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Dimorfismo sexual en la fisiología humana

Ejemplo de anatomía masculina y femenina vista desde el frente y la espalda. El dimorfismo sexual en la fisiología humana se refiere a las características fisiológicas distintiv...

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Ejemplo de anatomía masculina y femenina vista desde el frente y la espalda.

El dimorfismo sexual en la fisiología humana se refiere a las características fisiológicas distintivas asociadas con los hombres y las mujeres . Estas diferencias se deben a los efectos de la diferente dotación de cromosomas sexuales en hombres y mujeres, y a la exposición diferencial a las hormonas sexuales gonadales durante el desarrollo. El dimorfismo sexual es un término que describe la diferencia fenotípica entre machos y hembras de la misma especie.

El proceso de meiosis y fecundación (salvo raras excepciones) da como resultado un cigoto con dos cromosomas X (una mujer XX) o un cromosoma X y un cromosoma Y (un hombre XY), que posteriormente desarrolla el fenotipo típico femenino o masculino. Las diferencias fisiológicas entre sexos incluyen características específicas como los respectivos sistemas reproductores masculino y femenino , así como diferencias promedio entre hombres y mujeres, como el tamaño y la fuerza, las proporciones corporales, la distribución del vello, la diferenciación mamaria, el tono de voz y el tamaño y la estructura del cerebro.

Aparte de los genitales externos, existen pocas diferencias físicas entre niños y niñas antes de la pubertad . Se observan pequeñas diferencias en la estatura y el inicio de la madurez física. El crecimiento gradual de las diferencias sexuales a lo largo de la vida de una persona es producto de diversas hormonas. La testosterona es la principal hormona activa en el desarrollo masculino, mientras que el estrógeno es la hormona femenina dominante. Sin embargo, estas hormonas no se limitan a un solo sexo. Tanto hombres como mujeres poseen testosterona y estrógeno. [ 1 ]

Determinación y diferenciación sexual

El cromosoma Y humano que muestra el gen SRY. SRY es un gen que regula la diferenciación sexual.

El genoma humano consta de dos copias de cada uno de los 23 cromosomas (un total de 46). [ 2 ] Un conjunto de 23 proviene de la madre y el otro del padre. [ 2 ] De estos 23 pares de cromosomas, 22 son autosomas y uno es un cromosoma sexual . [ 2 ] Hay dos tipos de cromosomas sexuales: X e Y. En los humanos y en casi todos los demás mamíferos, las hembras tienen dos cromosomas X, designados XX, y los machos tienen un cromosoma X y uno Y, designados XY. [ 2 ]

Un óvulo humano contiene solo un conjunto de cromosomas (23) y es haploide . Los espermatozoides también tienen solo un conjunto de 23 cromosomas y, por lo tanto, son haploides. Cuando un óvulo y un espermatozoide se fusionan durante la fecundación , los dos conjuntos de cromosomas se unen para formar un individuo diploide único con 46 cromosomas. [ 3 ]

El cromosoma sexual en un óvulo humano siempre es un cromosoma X, ya que las mujeres solo poseen cromosomas sexuales X. En los espermatozoides, aproximadamente la mitad posee un cromosoma X y la otra mitad un cromosoma Y. [ 3 ] Si un óvulo se fusiona con un espermatozoide con un cromosoma Y, el individuo resultante es masculino. Si un óvulo se fusiona con un espermatozoide con un cromosoma X, el individuo resultante es femenino. [ 3 ] Existen raras excepciones a esta regla, en las que, por ejemplo, los individuos XX se desarrollan como masculinos o los individuos XY se desarrollan como femeninos . [ 4 ] Existen otras variaciones de los cromosomas sexuales que dan lugar a diversas expresiones físicas. [ 5 ]

El cromosoma X contiene un mayor número de genes en comparación con el cromosoma Y. En los seres humanos, la inactivación del cromosoma X permite que hombres y mujeres tengan una expresión igual de los genes de dicho cromosoma, ya que las mujeres poseen dos cromosomas X, mientras que los hombres tienen un cromosoma X y un cromosoma Y. La inactivación del cromosoma X es aleatoria en las células somáticas del cuerpo, pues en cada célula puede inactivarse tanto el cromosoma X materno como el paterno. Por lo tanto, las mujeres son mosaicos genéticos. [ 6 ]

Órganos sexuales y sistemas reproductores

El sistema reproductor masculino humano .
El sistema reproductor femenino humano .
El perineo masculino y femenino

As with all other Therian mammals, human males and females have different sex organs, which constitute the primary sex characteristics. Embryos begin undifferentiated, with a system of paramesonephric and mesonephric ducts and a urogenital sinus.[7] As embryos develop, the secretion of sex hormones causes these organs to develop differently, eventually turning into fully-developed sex organs.[7] Females have an external vulva, a uterus which is connected to a vagina, and two ovaries that store the eggs. Males have testicles that produce sperm inside the scrotum behind the penis.[8]

Both males and females have the ability to produce ejaculate. Female ejaculate does not contain sperm, but is otherwise of a reasonably similar composition to male ejaculate.[9] They are respectively produced in the prostate in males and Skene's gland in females, which despite being different organs arise from the same set of embryonic tissue.[9] Female ejaculate is distinct from the release of urine during sex, or 'squirting', which is relatively common in females and with which it is often confused.[10]

