Los niveles plasmáticos crecientes de LH y FSH estimulan al ovario para producir cantidades progresivas de estrógenos, especialmente de estradiol. Este último es responsable del desarrollo de los caracteres sexuales secundarios, que en la mujer incluyen el crecimiento y desarrollo de las mamas, la distribución de grasa corporal en caderas y senos y el crecimiento óseo. El tamaño ovárico aumenta rápidamente hasta alcanzar el volumen pospuberal medio de 4 cm3. El endometrio es afectado por tales cambios y experimenta ciclos de proliferación y regresión, hasta alcanzar un crecimiento importante.
De la disminución de estrógenos resulta la primera menstruación, que se denomina menarca. La menstruación es la hemorragia de origen uterino por medio de la cual se eli mina la capa funcional del endometrio formada durante el ciclo sexual femenino. En total se eliminan de 50 a 120 ml de sangre incoagulable. La menstruación es cíclica y predecible; tiene una duración de 2 a 7 días.
Las gonadotropinas también favorecen la secreción de progesterona, la cual permanece con niveles plasmáticos bajos, aun cuando hayan aparecido los caracteres sexuales secundarios. El aumento de progesterona después de la menarca indica la presencia de ovulación. En general, la primera ovulación no tiene lugar sino hasta 6 o 9 meses después de la menarca. La fisiología del ciclo menstrual se desarrolla con más detalle en el apartado 3.3.
En la pubertad el incremento de estrógenos y progesterona circulantes estimula el crecimiento y la maduración de las glándulas mamarias; la acción primaria de los estrógenos consiste en desarrollar el sistema de conductos de la mama, mientras que la progesterona se encarga del sistema alveolo-lobular, donde se produce la leche, aumentando el tamaño general de las mamas.
En la mujer, los niveles plasmáticos de testosterona también aumentan en la pubertad, aunque no de manera tan marcada como en el varón. La acción directa de andrógenos o de sus metabolitos periféricos más potentes (androstenediona y testosterona) provoca el desarrollo de vello axilar y pubiano, los cuales constituyen las primeras manifestaciones puberales.
