Ученые давно установили, что потребность в движении обусловливается закономерностями роста организма. Иначе говоря, движение — непременное условие нормального развития, укрепления здоровья, формирования правильной осанки и овладения основными двигательными навыками. Однако, чтобы с большей эффективностью извлекать пользу от физкультурных и спортивных занятий, правильно подбирать средства и методы обучения, не ошибиться при определении степени физических нагрузок, крайне важно знать возрастные особенности организма детей и подростков. Иначе можно допустить серьезные ошибки. А они, к сожалению, не так уже редки. Мне не раз приходилось видеть, как, участвуя, скажем, в массовых пробегах или лыжных марафонах, иные женщины стараются не отставать от мужчин, дети — от родителей, пожилые — от молодых.

Организм детей и подростков во многом отличается от организма взрослого. Это проявляется в особенностях строения и деятельности отдельных органов и систем. Дети находятся в состоянии непрерывного роста и развития. Под ростом подразумевают количественные изменения организма, а под развитием — качественные изменения, связанные с формированием различных органов, тканей. Одна из важных особенностей детского организма — высокая интенсивность обменных процессов.

В практике здравоохранения и педагогики получила распространение следующая возрастная периодизация: преддошкольный возраст до 3 лет; дошкольный возраст 3—6 лет; младший школьный возраст 6—10 лет; средний школьный возраст 11—14 лет; старший школьный возраст 15—18 лет.

Указанные возрастные периоды характеризуются определенными особенностями, прежде всего опорно-двигательного аппарата, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, а также деятельности центральной нервной системы. Следует учитывать и другое обстоятельство: чем моложе детский организм, тем более интенсивно в нем протекают процессы роста и развития. Причем эти процессы протекают неравномерно, непараллельно. В то же время рост и развитие отдельных органов и систем взаимосвязаны. Так, формирование нервной системы положительно влияет на развитие двигательной деятельности, а развитие мышечной системы способствует совершенствованию нервной деятельности.

Есть такое понятие — «биологический возраст». Означает оно достигнутый к определенному моменту уровень развития организма.

При определении биологического возраста учитываются длина тела, характер годовых увеличений роста, развитие зубов, степень полового созревания. Все эти показатели находятся в тесной взаимосвязи.

Длина тела определяется путем сравнения реального роста мальчиков и девочек со среднеарифметическим результатом соответствующей возрастно-половой группы. Эти данные берутся в местных поликлиниках.

Сроки прорезывания постоянных зубов довольно широко варьируются. Тем не менее в совокупности с другими признаками этот показатель также используется при определении биологического возраста. Однако его применение возможно лишь до 13—14 лет. Именно к этому возрасту у большинства детей завершается смена молочных зубов на постоянные.

Наиболее надежный показатель биологического развития — степень полового созревания. У девочек она оценивается по оволосению подмышечных впадин и лобка, развитию молочной железы, а также возрасту наступления менструаций, у мальчиков — по оволосению подмышечных впадин и лобка, мутации голоса, оволосению лица и развитию кадыка.

Кости детей по сравнению с костями взрослых более мягкие, в них находится много хрящевой ткани, суставы подвижны, связки легко растягиваются. Кости таза к 7—8 годам только начинают срастаться и при сотрясениях могут смещаться. Участки бедренной кости сливаются воедино к 17—20 годам.

Позвоночный столб у детей и подростков имеет установившуюся структуру строения тел позвонков, но еще не окреп и отличается большой гибкостью. Окончательное окостенение позвоночника завершается в 18—25 лет.

Анатомически суставно-связочный аппарат сформирован уже у новорожденного. Но дальнейшее его совершенствование продолжается и в детском, и в подростковом возрасте. По мере развития суставов повышается их прочность. К 12—14 годам суставные капсулы заметно укрепляются. Наибольшая прочность суставов на растяжение достигается к 22—30 годам. Подвижность позвоночника, а также плечевых и тазобедренных суставов наиболее высока у младших школьников. В 16—17 лет, если систематически не выполнять физические упражнения, подвижность в этих суставах уже несколько снижается.

Важное значение имеют особенности развития мышечной системы. У детей младшего школьного возраста мышцы развиваются неравномерно: вначале главным образом крупные мышцы туловища, нижних конечностей и плечевого пояса, в более поздние сроки мелкие мышцы.

