Geschlechtsunterschiede bei Skeletten und Knochengesundheit

Die Größe und Festigkeit der Skelettknochen variiert zwischen Männern und Frauen . Unterschiede in der Knochenstruktur beginnen bereits im Kindesalter. In der Mehrzahl der Populationen haben Männchen größere und stärkere Knochen- und Gelenkflächen sowie mehr Knochen an den Muskelansatzstellen.

Allerdings haben Frauen aufgrund ihrer ausgeprägten Fähigkeit, ein Kind auszutragen und eine Geburt zu erleben, ein stärkeres Becken. Frauen sind auch anfälliger für bestimmte Knochenerkrankungen wie Arthrose , Osteoporose und entzündliche Arthritis . Lesen Sie weiter, um mehr über Unterschiede in der Knochenstruktur und das Risiko von Knochenerkrankungen bei Männern und Frauen zu erfahren.

Eine Anmerkung zur Gender- und Sex-Terminologie

Verywell Health erkennt an, dass  Sex und Gender verwandte Konzepte sind , aber nicht dasselbe.

– Sex bezieht sich auf die Biologie: Chromosomenaufbau, Hormone und Anatomie. Menschen werden bei der Geburt aufgrund ihrer äußeren Anatomie meist als männlich oder weiblich eingestuft; Manche Menschen passen nicht in diese Geschlechterpaarung und sind intersexuell.

– Geschlecht beschreibt das innere Selbstverständnis einer Person als Frau, Mann, nicht-binäre Person oder ein anderes Geschlecht und die damit verbundenen sozialen und kulturellen Vorstellungen über Rollen, Verhaltensweisen, Ausdrucksformen und Eigenschaften.
Forschungsstudien verwenden die Terminologie manchmal nicht auf diese Weise. Beispielsweise können Begriffe, die das Geschlecht beschreiben („Frau“, „Mann“), verwendet werden, wenn Begriffe für das Geschlecht („weiblich“, „männlich“) angemessener sind.
Um unsere Quellen genau wiederzugeben, verwendet dieser Artikel Begriffe wie „weiblich“, „männlich“, „Frau“ und „Mann“, wie sie in den Quellen verwendet werden.

 

Unterschiede in der Knochenentwicklung

Einer der bedeutendsten Unterschiede zwischen männlichen und weiblichen Skeletten ist die Körpergröße und die Knochengröße. Diese Unterschiede werden bei der Geburt deutlich und bleiben während der gesamten Kindheit bestehen. 1

Zu Beginn der Pubertät treten weitere und deutlichere Unterschiede in der Knochenstruktur auf. Die Pubertät ist die Zeit der körperlichen Veränderungen, in der der Körper eines Kindes zu einem erwachsenen Körper heranreift, der zur Fortpflanzung fähig ist.

Das Knochenwachstum in der Pubertät verläuft bei Jungen anders als bei Mädchen. Jungen haben vor der Pubertät zwei oder mehr Wachstumsjahre und einen Wachstumsschub, der etwa vier Jahre anhält, während Mädchen einen Wachstumsschub von drei Jahren haben. 2

Im Kindes- und Jugendalter ist die Knochenbildung höher als die Knochenresorption. 3 Knochenresorption ist ein Prozess, bei dem Osteoklasten – Knochenzellen, die während des Wachstums und der Heilung Knochengewebe absorbieren – Knochengewebe abbauen und Mineralien freisetzen, was zu einer Kalziumübertragung von Ihren Knochen in den Blutkreislauf führt.

Mit Anfang 20 erreichen beide Geschlechter ihre maximale Knochenmasse – das ist die größte Knochenmasse, die ein Mensch erreichen kann. 4 Knochen enthalten das gesamte Knochenmineral, das im Laufe der Kindheit und Jugend angesammelt wurde.

