Старший школьный (подростковый, пубертатный) период. Анатомо-физиологические особенности человека в подростковом периоде

продолжающийся с 12—13 до 16—18 лет, является одной из «горячих точек» возрастной биографии человека и характеризуется перестройкой организма, завершением полового созревания, ломкой системы психосоматики.

Нервная система.

Кожа и подкожная жировая клетчатка.

Изменяется и функция потовых желез, пот приобретает кислую реакцию и запах, характерные для взрослого организма.

Некоторые особенности имеет подкожная жировая клетчатка, характер ее распределения, что связано с активацией эндокринной системы в этом возрасте.

Развитие подкожной жировой клетчатки, ее перераспределение зависят от влияния глюкокортикоидов, андрогенов и эстрогенов, причем на развитие клетчатки в большей степени оказывают влияние глюкокортикоиды и эстрогены, а перераспределению ее способствуют андрогены.

Костно-мышечная система. К завершению пубертатного периода окончательно формируются половые отличия в строении скелета: в частности, таз у девушек становится более широким и относительно коротким.

Так же, как и в младших возрастных группах, точки окостенения появляются в определенной последовательности, и характер окостенения, сроки формирования скелета настолько специфичны, что могут использоваться для определения биологического возраста, причем костный возраст в большей степени предопределен, детерминирован у мальчиков, чем у девочек.

Кости скелета приобретают характерное для взрослого организма строение с хорошо развитыми буграми и выступами,что обусловлено дальнейшим развитием мышц в этот период. Развитию мышц способствует активность эндокринной системы, в частности секреция соматотропного гормона и андрогенов, оказывающих стимулирующее влияние на биосинтез белка, что усиливает развитие мышечной ткани.

После 15 лет интенсивно развиваются и мелкие мышцы, совершенствуются двигательные реакции, точность и координация мелких движений, развивается чувство пространственных и мышечных ощущений. Однако в период полового созревания несколько нарушается гармоничность движений, что проявляется угловатостью, резкостью движений, некоторой неловкостью. Эти особенности движений подростков являются результатом дисгармонии между интенсивно увеличивающейся мышечной массой и некоторым отставанием регуляции движений со стороны нервной системы.

В этом возрасте интенсивно возрастает мышечная сила, максимум увеличения которой наступает примерно через

1,5 года после достижения максимального роста.

Скорость двигательных реакций в конце подросткового периода практически не отличается от скорости двигательных реакций взрослого.

Нарастание мышечной массы и силы, улучшение координации движений происходят параллельно с половым созреванием. В последние годы отмечается снижение показателей мышечной силы у подростков, что можно объяснить как ухудшением структуры питания, так и общими процессами децелерации.

К концу этого возрастного периода присутствуют уже все постоянные зубы, за исключением третьего коренного («зуба мудрости»), который появляется позже.

Дыхательная система. В подростковом возрасте завершается формирование дыхательной системы. Интенсивно развиваются грудная клетка, дыхательные мышцы, интенсивно нарастает диаметр обоих главных бронхов. В легких (особенно в альвеолах и межальвеолярном пространстве) быстро развиваются эластические и мышечные волокна, интенсивность роста зон и сегментов легких также повышается, что приводит к увеличению поверхности и объема легких, вследствие этого возрастают жизненная емкость легких и легочная вентиляция*. В результате увеличения площади поверхности легких, жизненной емкости и легочной вентиляции дыхание становится более глубоким и редким (к 17—18 годам число дыхательных движений становится таким же, как у взрослого — 16—20 в минуту). Устанавливаются и половые различия втипе дыхания (грудной тип — у девушек, брюшной тип — у юношей).

Перестройка механизмов регуляции функционирования дыхательной системы на взрослый тип нередко приводит к тому, что подростки могут испытывать недостаток кислорода, они хуже, чем дети и взрослые, переносят кислородное голодание, менее устойчивы к гипоксии, причем девушки адаптируются к низкому содержанию кислорода хуже юношей.

Сердечно-сосудистая система.

2,5 раза, тогда как стенка правого желудочка увеличивается к этому возрасту лишь на у.

Сердце в подростковом возрасте не всегда имеет форму сердца взрослого человека, при этом обнаруживаются несколько вариантов: «малое» (висячее) или «капельное» сердце, имеющее, как правило, срединное расположение, «митральная» форма (из-за выбухания дуги легочной артерии по левому контуру сердца) и «гипертрофированное» (из-за увеличения левого желудочка). Первые две формы чаще встречаются у девушек, а гипертрофированное сердце — у мальчиков-подрост- ков.

