Наибольшую биологическую значимость при оценке степени полового развития имеет наличие и характер менструальной функции. По данным большинства исследователей, у здоровых девочек менархе появляется не ранее 11 лет и не позднее 15 лет, в среднем - в 12 лет и 5—7 месяцев [27].
Период полового созревания характеризуется напряжением энергии роста всего организма. Достигнутая относительная гармония во втором детстве вновь нарушается [30].
В различные возрастные периоды нарастание основных соматометрических параметров протекает у школьниц неравномерно. Эта неравномерность проявляется в интенсивности увеличения какого-либо отдельно взятого параметра. С 10 лет девочки начинают обгонять своих сверстников-мальчиков по основным показателям физического развития: наибольшую интенсивность увеличения проявляет масса тела по сравнению с его длиной и окружностью грудной клетки; последняя же возрастает с той же интенсивностью, что и длина тела. Та же закономерность прослеживается по соотношению массы тела к окружности грудной клетки. Скорость нарастания нижних конечностей в целом за подростковый возраст ниже, чем длины тела, а последняя оказывается меньшей, нежели скорость нарастания длины туловища. Вклад в длину тела длины туловища в подростковом возрасте — одна из закономерностей развития [6].
В этот период у девочек раньше, чем у мальчиков, наблюдается резкое увеличение длины и массы тела, окружности грудной клетки— это так называемый пубертатный скачок [2].
Масса тела увеличивается у девочек с 31,8 до 34,9 кг/м2, т. е. в конце подросткового возраста он достигает 90,0—97,0% величины, присущей взрослому гармонично развитому человеку [5].
Относительные суммарные годичные приросты за период подросткового возраста по длине и массе тела, окружности грудной клетки одинаковы у мальчиков и девочек [30].
Существенные преобразования претерпевает мышечный аппарат: дифференцируются мышечные волокна, обеспечивающие совершенствование энергетических процессов и двигательной функции. С 12 лет активно увеличивается мышечное волокно, что увеличивает общую массу мышц по отношению к массе тела до 40—44%. Растет мышечная сила. Возрастное развитие двигательной координации в основном заканчивается [31].
В период полового созревания, особенно на II—III стадии, когда резко перестраивается функция гипоталамо-гипофизарной системы — ведущего звена эндокринной регуляции, все физиологические функции претерпевают значительные изменения [39].
За интенсивным ростом костного скелета и мышечной системы у подростков не всегда поспевает развитие внутренних органов — сердца, легких. Своеобразие подросткового этапа онтогенеза состоит в том, что совершенствование всех физиологических систем организма протекает одновременно и взаимосвязано с созреванием репродуктивной функции и значительными перестройками, вызванными этим процессом. При этом развитие всех систем организма предъявляет повышенные требования к сердечно-сосудистой системе, как системе жизнеобеспечения. Именно деятельность сердечно-сосудистой системы является одним из важнейших факторов, лимитирующих развитие приспособительных реакций растущего организма в процессе его адаптации к условиям обучения и воспитания [7].
Сердце опережает в росте кровеносные сосуды, вследствие чего кровяное давление повышается и затрудняет, прежде всего, работу самого сердца. Частота сердечных сокращений представляет собой лабильный показатель функционального состояния сердечно-сосудистой системы. Она изменяется как в процессе роста ребенка, так и под влиянием внутренних и внешних раздражителей. Воздействие температуры, эмоций, мышечная работа приводят к учащению ритма сердечной деятельности. В процессе возрастного развития происходит урежение ЧСС, которое в подростковом периоде приближается к величине, определяемой у взрослых. Закономерное урежение ЧСС с возрастом связано с морфологическим и функциональным формированием сердца, увеличением систолического выброса крови, появлением и становлением влияний центров блуждающего нерва. Ряд авторов обнаружили в период полового созревания, особенно у акселератов, относительное ускорение ЧСС. Оно, очевидно, связано с резкой нейроэндокринной перестройкой в организме, в результате которой появляется нарушение согласованности динамики развития организма в целом и развития сердца в частности [30].
В то же время бурная перестройка всего организма, происходящая в период полового созревания, в свою очередь, предъявляет повышенные требования к сердцу. А недостаточная работа сердца («юношеское сердце») приводит нередко к головокружениям, посинению и похолоданию конечностей. Отсюда и головные боли, и быстрая утомляемость, и периодические приступы вялости; нередко у подростков наблюдается обморочное состояние из-за спазмов мозговых сосудов. С окончанием периода полового созревания эти нарушения обычно исчезают бесследно [1].
