(2)關節:少年兒童在關節結構上與成人基本相同,但關節麵軟骨較厚,關節囊較薄關節內外的韌帶較薄而鬆弛,關節周圍的肌肉較細長。所以,其伸展性與活動範圍都大於成人,關節的靈活性與柔韌性都易發展,但牢固性較差,在外力的作用下較易脫位。
3.肌肉的特點:少年兒童肌肉中含水量較多,蛋白質、脂肪以及無機鹽類較少,肌肉細嫩。與成人相比,收縮能力較弱,耐力差,易疲勞,但恢複較成人快。
少年兒童身體各部分肌肉發育,軀幹肌先於四肢肌,屈肌先於伸肌,上肢肌先於下肢肌,大塊肌肉先於小塊肌肉的發育。肌力的逐年增長也是不均勻的,在生長加速期,肌肉縱向發展較快,但仍然落後於骨骼的增長,其肌力和耐力均較差。生長加速期後,肌肉橫向發展較快,肌纖維明顯增粗,肌力顯著增加。
(二)氧運輸係統
1.血液
少年兒童的血液總量比成人少,但按體重百分比來看,則比成人多。成人的血量約占體重的7%~8%,新生兒血液總量占體重的15%,以後隨年齡的增長血液總量占體重的百分比逐漸下降,約15歲左右達成人水平。
血液中有形成分與成人也有差別,如新生兒血液中紅細胞約為550~750×104·mm-3,血紅蛋白約為15~23g%,以後迅速下降,7歲左右紅細胞約為400~450×104·mm-3,血紅蛋白為10.5~11.6g%,15歲左右接近成年人水平。新生兒血液中白細胞是成年人的2倍,數天後很快減少,到7歲時約8000·mm-3,15歲時接近成年人水平。
2.心血管係統
(1)心髒的重量和容積:少年兒童心髒的重量和容積均小於成人,但與體重的比值則和成人相近。心髒的重量隨年齡而逐漸增長,到青春期,心髒已達成人水平。心髒容積的增長也有類似的規律。
(2)心率、心輸出量:少年兒童的心髒發育及神經調節還不夠完善,而新陳代謝又比較旺盛,交感神經興奮占優勢,因而心率較快。但隨著年齡的增長心率會逐漸減慢,一般到19歲以後基本趨於穩定。
少兒的心髒發育與其整體的發育水平是相適應的,但由於心髒的發育尚差,在運動訓練時運動量不宜過大,憋氣和靜力練習不宜過多,以免心髒負擔過重。
(3)血壓:少年兒童心髒收縮力較弱,動脈血管和毛細血管的口徑相對比成人寬,外周阻力比較小,所以少年兒童血壓低。隨著年齡的增長,心率變慢,心縮力加強,血管外周阻力加大,血壓逐漸升高。
3.呼吸係統
(1)呼吸頻率與肺活量:少年兒童的胸廓狹小,氣道較狹窄,呼吸時的彈性阻力和氣道阻力都大,而呼吸肌力量又弱,所以每次呼吸的深度不及成人,肺活量較小。但少年兒童代謝旺盛,對氧的需要相對較多,因而呼吸頻率較快。隨著年齡的增長,呼吸深度增大,頻率逐漸減慢而肺活量增大。通過運動訓練,也能促進少年兒童呼吸係統的發育,提高其呼吸功能。
(2)肺通氣量與攝氧量:在進行劇烈運動時,由於少年兒童氧運輸係統的功能不如成人,他們的最大通氣量和最大攝氧量的絕對值比成人低,但其相對值卻並不低於成人,甚至還略高於成人水平。
(三)物質代謝和能量代謝
(1)蛋白質代謝:蛋白質是構成人體細胞、組織必不可少的物質,對機體的生長發育起著十分重要的作用。
少年兒童蛋白質
代謝特點是合成過程大於分解過程,即處於“正氮平衡”,所以每天蛋白質的需要量比成年人高。生長發育愈迅速,蛋白質的需要量愈高。如6個月的嬰兒每千克體重每天需蛋白質2.0~4.0克;4~7歲需4~6克;8~12歲需3克;12~15歲需2.25克。若蛋白質的攝入量不足,就會導致生長發育遲緩。在進行體育運動時,蛋白質的攝入量應適當增加。
(2)脂肪代謝:脂類是人體的組成成分,類脂為嬰幼兒生長所必需,它存在於細胞膜、腦及神經組織中,對神經係統形態和功能的成熟更為重要。人體對脂肪的需要隨著年齡不同而有所改變,一晝夜的需要量,5~6歲為2.5g·kg-1體重;10~11歲為1.5g·kg-1體重;16~18歲為1g·kg-1體重。少年兒童膳食中缺乏脂肪會影響生長發育,但脂肪過多可致肥胖,對機體生長發育產生不良的影響。
(3)糖代謝:糖是構成機體組織的重要成分,也是熱能的主要來源,在維持大腦活動和肌肉活動中具有重要的作用。少年兒童一晝夜應從食物中攝取的糖量4~7歲為280~300克;8~13歲為350~370克;14~17歲為450~470克。糖代謝的調節少兒不如成人完善。
(4)水鹽代謝:水是人體的主要成分之一,嬰兒約占體重的80%,隨著機體的生長發育,體內的含水量逐漸下降,到成人隻占體重的60%左右。人體每天的需水量隨著年齡的增長而增加。如6~10歲為1600~2000毫升,成人為2200~2500毫升。但相對需水量卻隨年齡的增長而下降,如6歲一晝夜需水100~110g·kg-1體重;14歲70~80g·kg-1體重;18歲40~50g·kg-1體重。少兒水代謝的神經體液調節尚不夠完善。
鈣和磷的攝入對於骨組織的構成具有重要的意義,尤其是生長加速期和性成熟期的需要量明顯增加。如6~7歲兒童每日需鈣0.3~0.5克;而16~18歲大約為1.0克左右。機體的生長也需鈉、鉀、氯等元素。此外,在少兒生長發育過程中,機體所需的微量元素也是必不可少的,如鐵的供應不足,血紅蛋白的生成就會受到影響而發生缺鐵性貧血。