В том возрасте рост и развитие организма продолжается, отличаясь от предыдущих периодов новыми особенностями. Так, рост тела в длину замедляется и явно преобладает рост в ширину. Более четкими становятся половые различия. К 17-18 годам фактически завершается не только рост, но и окостенение костей (полное же завершение окостенения фаланг пальцев ног, костей таза завершается в 20-25 лет). В 15-16 лет начинается окостенение верхних и нижних поверхностей позвонков. Позвоночный столб становится более прочным, а грудная клетка продолжает успешно развиваться и может выдерживать значительные нагрузки к этому возрасту. Завершается окостенение стопы, кисти.
Мышцы по своему составу, строению, свойствам приближаются к мышцам взрослых. Опорно-двигательный аппарат может выдерживать значительные статические напряжения и выполняет довольно длительную работу. Развитие мышечной системы происходит за счет роста диаметра мышечного волокна. Все отчетливее наблюдается прирост мышечной массы. У девушек больше происходит больший прирост в массе тела, чем развитие силы мышц. Мышцы же юношей эластичны, имеют хорошую нервную регуляцию, их способность к сокращению и раслаблению достаточно велика.
В юношеские годы завершается развитие центральной нервной системы, значительно совершенствуется анализаторно-синтетическая деятельность коры головного мозга. Нервные процессы отличаются большой подвижностью, хотя возбуждение все еще продолжает преобладать над торможением.
У старших школьников заметно повышается работоспособность, более экономичными становятся кислородные деления при физических нагрузках. Заметно увеличивается возможность организма работать в долг, т.е. повышается анаэробная производительность. Кислородный долг, при котором старшие школьники прекращают работу, приближаясь к уровню взрослых.
МПК (анаэробные возможности) у юношей повышается неравномерно. В период с 15 до 16 лет наблюдается отчетливый рост МПК, правда, не такой большой как в 13-14 лет, а после 16 лет мало заметный. А у девушек уже после 14 лет наблюдается определенная стабилизация МПК, а его относительная величина даже может уменьшаться, что происходит за счет роста жировой ткани. Относительная величина МПК практически приближается к уровню взрослых, в 15-17 лет она равна 65-75 мл/ат/м (у средних школьников 56 мл/ат/м).
У старших школьников сопротивляемость организма различным факторам внешней среды понижена, иммунологические, адаптационные механизмы несовершенны. Это диктует необходимость проведения специальных мероприятий закаливающего характера, особенно с юными спортсменами, т.к. большие нагрузки, вызывая известную напряженность в деятельности органов и систем, могут при неблагоприятных условиях привести к снижению сопротивляемости организма. Например, преобладание на уроках нагрузок, направленных на развитие силовых и скоростно-силовых качеств, способствует общему повышению двигательной подготовленности, но не развивается аэробные возможности организма. Напротив, нагрузки на выносливость дают положительный эффект в развитии аэробных возможностей, но мало влияют на развитие других двигательных качеств. Только комплексное развитие, направленное на всестороннее. В нем подробно описывается каждый этап школьного возраста, начиная с момента наступления школьной зрелости, именно тогда, когда двигательная активность играет наиважнейшую роль в совершенствовании растущего организма.
Совершенствование двигательных качеств, приводит к оптимальному соотношению различных сторон физических возможностей старшеклассников.
В старшем школьном возрасте продолжается структурное созревание коры больших полушарий: усложняется ансамблевая организация ее нервных элементов, увеличивается концентрация нуклеиновых кислот в клетках головного мозга расширяются метаболические возможности нейронов. Результаты электрофизиологических исследований свидетельствуют что, к 17 годам совершенствуются механизмы функциональной организации мозга как в покое, так и при разных формах умственной деятельности. Увеличивается роль лобных областей коры в восприятии внешней информации, происходит специализация полушарий в этом процессе: на этапе анализа физических характеристик сигнала преобладает правое полушарие, их классификация осуществляется с преимущественным участием лобных отрезков левого полушария. Специализация структур мозга в восприятии обеспечивает более быстрое и точное реагирование на воздействия внешней среды. В юношеском возрасте формируются характерные для взрослого человека межполушарные отношения при умственной деятельности: правое полушарие преимущественно активизируется при зрительно-пространственной деятельности, а левое при речевой и абстрактной. Наряду с этим усиливается роль межполушарного взаимодействия.