As sperm must reach the uterus in order to fuse with an egg, the male ejaculation is a necessary part of the regular reproductive process, which in turn necessitates a male orgasm as under normal circumstances males must orgasm to ejaculate.[7][11] The female orgasm is by contrast not necessary for reproduction; it is believed to have evolved among basal mammals as part of induced ovulation.[12] As humans are spontaneous ovulators, the female orgasm being maintained suggests it may play a role in sexual selection, though this has not been confirmed.[7][12]

Reproductive cost

Las diferencias en los sistemas reproductores masculino y femenino dan lugar a una gran diferencia entre los sexos en el coste biológico de tener hijos. Los hombres tienen un coste reproductivo relativamente bajo; producen, en promedio, unos doscientos millones de espermatozoides al día, y una sola eyaculación es suficiente para lograr la fecundación sin ninguna otra intervención por parte del hombre. [ 13 ] Las mujeres, por el contrario, suelen producir un óvulo al mes que puede ser fecundado en un embrión, el cual debe ser incubado durante nueve meses antes del nacimiento. Este es un proceso que requiere mucha energía, consumiendo, en promedio, unas 80 000 kilocalorías . [ 14 ] Estas mayores necesidades energéticas hacen que la maternidad frecuente sea más arriesgada para las mujeres que para los hombres, riesgo que se agrava por el riesgo de muerte o lesiones graves durante el parto. [ 15 ]

Estas diferencias implican teóricamente que, a lo largo de su vida, los hombres pueden engendrar un número significativamente mayor de hijos que las mujeres. [ 16 ] Sin embargo, en la práctica esto rara vez ocurre, ya que la extrema selección K de los seres humanos impone un alto grado de cuidado social paterno hacia la descendencia masculina, lo que hace que un gran número de hijos sea indeseable para los padres. [ 16 ] [ 17 ] Casos extremos como el del emperador marroquí Ismail Ibn Sharif , quien, según se informa, engendró más de 800 hijos de un harén de 500 mujeres, no se consideran representativos de la población masculina en general. [ 16 ]

Fertilidad

La fertilidad tanto en hombres como en mujeres disminuye con la edad; la fertilidad femenina comienza a descender a principios de los 30 y la masculina a mediados de los 30. [ 18 ] [ 19 ] El patrón de esta disminución difiere sustancialmente, ya que las mujeres atraviesan la menopausia , tras la cual cesa la fertilidad, mientras que la fertilidad masculina disminuye gradualmente sin llegar necesariamente a cero. [ 18 ] [ 19 ] La disminución de la fertilidad en los hombres se caracteriza por una reducción del recuento de espermatozoides, del volumen de semen y por una degradación del ADN espermático que provoca que una mayor cantidad de los espermatozoides restantes no sean viables. [ 20 ]

Tanto la edad materna avanzada como la paterna representan un mayor riesgo de embriones no viables, abortos espontáneos y mortinatos. [ 21 ] [ 22 ] La edad paterna avanzada, en particular, se correlaciona con un mayor riesgo de afecciones causadas por un único error de ADN, como la craneosinostosis y la acondroplasia , además de una mayor prevalencia de trastornos psiquiátricos como la esquizofrenia , el trastorno bipolar y el autismo . [ 23 ] La edad materna avanzada, a su vez, está potencialmente asociada con un mayor riesgo de enfermedad cardiovascular en la descendencia. [ 24 ]

Tamaño y forma del cuerpo

Los hombres humanos son, en promedio, unos 13  cm más altos que las mujeres. [ 25 ] Actualmente se desconocen las causas exactas de esta diferencia; el análisis de la estatura de personas intersexuales con cromosomas XXY y mujeres con cromosomas XY y síndrome de insensibilidad completa a los andrógenos sugiere que aproximadamente una cuarta parte de la diferencia se puede atribuir al cromosoma Y y otra cuarta parte a los andrógenos producidos en los testículos, pero los estudios han discrepado en cuanto a la cantidad precisa en que estos factores influyen en la estatura. [ 26 ]

Las formas del cuerpo humano también presentan dimorfismo sexual, con los hombres pesando en promedio un poco más que las mujeres incluso después de ajustar por la diferencia de altura. [ 27 ] Las mujeres tienen caderas más grandes en proporción a su cintura y un mayor porcentaje de grasa corporal que los hombres, debido a la liberación de estrógeno durante la pubertad que guía los patrones de distribución de la grasa. [ 27 ] [ 28 ] Una vez que las mujeres llegan a la menopausia, una reducción en los niveles de estrógeno hace que su grasa cambie a una distribución más similar a la masculina. [ 28 ]

senos

Uno de los ejemplos más notables de dimorfismo sexual entre hombres y mujeres es que estas últimas, únicas entre los primates , tienen senos permanentes . [ 29 ] Se han sugerido varias teorías sobre por qué evolucionaron los senos permanentes en los humanos, como que se desarrollaron como una exhibición de cortejo durante la transición humana al bipedismo , que son un efecto secundario del aumento de los niveles de grasa causado por el mayor consumo de carne en Homo ergaster y sus descendientes, incluidos los humanos modernos, o alguna combinación de estos factores. [ 30 ]