Период от 6—7 лет до 13—14 лет — время активного совершенствования мышечной системы и двигательных функций. Наряду с ростом мышечной массы значительно улучшается координация движений. В это время интенсивно формируются психомоторные функции, связанные с быстротой и точностью движений.

По мере развития ребенка повышается прочность крепления мышц к костям (за счет совершенствования сухожильно-связочного аппарата). К 14—15 годам происходит полное созревание структур двигательного аппарата, а функции, определяющие сократительные свойства мышц, достигают достаточно высокого уровня развития. Работоспособность детей и подростков, а также приспособляемость их к физическим нагрузкам в значительной степени определяются состоянием сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Возрастные особенности обусловливают относительно низкие функциональные резервы сердечно-сосудистой системы юных по сравнению с резервами взрослых. Например, установлено, что одинаковая работа, вызывающая примерно равное поглощение кислорода, требует у подростков (и особенно у детей младшего школьного возраста) значительно большего напряжения сердечно-сосудистой системы, чем у взрослых. У детей 9—14 лет на каждый удар пульса приходится вдвое и даже втрое меньше кислорода, чем у взрослых, что вызывает значительное учащение пульса.

Артерии детей отличаются большей эластичностью, капилляры широки, а вены узки. Вследствие этого ткани детей питаются кровью значительно интенсивнее, а процесс окисления в детском организме протекает более активно, чем в организме взрослого. Наряду с этим у детей более короткий период восстановления. Однако работа сердца у детей и подростков еще несовершенна, а механизм условнорефлекторных влияний на сердечно-сосудистую систему окончательно не сформирован. Выносливость сердца сравнительно мала, поэтому продолжительные физические и психические нагрузки могут отрицательно сказываться на деятельности сердца.

Дыхательная система также находится в стадии развития и совершенствования, частота дыхания быстро меняется под влиянием разных внешних и внутренних воздействий.

Процессы роста и развития детского организма протекают в непрерывном взаимодействии с окружающей средой при постоянном регулирующем влиянии центральной нервной системы. У детей 8—10 лет высока подвижность нервных процессов. При этом возбудительные процессы преобладают над тормозными. Неуравновешенность возбудительно-тормозных процессов центральной нервной системы у детей вызывает сравнительно быструю утомляемость, повышенную возбудимость, быструю смену желаний и эмоций, кратковременность активного внимания. В этом возрасте у детей отмечается подражательная (так называемая имитационная) способность. Умелое использование ее — весьма важный педагогический прием, который следует широко применять.

В возрасте 9—12 лет у ребят увеличивается сила тормозных процессов, расширяются функциональные возможности первой и второй сигнальных систем. Окончательно определяется тип нервной системы, повышается внимание. Столь же быстро идет развитие двигательной зоны коры больших полушарий. Следствием этого становится значительное улучшение координации движений. Развивается и способность различать цвета, правильно воспринимать форму предметов, определять тон и высоту звука. В мышлении детей появляются характерные черты мышления взрослых.

Существенно влияют на весь процесс роста и развития детей, а также на интенсивность обменных процессов изменения эндокринного аппарата — различных желез внутренней секреции: щитовидной, околощитовидной, зобной, шишковидной (эпифиза), надпочечных и половых, а также мозгового придатка (гипофиза).

Железы внутренней секреции выделяют в кровь и лимфу различные вещества — гормоны, которые регулируют многие физиологические процессы. В подростковом периоде происходит глубокая перестройка эндокринного аппарата, связанная с деятельностью половых желез, что оказывает разностороннее влияние на весь организм.

Во время полового созревания (в 13—15 лет) у мальчиков отмечаются повышенная утомляемость от физических и умственных нагрузок, значительная эмоциональная возбудимость, а также склонность к излишней, раздражительности, к стремительным действиям без учета своих физических сил и возможностей. Их поведение зачастую противоречиво.

Биологические особенности девушек тесно связаны с овариально-менструальным циклом, который проявляется с наступлением половой зрелости обычно в 12—15 лет. Повторяется он, как правило, через 21—28 дней и продолжается от 2 до 7 дней. У большинства девушек менструальный цикл не оказывает отрицательного влияния на самочувствие и работоспособность. Однако примерно у 30% женщин в предменструальный период наблюдаются ухудшение самочувствия, головные боли, тяжесть в нижней части живота, набухание молочных желез и другие явления. Отмечаются при этом учащение пульса, повышение артериального давления и температуры тела.