Продолжают развиваться и сосуды: происходит увеличение диаметра венечных артерий адекватно росту мышечной ткани сердца, увеличивается диаметр аорты, который в этом возрасте становится больше диаметра легочной артерии.

Развитие сердца и сосудов имеет достаточно выраженные половые различия. Так, нарастание массы сердца в начале пубертатного периода у девочек происходит быстрее, чем у мальчиков, но уже к 14—15 годам масса сердца становится большей у мальчиков. Размеры сердца в возрасте 12—15 лет также несколько больше у девочек, чем у мальчиков того же возраста, но после 16 лет у девочек они практически не меняются, тогда как у мальчиков продолжают увеличиваться. Поэтому и нервная дифференцировка мышечной ткани у девочек заканчивается несколько раньше.

Несмотря на интенсивный рост сердца, увеличение его массы, функциональные возможности сердечной мышцы часто отстают от темпов физического развития, что может сказываться на механизмах компенсации кровообращения.

Частота сердечных сокращений постепенно замедляется во все периоды детства и к 14—15 годам соответствует таковой у взрослых (60—84 удара в минуту), причем половые различия отмечаются уже в начале этого возрастного периода, когда у девочек частота сердечных сокращений составляет 70—80 в минуту, а у мальчиков — 65—75. Показатели артериального давления у подростков, не отличаясь от показателей взрослых, составляют 110/50 — 139/89 мм рт. ст. и зависят от генетических особенностей организма, от степени физического развития и занятий спортом. Имеет значение степень полового созревания, а также масса тела. Выявляются особенности динамики артериального давления: у девочек наибольшие его значения отмечаются в возрасте 13—13,5 лет со снижением к 15 годам. У мальчиков-подростков постоянный уровень артериального давления устанавливается лишь к началу периода зрелого возраста. Характерной является большая лабильность артериального давления в подростковом возрасте по сравнению со взрослыми.

Нужно учитывать, что именно в этот период при наличии неблагоприятных факторов чаще всего реализуется наследственная предрасположенность к развитию тех или иных заболеваний сердечно-сосудистой системы.

Пищеварительная система. Подростковый период характеризуется завершением морфофункционального развития пищеварительной системы. В это время присутствуют уже все зубы (за исключением третьего коренного, который появляется в более поздний возрастной период), строение слюнных желез и пищевода не отличается от структуры этих органов у взрослых, окончательно развиваются инкреторная ткань и сосудистая система поджелудочной железы, которая увеличивается в размерах и достигает величины поджелудочной железы взрослого.

Изменяются функциональные характеристики пищеварительной системы. Секреторная и эвакуаторная функции, кислотообразующая активность желудка, моторная функция печени отличаются у подростков большей, чем у взрослых, лабильностью, секреторная функция инсулярного аппарата поджелудочной железы становится более интенсивной.

Особенности функционирования и нервной регуляции пищеварительной системы в сочетании с длительными эмоциональными и физическими нагрузками, нарушениями режимов питания, труда и отдыха, присущими подростковому возрасту, обусловливают высокую уязвимость этой системы, способствующую появлению функциональных и органических расстройств органов пищеварения.

Система анализаторов к пубертатному периоду сформирована полностью и практически не отличается от таковой у взрослых. Однако в связи с интенсивным ростом всего организма и возрастанием зрительных нагрузок, а также из-за несоблюдения гигиенических условий при чтении, письме могут выявляться нарушения зрения, чаще проявляющиеся развитием миопии.

В начале подросткового периода происходит окончательное установление диаметра просвета, формы и длины наружного слухового прохода, одновременно продолжает улучшаться и совершенствоваться речевая чувствительность, связанная с развитием коркового отдела слухового анализатора, общая слуховая чувствительность при этом такая же, как у взрослых.

Мочевая система. На пубертатный период приходится интенсивное развитие мочевыводящей системы: в частности, интенсивно увеличивается диаметр почечных клубочков, в соответствии с общим ростом организма происходит удлинение мочеточников, мочеиспускательного канала. У мальчиков увеличение длины мочеиспускательного канала (до 10—12 см) связано прежде всего с удлинением кавернозных тел, а у де- вочек-подростков — с развитием таза.

Количество мочи и ее плотность у подростков не отличаются от таковых у взрослых.

