Sebelum akil baligh, sistem rangka berkembang terutamanya tanpa pengaruh seks hormon, dengan pertumbuhan tulang yang dikawal oleh kecenderungan genetik yang bertanggungjawab untuk 60-80% tulang besar-besaran and patah rintangan (“tulang patah rintangan ”), kalsium-vitamin D sistem, dan fizikal tekanan. Keadaan berubah dengan bermulanya akil baligh. Semasa akil baligh, sistem tengkorak menjadi bergantung kepada hormon seks, jadi sejak ini, tanpa hubungan seks hormon, tulang tidak dapat berkembang dengan optimum. Dengan kata lain, kemungkinan "tulang terbangun maksimum" besar-besaran"(" Massa tulang puncak ") tidak dapat dicapai tanpa hubungan seks hormon. Selanjutnya, pembezaan seksual kerangka berlaku selepas baligh, dengan testosteron menjadi hormon pengawal utama pada lelaki dan 17-β-estradiol pada wanita. Sebaliknya, 17-β-estradiol pada lelaki dan androgen pada wanita juga mempunyai fungsi pengawalseliaan yang penting, yang kepentingannya belum dapat dijelaskan sepenuhnya. Pada individu dengan pubertas tarda (tertunda, tidak lengkap, atau tidak lengkapnya perkembangan pubertas pada kanak-kanak lelaki yang berumur lebih dari 16 tahun atau kanak-kanak perempuan yang berumur lebih dari 15 tahun), besar-besaran"Berkurang. Faktor yang sama pentingnya untuk perkembangan normal kerangka adalah berat badan, sehingga anoreksia nervosa (anoreksia), misalnya, mengakibatkan "massa tulang puncak" berkurang yang tidak kembali normal walaupun setelah berjaya melakukan rawatan dan mencapai berat badan normal. Anoreksik yang tidak dirawat dengan teruk menderita teruk osteoporosis dengan patah tulang (patah tulang) dalam 10% kes. Hormon seks hanya dapat mengatur metabolisme tulang pada tahap yang terhad tanpa mekanikal yang mencukupi tekanan pada tulang. Oleh itu, aktiviti fizikal yang seimbang juga merupakan syarat asas untuk pertumbuhan tulang yang sihat, sedangkan kelebihan sukan dapat membawa untuk penekanan steroid seks endogen dan dengan itu mengurangkan pengurangan ketumpatan tulang dan malah tekanan patah tulang. Ketumpatan tulang juga berkurang di hadapan kalsium kekurangan, terutamanya apabila pengambilan kalsium kurang dari 300 mg / hari. Kalsium keperluan dikawal oleh kadar sintesis matriks tulang. Pengurangan bekalan kalsium mengakibatkan pengurangan mineralisasi dan dengan itu mengurangkan pembentukan tulang sementara kadar pembentukan semula tulang tetap sama atau meningkat. Kanak-kanak dengan pengambilan kalsium yang tidak mencukupi juga tetap lebih kecil, kerana kalsium juga mendorong pertumbuhan tulang panjang yang membujur. Oleh itu, Persatuan Pemakanan Jerman (DGE) mengesyorkan pengambilan kalsium sekurang-kurangnya 1,000 mg / hari untuk semua orang dewasa, wanita hamil dan menyusu. Kanak-kanak (13-15 tahun) dan remaja (15-19 tahun) harus mengambil 1,200 mg / hari. Kalsium penyerapan dari usus dan juga mineralisasi tulang adalah vitamin D-bergantungan, sehingga berpanjangan kekurangan vitamin D membawa kepada perawakan pendek, pengurangan "puncak jisim tulang" dan osteomalacia atau riket. Memadai vitamin D pengeluaran dapat dicapai dengan cahaya matahari, tetapi di negara-negara utara waktu pendedahan yang diperlukan biasanya tidak tercapai pada bulan-bulan musim sejuk, sehingga osteoporosis juga boleh menghasilkan. Selanjutnya, pakaian yang ditentukan secara budaya dapat menutupi pakaian kulit sehingga di sini - walaupun dengan pendedahan cahaya matahari yang mencukupi - tidak cukup vitamin D yang dihasilkan. Hingga usia 35 tahun, proses penumpukan mendominasi dan jisim tulang terus meningkat. Peningkatan jisim tulang dan ketumpatan tulang dan seni bina mikro yang diperkuat dapat diperhatikan, dengan jisim tulang maksimum - "massa tulang puncak" - dicapai sekitar usia 35 tahun. Setelah itu, tulang mengalami proses degradasi dan massa tulang biasanya menurun hingga 