Психофизиологические особенности подросткового возраста обусловлены главным физиологическим новообразованием данного этапа онтогенеза, который определяется как формирование репродуктивной функции, или половое созревание. Биологические изменения, связанные с половым созреванием, развиваются постепенно, и в этом процессе выделяют несколько стадий (от трех до пяти).

Существует несколько периодизаций полового созревания, в основном опирающихся на описание изменений половых органов и вторичных половых признаков (Физиология развития ребенка, 2000). Как у мальчиков, так и у девочек можно выделить пять стадий полового созревания.

Первая стадия - детство (инфантилизм); для нее характерно медленное, практически незаметное развитие репродуктивной системы; ведущая роль принадлежит гормонам щитовидной железы и соматотропным гормонам гипофиза. Половые органы в этот период развиваются медленно, вторичных половых признаков нет. Эта стадия завершается в 8-10 лет у девочек и 10-13 лет у мальчиков.

Вторая стадия - гипофизарная - отмечает начало пубертата. Изменения, возникающие на этом этапе, обусловлены активацией гипофиза: увеличивается секреция гипофизарных гормонов (соматотропинов и фоллитропина), которые влияют на скорость роста и появление начальных признаков полового созревания. Стадия оканчивается, как правило, у девочек в 9-12 лет, у мальчиков в 12-14 лет.

Третья стадия - этап активизации половых желез (стадия активизации гонад). Гонадотропные гормоны гипофиза стимулируют половые железы, которые начинают вырабатывать стероидные гормоны (андрогены и эстрогены). При этом продолжается развитие половых органов и вторичных половых признаков.

Четвертая стадия - максимального стероидогенеза - начинается в 10-13 лет у девочек и 12-16 лет у мальчиков. На этой стадии под влиянием гонадотропных гормонов наибольшей активности достигают половые железы (семенники и яичники), продуцирующие мужские (андрогены) и женские (эстрогены) гормоны. Продолжается усиление вторичных половых признаков, и некоторые их них достигают на данной стадии дефинитивной формы. В конце этой стадии у девочек начинается менструация.

Пятая стадия - окончательное формирование репродуктивной системы - начинается в 11-14 лет у девушек и 15-17 лет у юношей. Физиологически этот период характеризуется установлением сбалансированной обратной связи между гормонами гипофиза и периферическими железами. Вторичные половые признаки выражены уже полностью. У девушек устанавливается регулярный менструальный цикл. У юношей завершается оволосенние кожи лица и нижней части живота. Возраст окончания пубертатного процесса у девушек 15-16 лет, у юношей - 17-18 лет. Однако здесь возможны большие индивидуальные различия: колебания в сроках могут составлять до 2-3 лет, особенно у девушек.

Нервная система подростков и взрослых существенно различается. В подростковом возрасте усиливается активность симпато-адреналовой системы, при этом пик ее активности приходится у мальчиков на 14 лет, а у девочек на 12-13 лет. У всех подростков она снижается к 17-18 годам. Временное повышение активности симпатического звена вегетативной регуляции обеспечивает в подростковом возрасте адекватное энергообеспечение и адаптацию различных систем организма к внешним условиям. Это биологически целесообразно в период интенсивного роста и развития.

Процесс полового созревания протекает под контролем ЦНС и желез внутренней секреции. Ведущую роль в нем играет гипоталамо-гипофизарная система. Гипоталамус, будучи высшим вегетативным центром нервной системы, управляет состоянием гипофиза, который, в свою очередь, контролирует деятельность всех желез внутренней секреции. Нейроны гипоталамуса выделяют нейрогормоны (рилизинг-факторы), которые, поступая в гипофиз, усиливают (либерины) или тормозят (статины) биосинтез и выделение тройных гормонов гипофиза. Тропные гормоны гипофиза, в свою очередь, регулируют активность ряда желез внутренней секреции (щитовидной, надпочечников, половых), которые в меру своей активности изменяют состояние внутренней среды организма и оказывают влияние на поведение.

Чем определяется повышение активности гипоталамуса на начальных стадиях пубертата? Причина, предположительно, состоит в специфических связях гипоталамуса с другими железами внутренней секреции. Гормоны, выделяемые периферическими эндокринными железами, оказывают тормозящее влияние на высшее звено эндокринной системы. Это пример так называемой обратной связи, которая играет важную роль в работе эндокринной системы. Она обеспечивает саморегуляцию деятельности желез внутренней секреции. В начале пубертата, когда половые железы еще не развиты, нет условий для их обратных тормозных влияний на гипоталамо-гипофизарную систему, поэтому собственная активность этой системы очень высока. Это вызывает усиленное выделение тропных гормонов гипофиза, оказывающих стимулирующее действие на процессы роста (соматотропин) и развитие половых желез (гонадотропины).

В то же время повышенная активность гипоталамуса не может не сказаться на взаимоотношениях подкорковых структур и коры больших полушарий.