A pesar de que los hombres carecen de senos permanentes, la biología interna del seno masculino y femenino es similar; ambos sexos tienen pezones y conductos galactóforos , y la galactorrea , o la producción de leche materna sin parto, puede afectar a ambos sexos. [ 31 ] Durante la primera infancia, los senos masculinos y femeninos son en gran medida iguales, pero divergen durante la pubertad a medida que los niveles elevados de estrógeno, progesterona y prolactina hacen que los senos femeninos se desarrollen hasta alcanzar su forma adulta. [ 32 ] Dado que son estas hormonas las que causan el desarrollo de senos permanentes en los humanos, los hombres también pueden desarrollarlos como resultado de afecciones como la ginecomastia , y las mujeres transgénero pueden desarrollarlos a través de la terapia de reemplazo hormonal . [ 31 ]

Piel y cabello

Piel

La piel de los hombres es más gruesa y grasa que la de las mujeres. [ 33 ] Las mujeres tienen más grasa subcutánea que los hombres. Esto les ayuda a mantenerse más calientes y les permite sobrevivir a temperaturas más bajas que los hombres durante el frío. [ 34 ] Como resultado de una mayor vasoconstricción , si bien la superficie de la piel de las mujeres es más fría que la de los hombres, la temperatura de la piel profunda en las mujeres es más alta que en los hombres. [ 35 ]

Los hombres generalmente tienen la piel más oscura que las mujeres, debido a que poseen mayores cantidades de melanina . [ 36 ] [ 37 ] La piel más clara en las mujeres ayuda a sus cuerpos a sintetizar más vitamina D a partir de la luz solar y a absorber más calcio , que es necesario durante el embarazo y la lactancia . [ 37 ] En los humanos de tez más clara, la piel masculina es visiblemente más roja; esto se debe a un mayor volumen sanguíneo más que a la melanina. [ 38 ] [ 39 ]

Las mujeres suelen mostrar signos de envejecimiento cutáneo antes que los hombres, y las líneas de expresión suelen aparecer a partir de los 30 años. También tienden a experimentar una pérdida de colágeno más rápida durante la menopausia . En cambio, la piel de los hombres suele envejecer de forma más gradual hasta edades más avanzadas. [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ]

Cabello

En promedio, los hombres tienen más vello corporal que las mujeres. Los hombres tienen relativamente más vello de un tipo llamado vello terminal , especialmente en la cara , el pecho , el abdomen y la espalda. Las mujeres tienen más vello velloso , que es más fino, corto y claro, y por lo tanto menos visible. [ 43 ]

Aunque a los hombres les crece el pelo más rápido que a las mujeres, la calvicie es más frecuente en hombres que en mujeres. La principal causa es la alopecia androgénica . La alopecia androgénica es una afección en la que la pérdida de cabello se produce siguiendo un patrón típico de retroceso de la línea del cabello y adelgazamiento del cabello en la coronilla. Está causada por hormonas y predisposición genética. [ 44 ]

En un estudio, casi el doble de mujeres que de hombres tenían cabello rojo o castaño rojizo. También se encontró una mayor proporción de mujeres con cabello rubio , mientras que los hombres tenían más probabilidades de tener cabello negro o castaño oscuro. [ 45 ] Otro estudio encontró que, si bien las mujeres tienden a tener una menor frecuencia de cabello negro, los hombres tienen una mayor frecuencia de cabello rubio platino, ojos azules y piel más clara. Según esta teoría, la causa de esto es una mayor frecuencia de recombinación genética en las mujeres que en los hombres, posiblemente debido a genes ligados al sexo , y como resultado, las mujeres tienden a mostrar menos variación fenotípica en cualquier población dada. [ 46 ] [ 47 ]

Sistema esquelético y muscular

Esqueleto

Comparación entre una pelvis masculina (izquierda) y una femenina (derecha).

The female skeleton is less dense, smaller, and thinner than the male;[48] its rib cage is more rounded and smaller, its lumbar curve greater, and a generally longer and smaller female waist results from the chest being more narrow at the base, and the pelvis generally not as high.[48] Males and females do not differ in their number of ribs; both normally have twelve pairs.[49]

Studies show that men have a higher Bone Mineral Density (BMD) than women. It shows BMD values of approximately 3.88 g/cm² for men and 2.90 g/cm² for women, showing that male bones are 34% denser than female bones.[50][51] After controlling for the same height and weight, males still exhibited 8% higher BMD at the hip and 5% higher BMD at the distal tibia than females.[52] Men also carried substantially more bone mineral content (BMC). In one study of opposite-sex twins, men's total bone mineral content was 26–45% higher than women's at load-bearing sites such as the spine, hip, and forearm.[53] Even after matching for overall bone area, men had higher BMC and BMD at the hip area.[53] This makes females two times more likely to experience fractures in their lifetime compared to males, as well as a significantly higher risk of osteoporosis at old age.[54]

Men's long bones are not just longer, but thicker and more robust. Men exhibit larger periosteal (outer) diameter and cortical (hard outer shell) thickness in many bones. One study found women's long bones had 6–25% smaller cortical area than expected for their size compared to men.[52] These geometric differences translate into mechanical advantage: men have higher cross-sectional moment of inertia and "safety factor" at load bearing sites, meaning their bones resist bending and fracture better.[52]

La pelvis es, en general, diferente entre el esqueleto humano femenino y masculino. [ 48 ] [ 55 ] Aunque existen variaciones y puede haber un grado de superposición entre rasgos típicamente masculinos o femeninos, [ 48 ] [ 55 ] la pelvis es el hueso más dimórfico del esqueleto humano y, por lo tanto, es probable que sea precisa cuando se usa para determinar el sexo de una persona. [ 55 ] Difiere tanto en forma general como en estructura. La pelvis femenina, que está adaptada para la gestación y el parto , es menos alta, pero proporcionalmente más ancha y más circular que en el hombre; su sacro —el hueso triangular en la parte superior posterior de la cavidad pélvica, que sirve como base de la columna vertebral— también es más ancho. [ 48 ] La pelvis femenina está inclinada anteriormente , lo que a menudo resulta en una apariencia de espalda más arqueada.