1.0% per tahun, yang dapat berkembang jauh lebih pantas pada wanita berbanding lelaki akibat perubahan hormon fisiologi - menopaus. Perubahan fisiologi usia memberi kesan pada fasa pembentukan tulang dan juga pada fasa penyerapan tulang, serta pada faktor dan perubahan metabolik yang dapat mendorong perkembangan osteoporosis, supaya, sebagai contoh, kemungkinan ukuran tulang yang paling besar ketumpatan tidak tercapai atau peningkatan penyerapan tulang berlaku. Dalam keadaan fisiologi, terdapat kira-kira 2 juta mikrounit aktif di kerangka, yang menjadikan tulang sebagai struktur yang dinamik. Sebaik-baiknya, tulang berada dalam keadaan homeostasis (keseimbangan) kerana hubungan yang seimbang antara proses penumpukan dan pemecahan osteoblas (sel membina tulang) dan osteoklas (sel yang merosakkan tulang). Proses penambahan dan pemecahan, yang berlaku dalam kitaran fisiologi, berlangsung sekitar empat bulan. Pergeseran keseimbangan ini memihak kepada osteoklas, iaitu menyokong penyerapan tulang, akhirnya membawa kepada osteoporosis. Terdapat dua jenis tisu tulang utama: tulang kortikal atau padat dan tulang barah atau trabekular. Sebilangan besar tulang terdiri dari permukaan kortikal luar ("korteks") dengan dua lapisan: periosteal ("sekitar tulang") dan permukaan kortikal-endosteal ("berkaitan dengan periosteum dalaman (endost)"), dan trabekular dalaman ("Berbentuk perut") tulang dan rongga medula. Tulang yang terbengkalai ("spongy") mengandungi plat dan pasak trabekular yang saling berkaitan dan berorientasi terutamanya di sepanjang garis beban tulang. Selanjutnya, tulang terdiri daripada matriks organik, fasa mineral dan sel-sel tulang. Matriks terdiri terutamanya kolagen serat, dan ini merangkumi kira-kira 90% berat rangka orang dewasa. Yang dominan kolagen dibentuk oleh osteoblas dalam matriks adalah jenis I - terutamanya tropokollagen - dan membentuk kolagen fibril melalui pautan silang ke makromolekul kolagen lain. Penting lain protein dalam matriks merangkumi proteoglikan, glikoprotein, osteokalsin, dan osteonektin. Fasa mineral terdiri daripada kalsium, fosfat dan karbonat, yang bersama-sama membentuk kristal hidroksiapatit - kristal heksagon memanjang - dan sejajar mengikut orientasi kolagen fibril. Selanjutnya, natrium, magnesium and fluorida terdapat dalam fasa mineral. Aktiviti metabolik tulang berlaku terutamanya di permukaannya. Semua permukaan tulang mempunyai tiga jenis sel utama: Osteoblas, Osteoklas dan Osteosit (sel tulang matang). Osteoblas mensintesis kolagen dan tulang lain protein dan membantu memineralisasi matriks. Selepas mineralisasi, beberapa osteoblas tetap di permukaan sebagai "dorman" atau "dormante" osteoblas. Osteosit adalah bekas osteoblas yang "terperangkap" dalam matriks semasa pembentukan tulang dan telah mengembangkan "dendrit" sel atau unjuran yang lebih lama dan bertindak sebagai mekanik reseptor tulang untuk mendaftarkan tekanan pada tulang. Osteoklas adalah sel multinuklear yang dapat merosakkan tisu tulang dengan bantuan asid and enzim dan menduduki kedudukan penting dalam pembentukan semula tulang. Pembaharuan tulang yang ada selalu bermula dengan bantuan osteoklas, yang pertama kali memecah tisu tulang, mewujudkan "celah" pada tisu tulang yang diisi kembali ke tahap asal pada individu yang sihat. "Mengisi" ini tidak lagi berjaya sepenuhnya dalam osteoporosis. Di satu pihak, osteoporosis boleh disebabkan oleh aktiviti osteoklas (kerosakan) melebihi aktiviti osteoblas (penumpukan), yang disebut "osteoporosis pergantian tinggi." Sebaliknya, osteoporosis mungkin disebabkan oleh penurunan ikatan osteoblas dengan aktiviti osteoklas normal yang bersamaan, yang disebut "osteoporosis pergantian rendah." Gangguan ini mungkin disebabkan oleh faktor endokrin, kalsium seimbang gangguan, penurunan tekanan mekanikal, atau faktor genetik.
