Половое созревание, сопровождающиеся значительным усилением симпатических воздействий на организм, увеличением возбудимости коры головного мозга и повышением общей реактивности нервной системы, способствует повышению эмоциональности, вызывает изменение кровяного давления, ритма сердечной деятельности и дыхания. Повышенная возбудимость и недостаточная уровновешанность основных нервных процессов могут способствовать временному нарушению взаимодействий двигательных и вегетативных функций, вызвать менее рациональные адаптивные реакции дыхания и кровообращения, что особенно ярко проявляется при мышечных усилиях.
В подростковом возрасте костная система находится в состоянии усиленного роста. Особенно быстро растут длинные трубчатые кости верхних и нижних конечностей, ускоряется рост позвонков в высоту. Рост же костей в ширину незначителен. Позвоночник по-прежнему подвижен и податлив. Поэтому в связи с отставанием развития мышечной ткани от роста костного скелета при неблагоприятных условиях и в этом возрасте могут возникнуть различные нарушения осанки или деформации позвоночника. Применения чрезмерных мышечных нагрузок ускоряет процесс окостенения и может вызвать замедление роста трубчатых костей в длину. К 12-13 годам заканчивается окостенение запястья и пястья. Развитие костной ткани в значительной мере зависит от роста мышечной ткани.
Быстрыми темпами развивается мышечная система в период полового созревания. Повышается возбудимость, возрастает функциональная подвижность (лабильность) мышц. Они приобретают способность воспроизводить более высокий ритм раздражений. К 14-15 годам мышцы по своим свойствам уже достигает данные взрослых. Резкий скачок в увеличении общей массы мышц происходит в 13 лет. Так, если в 8 лет мышцы составляют 27% массы тела, у 12- летнего - около 29%, в 15 лет уже около 33%. Изменяется диаметр мышечных волокон. Но функциональные возможности мышц еще значительно ниже, чем у взрослых. Так, у 12-летних сила мышц составляет 65% в сравнении с 20-30- летними, а у 15-летних -92%. Производительность же работы на единицу времени у 14-15- летних составляет 65-70% от производительности взрослых. В этом возрасте в основном заканчивается развитие иннервационного аппарата мышц, координации движений. Становится возможным длительное выполнение тонкодифференцированных движений.
Перестройка в структуре скелетных мышц не может не сказаться на мышечной работоспособности. Отмечается некоторое увеличение возможностей подростков при выполнении циклической работы, особенно в зонах большой и умеренной мощности, т.е. при таких нагрузках, где главным источником энергии служит аэробный процесс. Растет мощность, которую может развивать подросток за счет аэробики, растет и длительность непрерывного удержания нагрузки такой мощности, т.е. объем работы. На этой стадии полового созревания эффективны тренировки общей выносливости, однако надо помнить, что пубертатные перестройки в организме еще далеки от завершения и следует соблюдать осторожность в наращивании интенсивности и объема тренировочных занятий. С другой стороны, тренировка силовых и скоростно-силовых качеств в этот период малоэффективна, и применение таких нагрузок в урочной и неурочной формах должно быть ограничено. В этом возрасте происходит созревание быстрых скелетно-мышечных волокон и нервных спинальных центров, управляющих их сокращением значительно уменьшает время двигательных реакций, позволяет совершенствовать ловкость и другие проявления координации движения. Исчезает угловатость движений, поэтому в этом возрасте подростки начинают увлекаться танцами (Д.А. Фарбер и др., 1990 г.).
Глубокие перестройки, происходящие в сердечно-сосудистой системе, повышают риск появления вегетососудистых дистоний и подростковой гипертонии. Это необходимо учитывать как врачам, проводящим диспансеризацию, так и педагогам и родителям, регулирующим школьную нагрузку подростков. На этом этапе развитию сердца свойственны наиболее выраженные и быстро нарастающие изменения. Особенно заметно увеличивается масса желудочков, причем больше - левого. Масса сердца в этом возрасте составляет 258-260 гр. (300 гр. у взрослого). Еще быстрее увеличивается объем сердца, что объясняется стимулирующим влиянием желез внутренней секреции, а значит и повышенным синтезом белка в миокарде. Если у 12 - летних объем сердца в среднем равен 460 мл., то у 15- летних 620 мл.