Физическое развитие. Оценка физического развития подростков имеет важное значение для определения состояния их здоровья, степени морфологического развития, уровня работоспособности, степени готовности к воинской службе (последнее особенно актуально для мальчиков-подростков). Необходима как индивидуальная, так и групповая (отдельных контингентов — школьников, студентов средних специальных учебных заведений, работающих) оценка уровня физического развития подростков, анализ связи физического развития с условиями жизни.

Уровень физического развития подростков определяется не только общим состоянием их организма, показателями массы тела и роста, но включает и процессы его формирования, поэтому оценку физического развития необходимо проводить, учитывая показатели достигнутого уровня развития, т.е. необходимо оценивать биологический возраст, который, помимо костного возраста, определяют и по выраженности вторичных половых признаков. Вообще между уровнем физического развития и степенью полового созревания имеется тесная связь, которая характеризуется интенсивным увеличением основных размеров тела. Таким образом, первая часть индивидуальной оценки физического развития подростка включает в себя характеристику физического состояния по результатам антропометрических измерений (рост, масса тела, окружность грудной клетки) и сопоставление этих данных со стандартами для подростков соответствующего пола.

На подростковый период приходится повторное повышение скорости роста у мальчиков, которое достигает максимума в возрастном интервале от 13,5 до 15,5 лет, а затем резко замедляется, причем если в младшем школьном возрасте вытяжение шло исключительно за счет нижних конечностей, то между 14 и 15 годами ноги перестают расти, наступает пик скорости роста туловища.

В пубертатном возрасте практически заканчивается увеличение роста как для мальчиков, так и для девочек: средний возраст прекращения роста у девочек составляет 16,25 года, а у мальчиков — 17,75. После 15 лет у девочек наблюдается преобладание нарастания массы тела над увеличением роста.

Нарастание массы тела в этом возрастном периоде связано в первую очередь с увеличением мышечной массы и развитием костей скелета. Имеет значение также и развитие подкожной жировой клетчатки. Таким образом, превышение массы тела по сравнению со стандартными показателями может быть обусловлено как выраженностью подкожной жировой клетчатки, так и массивностью скелета и развитием мышц, поэтому данные особенности необходимо учитывать при окончательной оценке физического развития.

Использование различных индексов, формул для определения должной массы тела и оценки уровня физического развития в этом возрасте является не совсем оправданным. Более точную картину дают центильные таблицы. В последние годы отмечены процессы децелерации, проявляющиеся асте- низацией телосложения подростков, снижением физической работоспособности, физической подготовленности, увеличивается доля лиц с дефицитом массы тела.

Иммунная система. С перестройкой нейроэндокринной системы, происходящей в подростковом возрасте, связаны и изменения иммунной системы: под действием соматотро- пина*, вырабатывающегося аденогипофизом, происходит трансформация неактивных тимоцитов* в иммунокомпетентные Т-лимфоциты, одновременно под влиянием глюкокорти-коидов — гормонов коры надпочечников — происходит рост и развитие В-лимфоцитов, отвечающих за гуморальный иммунитет, а также снижение иммунного ответа и выработки антител, при этом угнетается фагоцитарная активность лейкоцитов. Минералокортикоиды же, напротив, повышают активность фагоцитов. Половые гормоны оказывают разнонаправленное действие на иммунную систему: эстрогены стимулируют ее активность и выработку антител, а андрогены вызывают угнетение иммунитета, преимущественно В-системы. Это сказывается на формировании и своеобразном протекании ряда патологических процессов у юношей и девушек.

Развитие пола. Наиболее характерным признаком подросткового периода является половое созревание, оценка развития которого является второй частью общей оценки развития подростка.

На этот период приходится вторая фаза полового созревания девочек, которая начинается с менархе и характеризуется завершением развития вторичных половых признаков, замедлением роста, установлением овуляторных циклов.

Во второй фазе полового созревания за счет увеличения секреции гонадотропинов и закрепления цикличного их выделения резко увеличивается секреция эстрогенов, после 14 лет приобретающая определенную цикличность, характерную для здоровой менструирующей женщины. Обычно правильные циклы устанавливаются в течение 0,5—1,5 лет, продолжительность их индивидуальна и составляет в среднем 25—30 дней. Установление овуляторного цикла завершает формирование соматического и полового развития зрелого женского организма, когда девушка анатомически и функционально готова к продолжению рода.

В этом периоде продолжается появление вторичных половых признаков, проходящее в такой последовательности:

• 12—13 лет — развитие железистой ткани молочных желез и прилегающих к околососковому кружку участков, пигментация сосков, появление менархе;

• 13—14 лет — рост волос в подмышечных впадинах, нерегулярные менструации;

• 14—15 лет — изменение формы таза, ягодиц и бедер;

• 15—16 лет — появление угрей, регулярные менструации;

• 16—17 лет — остановка роста скелета.