In einem Artikel aus dem Jahr 2014 in der Zeitschrift Endocrine Reviews wurde über ein mathematisches Modell mit experimentellen Variablen berichtet, um die Einflüsse der maximalen Knochenmasse, der Menopause und des altersbedingten Knochenverlusts auf die Entwicklung von Osteoporose vorherzusagen. Dieser Zustand führt dazu, dass die Knochen schwach und brüchig werden und anfälliger für Brüche (Knochenbrüche) sind. 5

Es wurde festgestellt, dass ein Anstieg der maximalen Knochenmasse um 10 % die Osteoporose um 13 Jahre verzögern würde. Diese Analyse zeigt, dass die im Jugendalter erreichte maximale Knochenmasse der wichtigste Faktor für die Prävention von Osteoporose im späteren Leben ist.

Unterschiede in der maximalen Knochenmasse bei Jungen und Mädchen sind größtenteils genetisch bedingt. 6 Sie können aber auch durch veränderbare Faktoren wie regelmäßige Bewegung und Ernährung beeinflusst werden. Dazu gehört der regelmäßige Verzehr von Milchprodukten, die eine natürliche Quelle für Kalzium und Vitamin D sind – zwei Nährstoffe, die für die Knochengesundheit wichtig sind.

Die meisten Zuwächse an Knochenmasse im Jugendalter sind eher auf eine Zunahme der Knochenlänge und -größe als auf Knochenmineral zurückzuführen. Dies ist der Grund dafür, dass Frakturen im Teenageralter häufiger auftreten. Während dieser Zeit bleibt die Knochenmasse in der Knochenlänge zurück, wodurch der Knochen vorübergehend schwach wird. 7

Aber im Allgemeinen und wie bei jungen Männern besteht bei Jungen im Vergleich zu Mädchen ein höheres Risiko für Frakturen. Dieses Risiko hat viel mit Knochenwachstumsmustern und geschlechtsspezifischen Unterschieden bei körperlicher Aktivität (z. B. Sport) und Risikobereitschaft zu tun.

Ein weiterer Aspekt des Knochenwachstums bei Jungen ist Testosteron – das wichtigste Sexualhormon bei Männern –, das zur Verbesserung der Knochengröße beiträgt. Andererseits reduziert Östrogen – das wichtigste Sexualhormon bei Frauen – das Knochenwachstum und reguliert gleichzeitig den Knochenmineralspiegel.

Unterschiede in Testosteron und Östrogen bieten eine Erklärung dafür, warum Jungen größere Knochen entwickeln und eine höhere maximale Knochenmasse haben als Mädchen. Dieser grundlegende Unterschied ist auch der Grund dafür, dass erwachsene Frauen aufgrund von Hormonen ein höheres Risiko für Frakturen haben als durch Sportverletzungen oder Risikobereitschaft.

 

Männliche vs. weibliche Skelette

Unterschiede in der Knochenstruktur zwischen Männern und Frauen sind oft deutlich zu erkennen. Beispielsweise sind Frauen kleiner und es gibt weltweit häufig Unterschiede in der Körpergröße zwischen den Geschlechtern. Weltweit sind Frauen etwa 4 1/2 Zoll kleiner als Männer. 8

Zusätzlich zum Größenunterschied haben Männer im Verhältnis zur Körpergröße auch größere Köpfe und längere Arme und Beine als Frauen. 9 Weitere Skelettunterschiede zwischen Männern und Frauen bestehen im Schädel und in den langen Knochen, insbesondere im Oberschenkelknochen und im Schienbein. Unterschiede gibt es auch bei Ellenbogen, Schultern, Fingern und Oberschenkelknochen.

