Patofüsioloogia on termin, mis kirjeldab muutusi, mis tekivad siis, kui normaalsed bioloogilised protsessid muutuvad ebanormaalseks. Osteoporoosi patofüsioloogia viitab seega muutustele, mis osteoporoosi tagajärjel kehas toimuvad. Selle haigusseisundiga inimesed kannatavad mitmete luutiheduse vähenemisega seotud sümptomite all, mis on sageli tingitud pikaajalisest kaltsiumipuudusest.
Osteoporoosil endal on vähe spetsiifilisi sümptomeid, mida seda haigust põdevatel inimestel ära tunda, millest üks on hapramad luud. See seisund suurendab oluliselt kukkumiste ja muude vigastuste tagajärjel tekkivate luumurdude riski. Osteoporoosiga seotud luumurrud tekivad tavaliselt luudes, mis ei ole tavaliselt lihtsa kukkumise tõttu haavatavad. Nende hulka kuuluvad randmeluud, puusad, ribid ja lülisamba luud.
Osteoporoosi patofüsioloogia peamine põhjus on tasakaalustamatus kahe luutiheduse säilitamisega seotud teguri vahel. Need tegurid on luu moodustumine ja luu resorptsioon. Normaalset tervet luud parandatakse ja muudetakse pidevalt; mõned hinnangud näitavad, et terves kehas toimub see protsess kuni kümme protsenti luukoest.
Luu moodustumine on protsess, mille käigus luumaterjali ladestavad rakud, mida nimetatakse osteoblastideks. Luu resorptsioon on vastupidine protsess: rakud, mida nimetatakse osteoklastideks, neelavad luumaterjali. Need kaks protsessi peavad jääma ideaalsesse tasakaalu, et säilitada terve luutiheduse tase. Osteoporoosi põdevatel inimestel on luu moodustumine ja luu resorptsioon tasakaalustamata, mistõttu luud muutuvad vähem tihedaks, rabedamaks ja luumurdude tekkeks kalduvamaks.
Mitmed erinevad tegurid võivad põhjustada tasakaalustamatust luude ladestumise ja resorptsiooni vahel. Üks levinumaid on östrogeeni taseme langus, mis esineb menopausijärgses eas naistel. See vähenemine põhjustab luu resorptsiooni kiiruse tõusu võrreldes luu moodustumise kiirusega.
Teine levinud osteoporoosi patofüsioloogia mehhanism on kaltsiumipuudus. Luuaine ladestub ja imendub pidevalt, et varustada keha kaltsiumiga, mida ta vajab oluliste ülesannete, nagu lihaste kokkutõmbumine ja neurotransmissioon, jaoks. Reabsorbeeritud luu vabastab kaltsiumi, mis siseneb vereringesse ja jaotatakse seda vajavatele rakkudele. Kui kaltsiumi toitumine ei anna, peab luudest rohkem mineraalaineid jääma ja see protsess vähendab osteoblastide poolt luumaterjali ladestumist. Seda puudust võib süvendada D-vitamiini puudus.
Teised elundid, sealhulgas kilpnääre ja kõrvalkilpnäärmed, eritavad hormoone, mis võivad mängida rolli osteoporoosi patofüsioloogias. Kilpnääre eritab kaltsitoniini nimelist hormooni, mis suurendab osteoblastide poolt luude ladestumise kiirust. Kõrvalkilpnäärmed sekreteerivad paratüreoidhormooni, millel on palju ülesandeid, sealhulgas luumaterjali tagasiimendumise kiiruse suurendamine. Nende kahe hormooni taseme tasakaalustamatus võib olla oluline osteoporoosi patofüsioloogia arengus.