En las mujeres, los acetábulos , las superficies cóncavas a las que se unen las cabezas de los fémures mediante ligamentos, se encuentran más separados, [ 56 ] [ 57 ] lo que aumenta la distancia entre los puntos más externos de los fémures (sus trocánteres mayores ) y, por lo tanto, el ancho de las caderas . [ 57 ] Por consiguiente, los fémures femeninos están, en general, más angulados (lateralmente, más alejados de la vertical). [ 57 ] Este mayor ángulo aplica una mayor porción de la carga gravitacional o vertical como torque en valgo (fuerza rotacional contra la rodilla). [ 57 ] Esto, combinado con los tendones y ligamentos más débiles de las mujeres y una escotadura intercondílea más estrecha, provoca una mayor susceptibilidad a las lesiones del ligamento cruzado anterior (LCA) de la rodilla en las atletas femeninas. [ 58 ] [ 59 ] Se ha informado que las mujeres tienen un riesgo de 2 a 10 veces mayor de sufrir lesiones del LCA que los hombres en deportes similares. [ 60 ]

La pelvis del hombre es más estrecha, más alta y más densa. [ 48 ] Esto hace que la anatomía masculina sea más biomecánicamente adecuada para una locomoción eficiente y una zancada eficiente al caminar y correr. [ 61 ] [ 62 ] Una hipótesis es que esto se debe en gran medida a los roles evolutivos masculinos en la caza y el trabajo físico. [ 63 ] La pelvis femenina más ancha es un compromiso evolutivo entre la locomoción eficiente y la necesidad de un parto exitoso. [ 64 ] Esto se denomina el dilema obstétrico . [ 65 ] [ 66 ] Existe desacuerdo en cuanto a la fuerza de la hipótesis. [ 65 ] [ 66 ]

Los hombres generalmente tienen tendones más grandes y rígidos que las mujeres, incluso después de considerar el tamaño corporal (altura y peso). Los estudios comparativos muestran que los tendones de los hombres (por ejemplo, Aquiles , rotuliano ) tienen una mayor área de sección transversal, mayor rigidez y mayor módulo elástico bajo carga. [ 67 ] [ 68 ] Esto permite que los tendones masculinos transmitan fuerzas más altas, ya que los tendones más rígidos transmiten la fuerza muscular al hueso de manera más directa, lo que requiere menos trabajo muscular adicional. [ 69 ] Por ejemplo, en un estudio que incluyó a hombres y mujeres con el mismo tamaño corporal, los tendones de Aquiles y rotuliano masculinos seguían siendo entre un 50 y un 60 % más rígidos que los de las mujeres. [ 70 ] En contraste, los tendones femeninos suelen tener un área de sección transversal más pequeña y son más flexibles. Un estudio mostró que los tendones de Aquiles de las mujeres mostraron más de 4-5 veces la tensión de los hombres bajo la misma carga, [ 71 ] mostrando que las mujeres muestran un menor nivel de adaptabilidad del tendón a la carga, así como menor rigidez del tendón y un área de sección transversal más pequeña que los hombres. [ 72 ] En resumen, los tendones de las mujeres se deforman más bajo carga (más elásticos), mientras que los tendones de los hombres resisten más el estiramiento (más rígidos), lo que los hace mecánicamente más fuertes bajo carga y más resistentes a las lesiones. [ 73 ] Estas diferencias no se deben únicamente al tamaño corporal, sino más bien a variaciones en el tipo y contenido de colágeno , con los hombres produciendo colágeno tipo I más denso y más reticulado, mientras que las mujeres producen colágeno tipo III más extensible y proteínas de la matriz . [ 74 ] El estrógeno modula estas propiedades al reducir la síntesis de colágeno y aumentar la laxitud de los ligamentos , especialmente durante ciertas fases del ciclo menstrual, lo que explica por qué las mujeres a menudo tienen mayor flexibilidad en sus articulaciones y ligamentos. Por el contrario, la testosterona promueve un desarrollo de tejido más rígido y fuerte. [ 74 ]