Männliche vs. weibliche Schädel

Aufgrund allgemeiner Unterschiede in der Körper- und Muskelgröße sind weibliche Schädel tendenziell kleiner und leichter als männliche Schädel. Dieser Größenunterschied zeigt sich besonders deutlich in der Schädelkapazität (Männer haben ein größeres durchschnittliches Gehirnvolumen). Weibliche Schädel sind typischerweise runder und glatter, mit weniger ausgeprägten Brauen und Kieferpartien. Studien bestätigen, dass männliche Schädel typischerweise eine höhere Knochendichte aufweisen, was vermutlich auf hormonelle Faktoren zurückzuführen ist. 10

Frauen haben im Vergleich zu Männern auch breitere Becken und Oberkörper. Forscher können allein durch die Messung der Hüftknochen feststellen, ob ein Skelett männlich oder weiblich ist. 11

Das Becken ist so geformt und dimensioniert, dass es für eine Geburt geeignet ist. Es ist breiter und länger und wird durch Bänder zusammengehalten, die sich während der Schwangerschaft lockern, damit sich das Becken weiten kann, sonst wäre das Becken für Schwangerschaft und Geburt zu schmal. 11 Darüber hinaus ist der Oberkörper von Frauen breiter, damit ihr Körper während der Schwangerschaft ihre Organe aufnehmen kann.

 

Knochenschwund bei Männern und Frauen

Nach Erreichen der maximalen Knochenmasse beginnen sowohl Männer als auch Frauen mit zunehmendem Alter Knochengewebe zu verlieren. Bei Frauen beschleunigt sich der altersbedingte Knochenschwund nach der Menopause deutlich. 12 Dieser Prozess wird durch den raschen Abfall des Östrogens verstärkt, wenn Frauen in die Wechseljahre kommen.

Ein allmählicher Knochenverlust ist mit zunehmendem Alter nichts Ungewöhnliches, aber Frauen sind in der Regel jünger, wenn sie beginnen, Knochen zu verlieren. Darüber hinaus verlieren sie schneller Knochen. Forscher denken auch an spezifische Knochenschwundmarker und Veränderungen am Periost– die Fasermembran, die die Knochenoberfläche bedeckt – könnte das Ausmaß des Knochenverlusts erklären, der zwischen den Geschlechtern auftritt. 13

Die Rate des Knochenverlusts bei Männern ist im Laufe ihres Lebens viel geringer und wird durch den Östradiolspiegel beeinflusst. 1 Östradiol ist eine Form von Östrogen, die für die männliche Sexualität von entscheidender Bedeutung ist.

Ein weiterer Faktor für die Knochengesundheit bei Frauen mit zunehmendem Alter ist die Schwangerschaft. Dies liegt daran, dass eine Schwangerschaft den Bedarf an Kalzium erhöht – für den Aufbau des Skeletts des Fötus und während der Stillzeit.

Während der Schwangerschaft kommt es bei manchen Frauen zu Veränderungen der Knochendichte, was darauf hindeutet, dass sich die Knochenmasse während der Schwangerschaft verschlechtern kann. 14 Diese Veränderungen können sich auf den Fötus auswirken und möglicherweise langfristige Folgen für die Entwicklung des Bewegungsapparates und eine verringerte Knochenmasse im späteren Leben haben.

Um die negativen Auswirkungen des Kalziumverlusts auf die Mutter und den heranwachsenden Fötus auszugleichen, verschreiben Gesundheitsdienstleister schwangeren Müttern Kalzium- und Vitaminpräparate.

 

Unterschiede im Risiko von Knochenerkrankungen

Knochenerkrankungen, die mit dem Alter einhergehen – Osteopenie , Osteoporose und Arthrose – treten häufiger bei Frauen auf, insbesondere im frühen Alter. Entzündliche Arthritis (IA) kann jeden in jedem Alter betreffen. Die häufigste Art der IA ist die rheumatoide Arthritis, die am häufigsten bei Menschen im Alter von 30 bis 50 Jahren und häufiger bei Frauen auftritt. 15

Osteopenie und Osteoporose

Osteopenieist ein Zustand, der auftritt, wenn Sie beginnen, Knochenmasse zu verlieren und die Knochen schwächer werden. Die Ursache dieser Erkrankung ist der Kalziumverlust, der mit zunehmendem Alter häufig auftreten kann. Bei manchen Menschen geht dieser Prozess jedoch viel schneller vonstatten und birgt das Risiko, an Osteoporose zu erkranken.

