маса тіла, кг | 54,7 | 56,2 | 1,5 | 102,7 | 61,2 | 6,5 | 111,8 |
| Масо-ростовий показник, г'см | 318.0 | 323,0 | 5,0 | 101,5 | 348,0 | 30 | 109,4 |
| Коло грудної клітки, см | 82,9 | 84,1 | 1,2 | 101,4 | 83,8 | 0,9 | 101,0 |
| ЖЄЛ, мл | 3043 | 3073 | 30,0 | 100,9 | 3883,0 | 840 | 127,6 |
| Життєвий індекс. мл'кг | 54,7 | 55,4 | 0,7 | 101,2 | 62,9 | 8,2 | 114,9 |
| Сила кисті, кг | 32,0 | 36,0 | 4,0 | 112,5 | 35,6 | 3,6 | 111,2 |
| Силовий індекс, усл.од. | 0,59 | 0,647 | 0,54 | 91,5 | 0,577 | -16,0 | 97,7 |
У цьому віці значні зміни відбуваються в серцево-судинній системі. Наголошується посилене збільшення маси і об'єму серця і особливо шлуночків. Стимулюючий вплив на збільшення маси серця роблять залози внутрішньої секреції (гіпофіз, надниркові, статеві залози, щитовидна залоза) за рахунок підвищення синтезу білка в міокарді.
Якщо у 12-ти літніх дітей об'єм серця складає, в середньому, 458 мл, то 15-річних він досягає вже 620 мл
Швидше збільшення об'єму серця в порівнянні із зростанням ємкості судинної системи створює передумови до підвищення судинного тонусу. Цьому сприяє також вплив соматичних і ендокринних впливів під час полового дозрівання, а також різні несприятливі чинники (порушення режиму, перевтома, осередки хронічної інфекції, зміна реактивності організму або фізичні перевантаження). Підвищення судинного тонусу у підлітків створює передумови до підвищення артеріального тиску. Якщо максимальний артеріальний тиск в 11 років складає 106 мм рт.ст., то в 15 років — 116 мм рт.ст. Мінімальний тиск в цьому віковому діапазоні відмінностей не має, складаючи, в середньому, 66 мм рт. ст. У підлітків в стані спокою інколи наголошується підвищення максимального тиску до 130-140 мм рт.ст. Це явище називається юнацькою (або ювенільною) гіпертонією. Воно обумовлене нейрогуморальною перебудовою регуляції функцій, що відбувається в цьому віці. Юнацька гіпертонія найчастіше зустрічається в акселератів.
Відносна вузькість судин, зміна їх тонусу, а також підвищені вимоги до системи кровообігу, пов'язані із збільшенням маси тіла і посиленням змінних процесів, є причиною інтенсивнішої роботи серця, що наводить до його гіперфункції, а у ряді випадків і зміні його конфігурації.
У цей віковий період може з'явитися тимчасове неспівпадіння між збільшенням розмірів тіла, зростанням міокарду і об'ємом серця. Така фізіологічна особливість розвитку особливо яскраво буває виражена при акселерації. Темпи збільшення об'єму серця не встигають за темпом зростання маси і загальних розмірів тіла. Виникає гіпоеволютивна форма підліткового серця.
Адаптація системи кровообігу до фізичних вправ у підлітків з гіпоеволютивним серцем здійснюється з великою напругою і не економічно. Підвищення хвилинного об'єму крові при фізичному навантаженні у них відбувається головним образом за рахунок почастішання сердечної діяльності при незначному збільшенні викиду систоли, меншим, ніж у однолітків з нормальними розмірами серця. Це слід враховувати при тренуваннях.
Фізіологічна диспропорція може мати місце і в розвитку самого серця. У підлітків не рідко наголошується невідповідності в мірі диференційованої нервової і м'язової тканини серця. До цього періоду нервовий апарат серця сформований досить, але посилене зростання м'язової тканини наводить до різкого збільшення сталих раніше співвідношень між міокардом і провідною системою серця. Так створюються анатомо-фізіологічні передумови для виникнення порушень різних функцій серця, чому неабиякою мірою сприяють ще і характерна для підлітків лабільність і неадекватність вегетативно-ендокринних реакцій. Це одна з причин досить частої реєстрації у підлітків порушень функцій серця: синусовій аритмії, екстразистіл, уповільнення арти-вентикулярної і внутрішньо-шлункової провідності.
Вміст гемоглобіну в крові за час статевого дозрівання збільшується з 136 до 146 г/л і до кінця пубертатного періоду досягає, як і еритроцити, нижніх кордонів норми для дорослих. Збільшується киснева ємкість крові з 0,179 л*л-1 в 11-річному віці до 0,192 л»л-1 в 15-річних, вміст кисню в артеріальній крові підвищується за цей період з 0,174 до 0,188 л*л-1, тобто у підлітків дихальні можливості крові помітно підвищуються у порівнянні з молодшими школярами, але рівня дорослих не досягають.
В період статевого дозрівання темп зростання і розвитку системи дихання найбільш високий.
На початок періоду статевого дозрівання об'єм легенів в порівнянні з новонародженими збільшується в 10 разів, а до кінця пубертатного періоду — в 20 разів.
Виразно підвищується ЖЄЛ і найбільш виражено з 13 до 16 років. У 14 років у хлопчиків ЖЄЛ, в середньому, рівна 3100 мл, у дівчаток середні величини ЖЄЛ в 14 років, складають 2680 мл У 15 років у хлопчиків ЖЄЛ, в середньому, рівна 3290 мл, у дівчаток — 2900 мл У підлітків 14-15 років, що займаються футболом, ЖЄЛ за рік збільшується на 27,6%. При середніх даних рівних 3043 мл (найбільші величини — 4000 мл) на початку підготовчого періоду до кінця року ЖЄЛ, в середньому, досягає 3883,0 мл при найбільших значеннях — 4200 мл