В этом возрасте завершается деффирентация сердца и оно по своим структурным показателям (кроме размеров) становится подобным сердцу взрослого человека. Следует, однако, помнить, что нередко в период полового созревания происходит нарушение в гармонии роста массы и тотальных размеров тела и увеличением размеров сердца, это чаще возникает у подростков с акселерированным типом развития. В этих случаях деятельность сердца отличается малой экономичностью, недостаточным функциональным резервом и снижением адаптационных возможностей к физическим нагрузкам. Повышение МОК при физической нагрузке происходит главным образом за счет учащения ЧСС при незначительном увеличении СО (меньше, чем при соответствии размеров сердца массе и тотальным размерам тела).
Для детей среднего школьного возраста характерна заметное увеличение суточных потребностей в пище. По сравнению с младшим школьным возрастом суточная потребность составляет 2.900 ккал. Однако данная величина является средней, так как необходимо учитывать и индивидуальные колебания суточной потребности, зависящая от телосложения подростка, от уровня основного обмена на единицу времени и т.п. Не все ткани организма расходуют энергию одинаково. Например, жировые клетки и костная ткань характеризуются незначительным обменом, тогда как сердце, печень, мозг, почки несут значительную долю суммарных энергетических затрат организма. Соотношение же различных тканей в организме носит также индивидуальный характер и зависит от пола, возраста и телосложения. Так у подростков дигестивного типа телосложения значительную часть массы тела составляет инертный жир, величина основного обмена на единицу массы тела значительно ниже, чем у представителей, например астенического типа. Кроме того у подростков дигестивного типа полового созревания завершается в среднем на 2 года раньше.
Все изменения в процессе полового созревания, а именно в двигательных функциях ростовых процессах, обменных процессах, связанных с усиленной секрецией гормонов целенаправленно влекут за собой изменения и в функции мозга. Эти изменения функционирования мозга в подростковом периоде связаны прежде всего с переменой активности гипоталамуса, именно здесь расположены центры, регулирования деятельности сердца, сосудов, обмена веществ, дыхания. Кроме того, многие клетки гипоталамуса обладают способностью к секреции гормонов.
В корково - подкорковом взаимодействии лидируют подкорковые структуры. Значительное повышение активности подкорковых структур, особенно в начальном этапе полового созревания приводит к отрицательным изменениям механизмов восприятия и внимания. И только на завершающих этапах полового созревания, когда активно начинают функционировать половые железы, снижается активность гипоталамуса, в корково- подкорковом взаимодействии начинает доминировать кора больших полушарий. Это доминирование приводит к восстановлению и развитию механизма произвольного внимания и избирательного восприятия. У девочек это происходит к 15 годам, а у юношей лишь к 16-17 годам.
Совершенствование системной организации физиологических функций подросткового периода приводит к возрастанию функциональных и адаптационных организма школьника. Снижается степень напряжения физиологических систем в течение учебного года, уменьшается утомляемость, улучшаются показатели умственной работоспособности. Однако, организм детей среднего школьного возраста, все еще крайне неустойчив и подвержен заболеваниям и срывам. Поэтому во время занятий спортом следует осуществлять строгий врачебный контроль за объемом и интенсивностью нагрузок, с тем, чтобы не допустить переутомления и перенапряжения организма. Чуткий, щадящий подход к ним необходим особенно в те периоды, когда к растущему и формирующемуся организму предъявляются повышенные требования, когда нужна максимальная мобилизация всех его функций (например, во время усиленной умственной работы, участия в соревнованиях). Вместе с тем следует помнить, что рационально построенная спортивная тренировка способствует преодолению временных противоречий и затруднений подросткового возраста, а гиподинамия усугубляет их.