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 목소리 전문 이비인후과 전문의들은 “4가지 발성기관 중 어느 한 곳이라도 문제가 생기면 목소리에 이상이 온다”며 “보통 목소리 이상은 진동기, 즉 후두의 성대에 문제가 있을 때 발생한다”고 말한다. 
 후두의 성대는 목의 좌우 양쪽에 위치한 2cm 미만의 작은 기관이다. 좌우 성대는 우리가 말을 할 때 서로 밀착, 진동을 이용해 소리를 낸다. 보통 목소리를 낼 때 1초에 150~200회 정도 진동하며, 고음(高音)일 때는 500~1000회, 저음(低音)일 때는 80~100회 정도 진동한다. 음식을 삼킬 때는 양측이 완전히 밀착돼 음식물이 폐로 들어가는 것을 막는 역할도 한다. 
 남성과 여성 목소리의 가장 큰 차이는 음성의 높낮이에 있다. 서로간의 주파수(Hz)가 다르다는 얘기다. 남성 목소리의 기본 주파수는 대략 100~200Hz이며, 여성은 200~250Hz로 여성이 평균 100Hz 정도 높다. 
 이렇게 남성과 여성 목소리의 주파수가 다른 것은 성대의 굵기와 길이 때문이다. 여성에 비해 목소리가 저음인 남성의 성대는 여성의 성대에 비해 굵고 길다. 반면 여성의 성대는 남성의 것에 비해 짧고 가늘다. 굵고 긴 줄에서 저음이 나고, 가늘고 짧은 줄에서 고음이 나는 현악기의 원리와 같다. 남성의 일반적인 성대 길이는 평균 2.0~2.3cm, 여성은 1.5~1.8cm다. 
 영국의 세계적인 축구 스타 데이비드 베컴은 외모에서 풍기는 남성미와 달리 고운 여성 목소리를 지녔다. 이 때문에 그의 외모만 보고 환호하던 여성들은 목소리를 한번 듣고는 “실망이다”고 표현하는 경우가 많다. 목소리 전문의들은 “베컴은 선천적이든 후천적이든 성대가 일반 남성들에 비해 가늘고 짧을 가능성이 많다”고 진단한다. 

남성과 여성 목소리의 주파수가 다른 것은 저음인 남성의 성대는 여성의 성대에 비해 굵고 길며 여성의 성대는 남성의 것에 비해 짧고 가늘기 때문이다.