Развитие морфологических и функциональных показателей дыхательной системы в этом возрасте свидетельствует о единстве динамики структуры и функции, особенно проявляющемся в биомеханических свойствах легких и грудной клетки. Изменение длины и диаметра воздухоносных путей, толщины и структуры мышечных волокон, соотношение эластических и коллагеновых волокон в легочной ткани неизменно сочетаются с изменением проходимости дыхательных путей, объемных скоростей дыхания, эластичности и растяжимости легочной ткани, статических объемов легких. Степень сдвига в динамике функциональных показателей биомеханики дыхания очень тесно связана с интенсивностью изменения показателей физического развития организма подростков, особенно длины тела. Это позволяет считать биомеханические свойства легких одним из важных критериев возрастного развития [6].
Резервные возможности вентиляционной системы легких в период пубертата по показателям максимальной вентиляции легких и резерва дыхания получают наибольшее развитие. К 16 годам отмечается возрастание уровня меж регионарных функциональных взаимоотношений. Эффективность газообмена в легких также наиболее высока к концу пубертата. Регуляторные механизмы дыхательной функции легких приближаются к дефинитивному уровню, хотя период пубертата не завершает возрастное развитие дыхательной системы. Экономизация функций дыхательной системы с возрастом представляется одним из основных критериев ее созревания, отражающим совершенствование механизмов регуляции дыхания [30].
Учет особенностей формирования дыхательной функции легких и механизмов ее регуляции позволит обосновать объемы посильных нагрузок, режимы тренировок юных спортсменов, определить необходимость и характер воздействия в случаях отставания или неправильного развития структурно-функциональных звеньев дыхательной системы [36].
Существенные изменения на этом этапе развития в связи с активацией гипоталамуса претерпевают функции центральной нервной системы. Если морфологически головной мозг подростка мало отличается от головного мозга взрослого, то функционально он продолжает совершенствоваться - образуются новые временные связи, совершенствуется аналитическая и синтетическая деятельность, но в высшей нервной деятельности отмечается преобладание процессов возбуждения над торможением. Внушаемость становится меньшей, а эмоциональность, неуравновешенность возрастают. Отсюда и резкая смена настроений, критическое отношение к окружающему и, особенно, к взрослым, желание ничего не принимать на веру, все проверять и оценивать самому. Эмоции подвижны, изменчивы, противоречивы: повышенная чувствительность нередко сочетается с черствостью, застенчивость - с нарочитой развязностью, проявляются чрезмерный критицизм и нетерпимость к родительской опеке. В этот период иногда наблюдаются снижение работоспособности, невротические реакции, раздражимость, плаксивость, особенно в период менструации [2].
В этот период интенсивно формируется личность девочки, возникает чувство взросления, изменяются отношения к представителям противоположного пола [40].
Необходимо особенно чуткое отношение родителей и педагогов. Не следует специально привлекать внимание подростков к сложным изменениям в их организме, психике, однако разъяснить закономерность и биологический смысл этих изменений необходимо. Искусство воспитателя в этих случаях заключается в том, чтобы найти такие формы и методы работы, которые бы переключали внимание детей на различные и многообразные виды деятельности, отвлекали их от сексуальных переживаний. Вместе с тем очень важно тактичное, уважительное отношение взрослых к инициативе и самостоятельности подростков, умение направить их энергию в правильное русло. Ведь подросткам свойственно переоценивать и свои силы, и меру своей самостоятельности. Это тоже одна из особенностей переходного периода [28].
Имеются и отчетливые изменения возбудимости вегетативной нервной системы, что проявляется в колебаниях частоты пульса, уровня артериального давления, в повышенной потливости, появлении болевых ощущений в области сердца и т. п. Отмечаются несовершенство терморегуляции, повышенная чувствительность к температурным колебаниям. Моторика делается разнообразной, но теряется грация, появляется угловатость, замедление и одновременно взрывность моторных функций [39].
В связи с тем, что пубертатный период развития резко сказывается на функциональном состоянии организма и на адаптивных реакциях кардиореспираторной системы при мышечной деятельности ребенка, крайне важно сделать оценку функции последней. Физические нагрузки (функциональные пробы, тренировочные и соревновательные нагрузки) проводить, ориентируясь не только на паспортный, но и на биологический возраст, т. е. на степень проявления полового созревания. Отмечено, что подростки с более выраженными признаками уровня биологического созревания отличаются и более высокими показателями двигательных качеств, и функционально более высокими показателями адаптивных реакций на физические нагрузки, приближаясь к качественно лучшим показателям юношеского возраста [5].