Masa muscular y fuerza

Los cambios puberales en los varones conducen a un aumento de diez veces en la testosterona . En promedio, los varones adultos tienen 10-20 veces más testosterona que las mujeres adultas, con niveles de testosterona masculina que oscilan entre 300 y 1000 nanogramos por decilitro (ng/dL), mientras que las mujeres adultas tienen niveles de testosterona entre 15 y 70  ng/dL. [ 75 ] [ 76 ] Es debido a los efectos de la testosterona que los varones tienden a desarrollar músculos más fuertes y huesos más densos. [ 77 ] Los estudios que analizan la fuerza física en niños muestran resultados contradictorios, con algunos que no informan una diferencia significativa en la fuerza promedio entre niñas y niños de la misma edad, [ 78 ] y otros que muestran que las niñas de 11 a 12 años son aproximadamente un 4-6% físicamente más fuertes que los niños, debido al inicio más temprano de la pubertad, [ 79 ] mientras que otros informan que los niños son más fuertes en promedio. [ 80 ] Es después de la pubertad que la brecha se amplía significativamente, con un estudio que analizó a adolescentes de 14 a 17 años que mostró que los varones de la misma edad tenían un 50 % más de fuerza en la parte superior del cuerpo y un 30 % más de fuerza en la parte inferior del cuerpo que las mujeres. [ 80 ] Los varones también atraviesan la pubertad durante más tiempo, por lo que las mujeres suelen tener una masa muscular total menor que los varones, y también tienen una masa muscular menor en relación con la masa corporal total. [ 81 ] Los varones convierten una mayor parte de su ingesta calórica en músculo y reservas de energía circulante gastable, mientras que las mujeres tienden a convertir más en depósitos de grasa. [ 82 ] Como consecuencia, los varones son generalmente más fuertes físicamente que las mujeres. [ 81 ] La investigación sugiere que, si bien los varones tienen áreas musculares totales mayores que las mujeres, el número de fibras musculares en varones y mujeres es similar. En lugar de la composición de las fibras musculares como la razón principal de la mayor fuerza absoluta de los varones, los datos indican que es el área muscular total la responsable de esta diferencia. [ 83 ] Las fibras musculares individuales de los hombres son más grandes que las de las mujeres, lo que resulta en su apariencia más musculosa. Sus fibras musculares más grandes parecen ser responsables de su producción de fuerza absoluta más considerable. [ 83 ]

La diferencia de género en la masa muscular persiste incluso después de ajustar por peso y altura. [ 83 ] Los hombres siguen siendo más fuertes que las mujeres después de ajustar por las diferencias en la masa corporal total, debido a que los hombres tienen un mayor porcentaje de su masa corporal como masa muscular. [ 81 ] [ 84 ] Un estudio mostró que los hombres tenían el 38% de su peso corporal como músculo esquelético (músculo responsable del movimiento y la producción de fuerza) mientras que las mujeres tenían el 30% cuando se igualaban para el mismo peso corporal. [ 85 ] Se informa que la mayor masa muscular se debe a una mayor capacidad de hipertrofia muscular como resultado de niveles más altos de testosterona circulante en los hombres. [ 86 ]

Los estudios a menudo muestran resultados diferentes sobre la diferencia de fuerza corporal entre ambos sexos. Dos estudios, realizados en cuatro países de la Unión Europea , que involucraron a 2000 participantes (1000 hombres y 1000 mujeres) concluyeron que las mujeres son 74-92% tan fuertes como los hombres, ya que muchas mujeres (211 de 1000) son físicamente más fuertes que el hombre promedio. [ 87 ] [ 88 ] Las diferencias son menores en la fuerza del cuerpo inferior y mayores en la fuerza del cuerpo superior. [ 84 ] Un estudio que midió la fuerza del cuerpo superior e inferior de hombres y mujeres mediante pruebas de 1 repetición máxima (RM) en press de banca y press de hombros (que prueban la fuerza del cuerpo superior), así como en press de piernas , sentadilla trasera y peso muerto (que prueban la fuerza del cuerpo inferior), se encontró que las mujeres eran 40-50% tan fuertes en las pruebas de fuerza del cuerpo superior, y 50-55% tan fuertes en las pruebas de fuerza del cuerpo inferior. [ 89 ] Algunas otras investigaciones sugieren que las mujeres son aproximadamente 50-60% tan fuertes como los hombres en la parte superior del cuerpo, y 60-70% tan fuertes en la parte inferior del cuerpo. [ 90 ] En un estudio que examinó la relación fuerza-peso en la parte inferior del cuerpo entre hombres y mujeres, los hombres exhibieron un 26% más de fuerza relativa de los isquiotibiales (3,29 N/kg de fuerza de los isquiotibiales en hombres frente a 2,62 N/kg en mujeres) y un 20% más de fuerza relativa de los cuádriceps (5,48 N/kg de fuerza de los cuádriceps frente a 4,55 N/kg) en comparación con las mujeres. [ 91 ] En la fuerza muscular de los músculos centrales y el tronco ( músculos abdominales ), las mujeres tienen entre el 65 y el 75% de la fuerza absoluta de los hombres, [ 92 ] y en la fuerza muscular de los músculos de la parte inferior de la espalda ( erectores de la columna y extensores del tronco), los hombres tienen entre el 67 y el 82% más fuertes en términos absolutos de los músculos de la parte inferior de la espalda en comparación con las mujeres. [ 93 ] Al comparar la fuerza de la zona lumbar por kilogramo de peso corporal, las mujeres aún generaban menos torque de extensión del tronco (1,09 N·m/kg en mujeres frente a 2,00 N·m/kg en hombres), lo que se traduce en que las mujeres tienen el 55 % de la fuerza de la zona lumbar masculina en términos relativos. [ 94 ] Estas diferencias se deben particularmente a que los hombres tienen aproximadamente un 50-60 % más de área de sección transversal muscular por kg de músculo en sus músculos del tronco, el tronco y la zona lumbar, lo que conduce a una mayor producción de fuerza absoluta. [ 95 ]

