二、身体内部生理机能增强
青少年身体内部的器官和组织到青春发育期后,生长发育很快,各种机能迅速地增强,并逐步趋向成熟。
(一)脑和神经系统逐步完善
随着青少年的社会实践活动逐渐增多,他们需要适应外界的复杂变化,正因为如此,促进了脑的内部结构迅速发展和机能的不断分化,这些变化也使青少年的记忆力、理解力、思维能力得以实质性的提高。
人在出生后,脑和神经系统便迅速生长发育,相对于身体其它部位来说,脑的生长速度始处于领先地位。青少年期之前,脑的重量和体积在已接近成人,在12岁以后,脑的容积增长非常有限。
脑的重量的变化情况:新生儿的脑的重量约为390克,1岁时约为780克,6~7岁时为1280克,10岁时约为1330克,12岁时为1400克,这时脑的重量基本达到成人水平。
脑容积增加的情况:新生儿的脑容积为成人的63%,1岁时为成人的82%,10岁时为成人的96%,12岁接近成人的容积,其结构已与成人无异。
青少年期大脑的发展主要在质量的提高与功能的完善方面。具体表现为脑神经纤维变粗、增长、分支及髓鞘化、脑神经机能分化,第二信号系统的作用显着提高。
青少年大脑皮质的沟回组织已经完善,神经元细胞也逐步完善化和复杂化,传递信息的神经纤维的髓鞘化已经完成,有髓鞘的神经纤维比无髓鞘的神经纤维神经冲动的通透性大500倍左右,保证信息传递通畅,互不干扰。到了16~17岁,神经的兴奋与抑制过程逐步平衡,已经能够协调一致。
青少年脑机能的成熟还表现在第二信号系统逐步占据优势,而且在概括和调节作用上,也有显著的发展。因此,青少年的思维能力,理解能力,判断能力、反应能力及记忆能力等也都在此基础上有进一步发展。当然,脑和神经系统要全部与成年人一样,需要到20~25岁以后才能达到。
此外,在脑电波的频率上变化也反映了青少年脑的成熟。研究表明,人的一生脑电波出现两次“飞跃”现象,第一次在6岁左右,第二次在13、14岁,此后,脑电波形趋于稳定。
脑电波是人大脑皮层有节律的脑电活动,按其频率可以分为α波、β波、θ波和δ波四种。脑电波频率的快慢是大脑发育过程的最重要的参数,随着年龄的增长,脑电频率逐渐加快。具体而言,在婴儿期,脑电波通常是δ波(频率1—3.5Hz),幼儿期通常是θ波(频率4—7Hz)。到10岁以后,出现明显的α波节律(频率8—13Hz);不过到13、14岁以前,θ波的活动也一直较为活跃,之后,大脑发育基本成熟,脑电波才主要表现为α波(频率更快的β波(频率14—30Hz)是大脑皮层处于特殊紧张状态时的主要脑电活动)。
: 脑电波的两次飞跃
(二)心血管系统功能稳定
心脏是人体的重要器官。心脏随年龄的增长而不断成长,重量不断增加。同时,心血管各项发展指标的逐渐成熟,心脏弹力增大,心脏的供血能力显著增强,心功能显着提高,这保证了青少年新陈代谢的需要,有利于青少年参加各种活动。
婴儿出生时心脏的重量是20~25克,约为成年时期重量的7%,1岁时心脏重量是出生时的2倍,到青少年期心脏的生长发育也异常迅速,心肌变厚,其重量增加至出生时的12~14倍,至18岁时,约为成年时重量的90%。
心脏的血容量,在刚出生时约20~40毫升,到青少年期之初可达140毫升,到18~20岁时已达到240~250毫升,是初生时的12倍左右。
青少年脉搏频率随年龄的增长而逐渐减慢,18~19岁时趋于稳定。脉搏,刚出生每分钟140次,11~12岁时为每分钟80次左右,16岁时与成人的十分接近,20岁时渐趋稳定,每分钟65次左右。