Osteoporose führt dazu, dass die Knochen mit der Zeit dünner und schwächer werden und dadurch anfällig für Brüche werden. Ähnlich wie Osteopenie betrifft Osteoporose sowohl Männer als auch Frauen. Allerdings ist die Zahl der Frauen, die Osteopenie, Osteoporose oder beide Erkrankungen entwickeln, höher als die der Männer, sowohl hinsichtlich der Prävalenz als auch der mit geringer Knochendichte verbundenen Frakturen.

Laut einer Studienübersicht aus dem Jahr 2017 im Journal of Clinical Medicine Research ist Osteoporose bei Frauen ab 50 Jahren viermal häufiger und Osteopenie bei Frauen doppelt so häufig wie bei Männern ihres Alters. 13

Östrogenmangel spielt auch bei Frauen und in jüngerem Alter als bei Männern eine Rolle bei der Entstehung von Osteoporose. Ab dem 50. Lebensjahr erleiden Frauen aufgrund von Knochenschwund mehr Brüche als Männer. Allerdings kommt es bei Männern vor dem 50. Lebensjahr aufgrund sportlicher Aktivitäten und Risikofaktoren häufiger zu Frakturen als bei Frauen. 13

Nach Angaben der National Osteoporosis Foundation bricht sich jeder vierte Mann aufgrund von Osteoporose einen Knochen, und jedes Jahr brechen sich 80.000 Männer eine Hüfte. 16 Männer, die sich eine Hüfte brechen, haben ein höheres Risiko, aufgrund von Problemen zu sterben, die nach dem Bruch auftreten, wie z. B. Infektionen.

Arthrose

Arthrose (OA) kommt bei älteren Frauen häufiger vor als bei älteren Männern, aber die Forscher wissen nicht, warum. Darüber hinaus neigen Frauen im Vergleich zu Männern zu einer schwereren Arthrose.

Forscher spekulieren, dass Frauen aufgrund von Hormonen und Biomechanik häufiger betroffen sind. 17 Was die Hormone betrifft, so wird angenommen, dass verminderte Östrogen- und Testosteronwerte eine Rolle bei der Entstehung von Arthrose bei Frauen spielen. Das Risiko einer Arthrose steigt unmittelbar nach der Menopause – der Zeit im Leben einer Frau, in der ihre Periode ausbleibt.

Da Testosteron in den Eierstöcken produziert wird, bedeutet die Menopause einen niedrigeren Testosteronspiegel. Testosteron hilft im Allgemeinen beim Muskelaufbau und stärkt diese, sodass Frauen ihre Knochen und Gelenke besser stützen können. Die verringerten Werte erhöhen ihr Risiko für Arthrose weiter.

Die Verbindung von OA zur Biomechanik hat mit der einzigartigen Funktion der Gelenke von Frauen zu tun. Breitere Hüften, flexiblere Gelenke, Hypermobilität und die Auswirkungen der Geburt spielen alle eine Rolle bei der Entwicklung von Arthrose und dem erhöhten Risiko für die Erkrankung.

Entzündliche Arthritis

Entzündliche Arthritis-Erkrankungen – wie Morbus Bechterew­ , Psoriasis-Arthritis und rheumatoide Arthritis – betreffen mehrere Gelenke und entstehen, weil das Immunsystem einer Person überaktiv ist und nicht richtig funktioniert.

Entzündliche Arthritis-Erkrankungen gelten als Autoimmunerkrankungen und verursachen bekanntermaßen chronische, anhaltende Entzündungen, die bei den betroffenen Menschen zu Gelenk- und Gewebeschäden führen können.