One study of muscle strength in the elbows and knees—in 45 and older males and females—found the strength of females to range from 42 to 63% of male strength.[96] Males have greater hand grip strength than females.[97][98] Sex differences in grip strength are substantial and persist across multiple methods of normalization.[99] In a study reporting hand grip measures, males exhibited significantly higher strength than females across all tested variables.[100] The average absolute grip strength was 30.3 kg for men and 10.6 kg for women, indicating that males had approximately 186% greater absolute grip strength. When adjusted for body mass, men still showed a 119% advantage (0.35 vs 0.16).[100] Even when scaled to height, males maintained a 143% higher grip strength (103.6 vs 42.6).[100] These results are statistically significant (p < 0.0001) and demonstrate that gender differences in grip strength are not solely due to differences in body size or mass.[100]

Respiratory and cardiovascular systems

Males typically have larger lungs than females.[101] On average, males have a total lung capacity (TLC) of 6 litres, while females have a total lung capacity of 4.2 litres.[102] Even when males and females are matched for height and body size in a controlled comparison, males still tend to have 12% greater lung volume relative to body mass.[103] This is often due to males having a greater thoracic cavity volume than females, not due to differences in size, but rather due to differences in skeletal anatomy between males and females. On average, males have larger airways, with the trachea and bronchi being approximately 35% larger in males than in females.[104]

En promedio, los corazones masculinos son aproximadamente un 31% más grandes que los corazones femeninos en términos absolutos (es decir, sin ajustar por el tamaño corporal). [ 105 ] [ 106 ] En comparaciones controladas, donde la altura y el tamaño corporal se igualan, los corazones masculinos siguen siendo, en promedio, un 25% más grandes que los corazones femeninos, particularmente debido a una mayor masa del ventrículo izquierdo (VI), cavidades auriculares y ventriculares más grandes y paredes y cámaras ventriculares más gruesas en los hombres. [ 107 ] [ 108 ] Por ejemplo, un estudio informó una masa cardíaca media de 374 ± 64 gramos en hombres y 285 ± 55 gramos en mujeres. [ 109 ] Los hombres también tienen, en promedio, un recuento de glóbulos rojos un 10% mayor y una hemoglobina más alta, por lo tanto, una mayor capacidad de transporte de oxígeno. [ 110 ] [ 111 ] Tienen factores de coagulación circulantes más altos ( vitamina K , protrombina y plaquetas ). Estas diferencias conducen a una coagulación sanguínea más rápida y a una mayor tolerancia al dolor periférico. [ 112 ]

Las diferencias sexuales en la tráquea y los bronquios principales no son evidentes hasta al menos los 14 años. [ 101 ] En promedio, las mujeres tienen pulmones más pequeños que los hombres al nacer. [ 101 ]

Cerebro y sistema nervioso

Cerebro

Durante mucho tiempo se creyó que los cerebros humanos eran diferentes para hombres y mujeres . [ 113 ] Sin embargo, esto ha sido cuestionado por los recientes avances en neurociencia. Por ejemplo, estudios publicados en 2018, [ 114 ] 2019, [ 115 ] y 2021, [ 116 ] entre otros, han desafiado la idea del dimorfismo sexual con respecto al cerebro, y un estudio concluyó firmemente que "los cerebros no están alineados de manera significativa a lo largo de un continuo hombre-mujer". [ 117 ] Cuando se tiene en cuenta el tamaño de la cabeza, las diferencias cerebrales entre sexos ya no son claras, y no son generalizables a través de regiones geográficas (es decir, lo que se considera una distinción sexual cerebral en europeos puede no correlacionarse con las distinciones sexuales en poblaciones asiáticas). [ 116 ] [ 114 ] [ 118 ]

Tamaño del cerebro

El cerebro humano. Las diferencias en el tamaño del cerebro entre hombres y mujeres son relativas al tamaño del cuerpo. [ 119 ]

Las primeras investigaciones sobre las diferencias entre los cerebros masculinos y femeninos mostraron que los cerebros masculinos son, en promedio, más grandes que los femeninos. Esta investigación se citó frecuentemente para respaldar la afirmación de que las mujeres son menos inteligentes que los hombres. [ 119 ] [ 120 ] Uno de los investigadores más influyentes en este tema fue Paul Broca . En 1861, examinó 432 cerebros humanos de cadáveres y descubrió que los cerebros de los hombres tenían un peso promedio de 1325  gramos, mientras que los de las mujeres tenían un peso promedio de 1144  gramos. Sin embargo, este estudio no controló las diferencias en el tamaño corporal o la edad. [ 120 ] [ 121 ] Estudios posteriores han demostrado que, si bien los cerebros masculinos son, en promedio, entre un 10 % y un 15 % más grandes y pesados ​​que los femeninos, no hay diferencias significativas al controlar el peso corporal. Esto significa que la relación entre la masa cerebral y la masa corporal es, en promedio, aproximadamente la misma para ambos sexos. [ 119 ] [ 120 ] Al comparar a un hombre y una mujer del mismo tamaño corporal, se observa una diferencia promedio de 100 gramos en la masa cerebral, siendo el cerebro del hombre más grande y pesado. Esta diferencia de 100 gramos se aplica a todo el rango de tamaños humanos. [ 122 ] [ 123 ]

Estructura cerebral

Los cerebros masculinos y femeninos muestran algunas diferencias en su estructura interna. Una de ellas son las proporciones de materia blanca en relación con la materia gris .

Las diferencias estructurales del cerebro suelen corresponderse con atributos sexualmente dimórficos que dan lugar a diferencias funcionales en el cerebro.