Выделяется пять стадий полового развития у девочек по степени развития молочных желез и степени лобкового оволосения (табл. 2.11). Конечно, помимо соматических изменений, есть и другие признаки полового созревания девочек, в частности изменения со стороны внутренних половых органов, развитие которых несколько опережает внешние признаки. Так, увеличиваются в размерах яичники, в них появляются зрелые фолликулы, выделяющие половые гормоны;растет матка, при этом изменяется соотношение между шейкой и телом матки (к концу периода полового созревания шейка составляет у длины матки), появляется угол между телом и шейкой, открытый кпереди; увеличивается влагалище, в нем появляется складчатость, утолщается слизистая оболочка.

Последовательность и сроки появления вторичных половых признаков в этом периоде достаточно постоянны и являются одним из важных критериев правильности развития женского организма.

На сроки полового созревания оказывают влияние разнообразные факторы:

• семейные наследственные особенности;

• общая задержка роста и развития;

• характер питания;

• длительно текущие хронические заболевания;

• частые общие заболевания;

• патология эндокринной системы;

• церебральная патология.

Половое созревание может быть как ранним, так и поздним. Ранним считается половое созревание в возрасте 5— 8 лет, а поздним — отсутствие молочных желез в возрасте 13—14 лет, отсутствие менструаций — в 15—16 лет. В последние годы наблюдается тенденция к повышению возраста полового созревания (по данным менархе): так, в Москве средний возраст менархе составляет 13 лет 3 мес, в то время как в начале 1990-х годов — 13 лет; более, чем в 1,5 раза сократилась доля девочек с относительно ранним (до 12,5 лет) сроком наступления первой менструации.

У мальчиков с ростом яичек начинается секреция тестостерона и его активного метаболита дигидротестостерона с характерным ночным увеличением продукции гонадотропинов.

Последовательность признаков полового созревания у мальчиков этого возраста тоже достаточно определенная:

• 12—13 лет — значительный рост яичек и полового члена, начало оволосения лобка (по женскому типу);

• 13—14 лет — быстрый рост яичек и полового члена, узлообразное уплотнение околососковой области, начало мутации голоса;

• 14—15 лет — рост волос в подмышечной впадине, появление волос на лице, дальнейшее изменение голоса, пигментация мошонки, первая эякуляция;

• 15—16 лет — созревание сперматозоидов;

• 16—17 лет — оволосение лобка по мужскому типу, рост волос на лице, конечностях, груди;

• 17—21 год — остановка роста скелета.

К 16 годам у большинства мальчиков рост половых органов прекращается.

В половом развитии мальчиков по степени оволосения лобка и степени развития половых органов выделяют пять стадий (табл. 2.12).

Помимо увеличения наружных половых органов, лобкового оволосения, появления волос в подмышечной впадине и на лице важным признаком физиологического полового созревания мальчиков являются регулярные поллюции*, появляющиеся в возрасте 12,5—16 лет. Кроме того, признаками полового созревания являются изменение формы гортани, мутация голоса, ускорение линейного роста (повторное повышение скорости роста), увеличение длины конечностей, кистей, стоп, нарастание мышечной массы, развитие верхнего плечевого пояса, уменьшение жировой ткани.

В периоде полового созревания у части мальчиков наблюдается преходящее умеренное увеличение грудных желез (гинекомастия), которое может держаться в течение 2—3 лет и проходит бесследно. Такое временное увеличение грудных желез обусловлено высокой чувствительностью тканей к действию повышенного уровня эстрогенов, наблюдающегося при нормальном половом развитии мальчиков.

Преждевременное половое развитие у мальчиков (в отличие от девочек) почти никогда не бывает конституциональным, а чаще является следствием внутричерепных травм, воспалительных или опухолевых процессов, наличия патологии надпочечников; ранним считается появление вторичных половых признаков до 10-летнего возраста, а поздним — если у подростка нет никаких признаков полового созревания до

13,5 лет и старше.

Помимо специфических признаков, характерных только для женского или мужского организма и обусловленных действием специфических половых гормонов, имеется целый ряд общих для девочек и мальчиков признаков полового созревания, связанных с активностью надпочечников и повышенной секрецией ими андрогенов. К таким общим признакам относятся ускорение роста, появление оволосения на лобке и в подмышечных впадинах, снижение тембра голоса.