Половое созревание - стадиальный процесс, поэтому возрастные изменения в состоянии нервной системы подростков развиваются постепенно и имеют определенную специфику, обусловленную динамикой полового созревания. Эти изменения находят отражение в психике и поведении подростка.

Установлено, например, что пубертатное возрастание уровня половых гормонов коррелирует с появлением или усилением некоторых психических особенностей. Так, количество тестостерона в плазме крови у мальчиков связано с такими явлениями, как ночные поллюции, мастурбация, повышенный интерес к женскому полу (X. Ремшмидт, 1994). Подобные проявления имеют большой спектр индивидуальных различий, диапазон которых связан с варьирующей в популяции интенсивностью продукции половых гормонов.

В функционировании нервной системы также наблюдаются специфические для каждого этапа пубертата изменения. Установившийся к 9-10 годам зрелый тип взаимодействия коры и подкорковых структур, в котором кора выполняет ведущую функцию, претерпевает существенные изменения. Значительное повышение активности подкорковых структур приводит к дестабилизации и сдвигам в балансе корково-подкорковых отношений. Описанные процессы находят свое отражение в изменении биоэлектрической активности мозга.

Баланс корково-подкорковых отношений в данном возрасте изменяется в пользу преобладания возбуждающих влияний подкорки. В результате в этом возрасте, особенно на второй и третьей стадиях, могут наблюдаться некоторая слабость тормозных процессов, повышенная возбудимость, эмоциональная лабильность, гиперактивность. Последнее выражается в том, что младшие подростки нередко проявляют двигательную расторможенность, неусидчивость, эмоциональную реактивность и экзальтированность, конфликтность и агрессивность.

В связи с ослаблением контрольных функций коры страдает вся система произвольной регуляции психической деятельности и поведения, и это сказывается не только на состоянии произвольной регуляции поведения, но и на протекании когнитивных процессов, в первую очередь на восприятии и внимании. Младшим подросткам свойственны недостаточная дифференцировка и тенденция к широкому обобщению поступающих извне раздражителей (как сенсорных, так и вербальных). Подростки испытывают трудности в поддержании произвольного внимания и состояния бдительности. В обеспечении внимания начинает доминировать генерализованная активация, имеющая нередко эмоциональную окраску. Увеличиваются латентные периоды ответных реакций. Речь подростков нередко замедляется, ответы становятся более лаконичными и стереотипными. Таким образом, в начале полового созревания высокий уровень подкорковой активности приводит к отрицательным сдвигам в работе мозговых систем, ответственным за реализацию когнитивных функций. Следует, однако, подчеркнуть, что речь в данном случае идет только о временных функциональных изменениях, обусловленных нарушением корково-подкорковых отношений и ослаблением управляющей функции фронтальных отделов коры мозга. На четвертой и пятой стадиях полового созревания возрастает активность половых желез, и по системе отрицательных обратных связей тормозится активность гипоталамуса и гипофиза. В результате снижения избыточных возбуждающих влияний подкорковых структур восстанавливается контрольная функция коры больших полушарий, стабилизируется система корково-подкорковых отношений. На этом этапе полового созревания в корково-подкорковых отношениях вновь начинает доминировать кора больших полушарий. В результате у старших подростков восстанавливается и нормализуется произвольная саморегуляция поведения и психической деятельности. У девочек это наблюдается в 14-15 лет, у мальчиков в 15-17 лет.

Следует подчеркнуть, что на протяжении всего подросткового возраста сохраняются позитивные тенденции морфофункционального созревания мозга, в первую очередь ассоциативных отделов коры мозга, которые создают условия для дальнейшего прогресса в психическом развитии в юношеском и взрослом возрастах.

Отрочество — период жизни между детством и взрослостью. Однако уже это простое определение содержит проблему: если начало пубертатного периода может быть с достаточной четкостью определено с помощью биологических критериев, то этого нельзя сказать о его окончании. В европейской культуре достижение подростком статуса взрослого не институциализировано, поэтому верхняя граница возраста весьма подвижна и меняется в ходе истории, давая начало выделению таких возрастов, как юность и молодость.

Процесс формирования новообразований, отличающих подростка от взрослого, растянут во времени и может происходить неравномерно, из-за чего в подростке одновременно существуют и «детское», и «взрослое». По Л. С. Выготскому, в его социальной ситуации развития наличествуют 2 тенденции: 1) тормозящая развитие взрослости (занятость школьной учебой, отсутствие других постоянных и социально значимых обязанностей, материальная зависимость и родительская опека и т.п.); 2) овзросляющая (акселерация, некоторая самостоятельность, субъективное ощущение взрослости и т.п.). Это создает огромное разнообразие индивидуальных вариантов развития в подростковом возрасте — от школьников, с детским обликом и интересами, до почти взрослых подростков, уже приобщившихся к некоторым сторонам взрослой жизни.

Открывается подростковый возраст кризисом, по которому часто и весь период именуют «критическим», «переломным», хотя у современных подростков он не так остр, как принято считать.