En promedio, los cerebros femeninos tienen una mayor proporción de materia gris con respecto a la materia blanca que los masculinos (particularmente en la corteza prefrontal dorsolateral y el giro temporal superior), incluso cuando se consideran las diferencias de sexo en el volumen intracraneal total. En particular, los hombres tienen una mayor cantidad de materia blanca en la región perisilviana frontal y temporal , y en el tronco temporal y la radiación óptica del hemisferio izquierdo, mientras que las mujeres tienen una mayor cantidad de materia gris en el giro temporal superior , el planum temporale , el giro de Heschl , el giro cingulado , el surco frontal inferior y los márgenes de los surcos centrales del hemisferio izquierdo.

El grado de asimetría hemisférica en los hombres se corresponde con el tamaño relativo del cuerpo calloso ; sin embargo, esto no ocurre en las mujeres. Un aumento de la asimetría hemisférica en el cerebro masculino provoca una disminución de la conectividad interhemisférica dependiente del sexo. Numerosos estudios sugieren que, en promedio, el cerebro femenino presenta más tractos comisurales implicados en la conectividad interhemisférica que el masculino. En concreto, los estudios sugieren que:

  • La comisura anterior es más grande en las mujeres que en los hombres.
  • La massa intermedia es más abundante en las hembras que en los machos.
  • Las mujeres tienen una mayor proporción entre el área de la sección transversal del cuerpo calloso y el volumen cerebral, así como con el tamaño del prosencéfalo, que los hombres.

Varios estudios han llegado a conclusiones contrarias.

También hay diferencias en la estructura de áreas específicas del cerebro. En promedio, se ha encontrado repetidamente que el SDN es considerablemente más grande en hombres que en mujeres. El volumen del SDN fue 2,2 veces mayor en hombres que en mujeres. En promedio, el BSTc es el doble de grande en hombres que en mujeres. En promedio, el INAH-3 es significativamente más grande en hombres que en mujeres independientemente de la edad. Dos estudios encontraron que los hombres tienen lóbulos parietales más grandes , un área responsable de la entrada sensorial que incluye el sentido espacial y la navegación; sin embargo, otro estudio no encontró ninguna diferencia estadísticamente significativa. [ 124 ] [ 125 ] Al mismo tiempo, las mujeres tienen áreas de Wernicke y Broca más grandes , áreas responsables del procesamiento del lenguaje. [ 126 ] Estudios que utilizan escaneo de resonancia magnética han demostrado que las regiones auditivas y relacionadas con el lenguaje en el hemisferio izquierdo están expandidas proporcionalmente en mujeres en comparación con los hombres. Por el contrario, las áreas visuales primarias y de asociación visuoespacial de los lóbulos parietales son proporcionalmente más grandes en los hombres. [ 127 ] El cuerpo calloso se encuentra en la división sagital y es la comisura primaria en el cerebro humano. Conecta los hemisferios izquierdo y derecho de la corteza cerebral, lo que les permite comunicarse entre sí. Con respecto al lenguaje, los hombres usan predominantemente su hemisferio izquierdo, mientras que las mujeres usan ambos hemisferios. El hemisferio derecho controla la emoción, por lo que usar el hemisferio derecho agrega más prosodia al habla. [ 128 ] En los hombres, el cuerpo calloso es más grande que en las mujeres. [ 129 ] Sin embargo, las subregiones del esplenio y el istmo del cuerpo calloso son más grandes en las mujeres. La subregión del genu es más grande en los hombres. Estas subregiones pueden servir como base para las diferencias sexuales en el lenguaje. [ 130 ] Sin embargo, un metaestudio de 1997 concluyó que no existe una diferencia de tamaño relativa y que el mayor tamaño del cuerpo calloso en los hombres se debe a que, en promedio, los hombres tienen cerebros generalmente más grandes; por lo tanto, un hombre pequeño y un hombre grande tendrían las mismas distinciones que el hombre promedio y la mujer promedio. [ 131 ] [ 132 ]

En total y en promedio, las mujeres tienen un mayor porcentaje de materia gris en comparación con los hombres, y los hombres un mayor porcentaje de materia blanca . [ 133 ] [ 134 ] Sin embargo, algunos investigadores sostienen que, dado que los hombres tienen cerebros más grandes en promedio que las mujeres, al ajustar por el volumen cerebral total, las diferencias de materia gris entre sexos son pequeñas o inexistentes. Por lo tanto, el porcentaje de materia gris parece estar más relacionado con el tamaño del cerebro que con el sexo. [ 135 ] [ 136 ]

En 2005, Haier et al. informaron que, en comparación con los hombres, las mujeres muestran menos áreas de materia gris asociadas con la inteligencia, pero más áreas de materia blanca asociadas con la inteligencia. Concluyó que "los hombres y las mujeres aparentemente logran resultados de CI similares con diferentes regiones cerebrales, lo que sugiere que no hay una estructura neuroanatómica subyacente singular para la inteligencia general y que diferentes tipos de diseños cerebrales pueden manifestar un rendimiento intelectual equivalente". [ 137 ] Usando mapeo cerebral , se demostró que los hombres tienen más de seis veces la cantidad de materia gris relacionada con la inteligencia general que las mujeres, y las mujeres tienen casi diez veces la cantidad de materia blanca relacionada con la inteligencia que los hombres. [ 138 ] También informan que las áreas cerebrales correlacionadas con el CI difieren entre los sexos. En resumen, hombres y mujeres aparentemente logran resultados de CI similares con diferentes regiones cerebrales. [ 137 ] Sin embargo, un estudio de 2019 desafió las afirmaciones básicas de artículos como el de Haier et al. , al encontrar que no hay una diferencia significativa en el volumen de materia gris entre hombres y mujeres cuando se controla el volumen intracraneal total. [ 139 ]