人的血压在一定的年龄范围内随着年龄增长而逐渐增加。儿童期由于心脏发育不成熟,排出的血量较少,血液内的水分较多,而血管的内径较大,血液流动时受到的阻力较小,所以血压较低,到了青少年期血压逐渐增加。其中,收缩压随年龄的增长而增加变化较大,男子自13岁起增加迅速,15岁后速度减慢,18~19岁趋于稳定,女子增长较为均匀,至16、17岁的出现下降趋势,18~19岁趋于稳定。舒张压也随年龄的增长而增加,但变化比较小。女子到15岁,男子18~19岁时便趋于稳定。
(三)肺功能增强
人体的肺结构和机能随着年龄的增长而逐渐完善。在儿童期,弹力小,血管丰富,肺泡数量少,到7岁前后肺泡的容积随着身体的发育迅速增加。肺的发育经过两次“飞跃”,第一次在出生后第三个月,第二次在12岁前后,在这之后,肺的重量是新生儿的9倍。由于肺的发育,在青少年阶段,肺的功能逐渐完善,此时,青少年的肺活量基本达到成人水平,呼吸次数已大为减少,呼吸由浅且快变得深而缓,呼吸机能大大提高,为身体各器官带来充足的氧,满足人的生理需要。
肺活量是在尽量深呼吸、吸气后能够呼出的最大空气量,在一定程度上,它代表了呼吸肌的力量及呼吸器官的发育状况。人的肺活量随年龄增长而逐渐扩大。10岁时,肺活量在1400毫升,到青少年期14~15岁时,肺活量可增加到2000~3000毫升。在肺活动量的增长上,不同的性别其发展存在着一定的差异。一般而言,男性12~13岁起增长加快,19~20岁时趋向稳定,接近或达到成年男性的肺活量;女性的肺活量增长得较为平稳,到15岁时,增长的速度逐渐减慢,18~19岁后趋向稳定,接近或达到成年女性的肺活量。
从呼吸次数来看,生命之初较快,随着年龄的增长而逐渐变慢,最后趋于稳定。一般来说,1岁时每分钟呼吸30次,到青少年期开始每分钟呼吸次数已减少到20次左右,成年人每分钟呼吸16次左右。
(四)内分泌系统机能的完善
内分泌系统机能是通过内分泌细胞产生的高效能的有机物质——激素来实现的。激素是由内分泌腺分泌到血液或淋巴中的化学物质,它影响着细胞的活动。不同的激素被送到身体的不同部位,产生不同的作用。激素的分泌由下丘脑垂体系统控制。青少年期间,下丘脑和垂体分泌的激素在体内不断增多,最终与成人接近;这时,生长素、促肾上腺皮质激素、促甲状腺素、促性腺素等的分泌也达到了新的水平。青少年期人体结构和机能上的巨大变化,就是在体内激素的作用下发生的。
: 激素的功能及各种激素的具体作用
: 认识青春痘
(五)身体素质提高
身体素质是在神经系统的控制下,人体活动时肌肉表现出来的能力,其中包括速度、耐力、力量、灵敏及柔韧等。到青少年期,肌肉的发育特别快,肌肉中水分减少,肌肉的长度增加,直径增粗,肌肉重量在体重中的比例增加,而且肌肉组织也变得更为紧密,弹性增大,促使他们身体素质的全面提高,具体表现为其肌肉力量的变化,运动和活动能力得到提高。
在一定的年龄范围内,随着年龄的增长,人的肌肉逐渐发达,力量也增大。青少年各项运动能力大体的发展顺序是速度、速度耐力、腰腹肌力量增强、下肢爆发力、臂肌静止耐力等。青少年肌肉力量发展水平存在着性别差异,男孩要高于女孩。例如,女孩的臂肌静止耐力只是男孩的1/3,腰腹肌力量为男孩的2/3,下肢爆发力为男孩的3/4,速度耐力是男孩的4/5。从运动能力发展的时间上看,也存在着性别的差异,男孩的快速增长在7~15岁,15~20岁时增长趋于缓慢,20~25岁时达到最高峰。女孩快速增长为7~12岁,但在13~16岁地呈现停滞状态,16~20岁时再度缓慢增长。
青少年的晚期他们已经能够参加一些重体力劳动,甚至达到成人水乎,在青少年运动会中,许多人跑、跳、投的能力和成绩都可能超过一般成年人;同时,由于男女两性间肌肉和脂肪比例的不同,身体素质发展存在着性别差异,一般男性耐力和爆发力比女性好,而柔韧性和平衡性则女性比男性优越。
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