Patofiziologija yra terminas, apibūdinantis pokyčius, atsirandančius, kai normalūs biologiniai procesai tampa nenormalūs. Todėl osteoporozės patofiziologija reiškia pokyčius, kurie organizme atsiranda dėl osteoporozės. Žmonės, sergantys šia liga, kenčia nuo daugelio simptomų, susijusių su kaulų tankio sumažėjimu, dažnai dėl ilgalaikio kalcio trūkumo.
Pati osteoporozė turi keletą specifinių simptomų, kuriuos galima atpažinti šia liga sergantiems žmonėms, vienas iš jų yra trapūs kaulai. Dėl šios būklės labai padidėja kaulų lūžių rizika dėl griuvimų ir kitų sužalojimų. Su osteoporoze susiję lūžiai dažniausiai įvyksta kauluose, kurie paprastai nebūtų pažeidžiami dėl paprasto kritimo. Tai apima riešo kaulus, klubus, šonkaulius ir stuburo kaulus.
Pagrindinė osteoporozės patofiziologijos priežastis yra disbalansas tarp dviejų veiksnių, susijusių su kaulų tankio palaikymu. Šie veiksniai yra kaulų formavimasis ir kaulų rezorbcija. Normalus sveikas kaulas nuolat taisomas ir pertvarkomas; kai kurie skaičiavimai rodo, kad sveikame kūne šis procesas vyksta iki dešimties procentų kaulinio audinio.
Kaulų formavimasis yra procesas, kurio metu kaulų medžiaga nusėda ląstelėse, vadinamose osteoblastais. Kaulų rezorbcija yra priešingas procesas: ląstelės, vadinamos osteoklastais, sugeria kaulų medžiagą. Šie du procesai turi išlikti tobuloje pusiausvyroje, kad būtų išlaikytas sveikas kaulų tankio lygis. Žmonėms, sergantiems osteoporoze, kaulų formavimasis ir kaulų rezorbcija yra nesubalansuoti, todėl kaulai tampa mažiau tankūs, trapūs ir labiau linkę lūžti.
Keletas skirtingų veiksnių gali sukelti disbalansą tarp kaulų nusėdimo ir rezorbcijos. Vienas iš labiausiai paplitusių yra estrogenų kiekio sumažėjimas, kuris pasireiškia moterims po menopauzės. Dėl šio sumažėjimo kaulų rezorbcijos greitis didėja, palyginti su kaulų formavimosi greičiu.
Kitas dažnas osteoporozės patofiziologijos mechanizmas yra kalcio trūkumas. Kaulų medžiaga nuolat nusėda ir iš dalies reabsorbuojama, kad organizmas gautų kalcio, kurio reikia esminėms užduotims, tokioms kaip raumenų susitraukimas ir neurotransmisija. Reabsorbuotas kaulas išskiria kalcį, kuris patenka į kraują ir pasiskirsto ląstelėms, kurioms jo reikia. Kai kalcio negaunama su maistu, iš kaulų turi pasilikti daugiau mineralinių medžiagų, o šis procesas sumažina osteoblastų nusėdimo greitį. Šį trūkumą gali sustiprinti vitamino D trūkumas.
Kiti organai, įskaitant skydliaukę ir prieskydines liaukas, išskiria hormonus, kurie gali turėti įtakos osteoporozės patofiziologijai. Skydliaukė išskiria hormoną, vadinamą kalcitoninu, kuris padidina osteoblastų nusėdimo greitį kauluose. Prieskydinės liaukos išskiria prieskydinės liaukos hormoną, kuris atlieka daug funkcijų, įskaitant kaulų medžiagos reabsorbcijos greitį. Bet kurio iš šių dviejų hormonų pusiausvyros sutrikimas gali būti svarbus osteoporozės patofiziologijos vystymuisi.