Frauen neigen häufiger dazu, an entzündlicher Arthritis zu erkranken als Männer. Forscher gehen davon aus, dass dies mit Sexualhormonen und den Reaktionen von Frauen auf Infektionen, Impfungen und Umweltauslöser wie Stress und der Art und Weise, wie sie auf äußere Ereignisse reagieren, zusammenhängt. 18

Hohe Östrogenspiegel bei Frauen können dazu führen, dass das Immunsystem versagt und sich selbst durch eine fehlgeleitete Reaktion namens Autoimmunität angreift. Forscher wissen auch, dass Östrogen die B-Zellen erhöht – Zellen, die dafür bekannt sind, Funktionsstörungen im Immunsystem zu verursachen. 18

Darüber hinaus kann Östrogen die Produktion bestimmter Entzündungsproteine ​​steigern, die unter allgemeinen Umständen und in moderaten Mengen Bakterien, Viren und andere schädliche Substanzen bekämpfen würden.

Die Genetik könnte einige der Unterschiede im Risiko für entzündliche Arthritis zwischen Männern und Frauen erklären. Ein Artikel aus dem Jahr 2023 im Journal of Autoimmunity legt nahe, dass X-Chromosomen eine Rolle bei der Entstehung von Autoimmunerkrankungen spielen. Da Frauen zwei davon haben, ist ihr Risiko für diese Art von Erkrankungen höher als bei Männern. 19

 

Vorbeugung von Knochenerkrankungen

Es ist möglich, den Knochenschwund zu verzögern und das Risiko einer Knochenerkrankung unabhängig vom Geschlecht zu verringern, indem Sie einige wichtige Ratschläge befolgen:

  • Ernähren Sie sich gesund und ausgewogen, reich an Kalzium und Vitamin D.
  • Bleiben Sie aktiv mit Belastungsübungen, die Ihrem Alter und Ihren Fähigkeiten entsprechen.
  • Rauchen Sie nicht und trinken Sie keinen Alkohol in Maßen.

Sprechen Sie mit Ihrem Arzt über Medikamente oder Gesundheitszustände, die Ihre Knochengesundheit beeinträchtigen können. Ihr Arzt empfiehlt Ihnen möglicherweise Vitamin-D- und Kalziumpräparate. Bei Bedarf können sie knochenstärkende Medikamente verschreiben, insbesondere wenn Sie an Knochenschwund und Risikofaktoren für eine bestimmte Knochenerkrankung leiden.

 

Zusammenfassung

Es wird angenommen, dass Knochengröße und -festigkeit aufgrund hormoneller Unterschiede zwischen den Geschlechtern variieren. In der Pubertät treten erhebliche Unterschiede in der Knochenstruktur auf. Sowohl Männer als auch Frauen erreichen jedoch bereits mit Anfang 20 ihre maximale Knochenmasse.

Mit zunehmendem Alter kommt es zu einem allmählichen Knochenschwund, wobei Frauen typischerweise in einem jüngeren Alter beginnen, Knochenmasse zu verlieren, und zwar schneller als Männer. Eine Schwangerschaft kann auch ein Faktor für die lebenslange Aufrechterhaltung der Knochengesundheit sein. Knochenerkrankungen wie Osteopenie und Osteoporose, Arthrose und entzündliche Arthritis treten bei Frauen alle häufiger auf, es gibt jedoch vorbeugende Strategien, um das Krankheitsrisiko auszugleichen.

19 Quellen
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  2. Soliman A, De Sanctis V, Elalaily R, et al. Fortschritte im Pubertätswachstum und Einflussfaktoren: Können wir das Pubertätswachstum steigern? . Indian J Endocrinol Metab . 2014;18(Suppl 1):S53-S62. doi:10.4103/2230-8210.145075
  3. Maggioli C, Stagi S. Knochenmodellierung, -umbau und Skelettgesundheit bei Kindern und Jugendlichen: Mineralienansammlung, -bewertung und -behandlung . Ann Pediatr Endocrinol Metab . 2017;22(1):1-5. doi:10.6065/apem.2017.22.1.1
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  7. Christoffersen T, Emaus N, Dennison E, et al. The association between childhood fractures and adolescence bone outcomes: a population-based study, the Tromsø Study, Fit Futures. Osteoporos Int. 2018;29(2):441-450. doi:10.1007/s00198-017-4300-0
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