La amígdala es una estructura que genera respuestas emocionales como el miedo, la ansiedad y la ira. Originalmente se creía que la amígdala masculina era proporcionalmente más grande que la femenina, lo que hacía que el sexo fuera un factor determinante en las reacciones al estrés. Sin embargo, estudios más recientes han concluido que esto no es así. Al controlar el volumen intracraneal o el volumen cerebral total, no existe una diferencia significativa en el tamaño de la amígdala entre los sexos. [ 140 ] El hipocampo , crucial para el almacenamiento de la memoria y el mapeo espacial del entorno físico, también se creía que era más grande en las mujeres que en los hombres. Sin embargo, ahora se cree que no presenta dimorfismo sexual. [ 141 ]

Un estudio cerebral realizado por los NIH mostró que las hembras tenían mayor volumen en la corteza prefrontal, la corteza orbitofrontal, la corteza temporal superior, la corteza parietal lateral y la ínsula, mientras que los machos tenían mayor volumen en las regiones temporal ventral y occipital. [ 142 ]

Sistemas sensoriales

  • Algunos estudios han demostrado que las mujeres tienen un sentido del olfato más sensible que los hombres, tanto en la diferenciación de olores como en la detección de olores leves o tenues.
  • Las mujeres tienen más receptores del dolor en la piel. Esto puede contribuir a su menor tolerancia al dolor. [ 143 ] Si bien la mayoría de las mujeres esperan ser menos tolerantes al dolor, los hombres esperan ser más tolerantes y, por lo tanto, reportan agitación posteriormente. Debido a la variación en los roles de género entre las sociedades, los resultados de los estudios sobre el dolor también varían según las expectativas de género. [ 144 ]
  • Las mujeres también informan una mayor prevalencia de muchas enfermedades y síndromes relacionados con el dolor, particularmente enfermedades autoinmunes. En un estudio de 2005, Holdcroft y Beckley muestran una mayor prevalencia femenina de muchas afecciones de la cabeza y el cuello (p. ej., migraña ), extremidades (p. ej., síndrome del túnel carpiano ), órganos internos (SII) y afecciones más generales ( esclerosis múltiple ). [ 145 ] Menos afecciones muestran una prevalencia masculina: p. ej., cefalea en racimos, gota.
  • Además de las enfermedades y síndromes definidos, muchos dolores comunes del día a día parecen afectar más a las mujeres que a los hombres. Por lo tanto, los estudios encuentran consistentemente que las mujeres reportan dolor más intenso, más frecuente, más duradero y de mayor alcance que los hombres. [ 146 ] Por ejemplo, afecciones dolorosas comunes como la dismenorrea pueden predisponer a las mujeres a dolores musculoesqueléticos más generalizados.
  • Las mujeres muestran niveles de rendimiento más altos en las pruebas de fluidez verbal. Esto podría deberse a que la corteza auditiva femenina es más densa que la masculina. Esta diferencia, y otras diferencias sensoriales similares, podrían deberse a las hormonas sexuales que influyen en el cerebro fetal durante el desarrollo. [ 147 ]

Salud

Esperanza de vida

Las mujeres viven consistentemente más que los hombres en todas las poblaciones humanas, por varios años en promedio. [ 148 ] Cierto grado de esta diferencia puede atribuirse a los roles de género más que al dimorfismo sexual, ya que los comportamientos poco saludables como fumar son más aceptados y, por lo tanto, más frecuentes entre los hombres, pero también hay numerosos rasgos biológicos citados como razones de la discrepancia. [ 148 ] Estos incluyen que las mujeres producen más células T asesinas y citocinas en la edad adulta que los hombres, y que el estrógeno causa la producción de lipoproteínas de mayor densidad . [ 148 ]

Sistema inmunitario

La fuerza y ​​el tipo de respuesta inmunitaria difieren entre hombres y mujeres. En general, las mujeres tienen una respuesta inmunitaria más fuerte que los hombres. [ 149 ] [ 150 ] Esto resulta en que los hombres tengan una mayor morbilidad y mortalidad por enfermedades infecciosas que las mujeres, y menores tasas de enfermedades autoinmunes. [ 151 ] Las mujeres suelen tener más glóbulos blancos (almacenados y circulantes), más granulocitos y linfocitos B y T. Además, producen más anticuerpos a un ritmo más rápido que los hombres. Por lo tanto, desarrollan menos enfermedades infecciosas y sucumben durante períodos más cortos. [ 112 ]

trastornos de los cromosomas sexuales

Ciertas enfermedades y afecciones están claramente relacionadas con el sexo, ya que son causadas por los mismos cromosomas que regulan la diferenciación sexual. Algunas afecciones son recesivas ligadas al cromosoma X , es decir, el gen se encuentra en el cromosoma X. Las mujeres genéticas (XX) solo presentarán síntomas de la enfermedad si ambos cromosomas X son defectuosos con una deficiencia similar, mientras que los hombres genéticos (XY) presentarán síntomas si solo su cromosoma X es defectuoso. (Una mujer puede portar dicha enfermedad en un cromosoma X pero no presentar síntomas si el otro cromosoma X funciona correctamente). Por esta razón, estas afecciones son mucho más comunes en hombres que en mujeres.

Véase también

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