Patofysiologia on termi, joka kuvaa muutoksia, joita tapahtuu, kun normaalit biologiset prosessit muuttuvat epänormaaleiksi. Osteoporoosin patofysiologia viittaa siis muutoksiin, joita tapahtuu kehossa osteoporoosin seurauksena. Ihmiset, joilla on tämä sairaus, kärsivät useista oireista, jotka liittyvät luutiheyden menetykseen, usein pitkäaikaisen kalsiumin puutteen seurauksena.
Osteoporoosilla itsessään on muutamia erityisiä oireita, jotka voidaan tunnistaa ihmisillä, joilla on sairaus, joista yksi on hauraammat luut. Tämä tila lisää huomattavasti luunmurtumien riskiä putoamisen ja muiden vammojen seurauksena. Osteoporoosiin liittyviä murtumia esiintyy yleensä luissa, jotka eivät normaalisti olisi alttiita yksinkertaisen putoamisen aiheuttamille vaurioille. Näitä ovat ranteen luut, lonkat, kylkiluut ja selkärangan luut.
Osteoporoosin patofysiologian pääasiallinen syy on epätasapaino kahden luutiheyden ylläpitämiseen liittyvän tekijän välillä. Näitä tekijöitä ovat luun muodostuminen ja luun resorptio. Normaali terve luu korjataan ja uudistetaan jatkuvasti; jotkut arviot osoittavat, että jopa kymmenen prosenttia luukudoksesta käy läpi tämän prosessin terveessä kehossa.
Luunmuodostus on prosessi, jossa luuaineet kerääntyvät osteoblasteiksi kutsuttuihin soluihin. Luuresorptio on päinvastainen prosessi: osteoklasteiksi kutsutut solut absorboivat luuainetta. Näiden kahden prosessin on pysyttävä täydellisessä tasapainossa luun tiheyden terveen tason ylläpitämiseksi. Osteoporoosia sairastavalla luunmuodostus ja luun resorptio ovat epätasapainossa, jolloin luu muuttuu vähemmän tiheäksi, hauraammaksi ja alttiimmaksi murtumalle.
Useat eri tekijät voivat johtaa epätasapainoon luun kerrostumisen ja resorption välillä. Yksi yleisimmistä on estrogeenipitoisuuden lasku, joka esiintyy vaihdevuodet ohittaneilla naisilla. Tämä pieneneminen saa luun resorptiotahdin lisääntymään suhteessa luunmuodostusnopeuteen.
Toinen yleinen osteoporoosin patofysiologian mekanismi on kalsiumin puute. Luuaineita kerääntyy ja imeytyy jatkuvasti osittain, jotta keho saa tarvitsemansa kalsiumin tarvitsemansa olennaisiin tehtäviin, kuten lihasten supistumiseen ja välittämiseen. Imeytynyt luu vapauttaa kalsiumia, joka tulee verenkiertoon ja jakautuu sitä tarvitseville soluille. Kun ruokavalio ei tarjoa kalsiumia, enemmän mineraaleja on pidätettävä luista, ja tämä prosessi vähentää osteoblastien kerääntymisnopeutta. Tätä puutetta voi pahentaa D -vitamiinin puute.
Muut elimet, mukaan lukien kilpirauhanen ja lisäkilpirauhaset, erittävät hormoneja, joilla voi olla merkitystä osteoporoosin patofysiologiassa. Kilpirauhanen erittää kalsitoniinihormonia, joka lisää osteoblastien luun laskeutumista. Lisäkilpirauhaset erittävät lisäkilpirauhashormonia, jolla on monia tehtäviä, mukaan lukien luun aineen imeytymisnopeuden lisääminen. Kummankin hormonin epätasapaino voi olla tärkeä osteoporoosin patofysiologian kehityksessä.