قبل البلوغ ، يتطور نظام الهيكل العظمي في الغالب دون تأثير الجنس هرمونات، مع نمو العظام الذي يتحكم فيه الاستعداد الوراثي المسؤول عن 60-80٪ من العظام كتلة و كسر مقاومة ("كسر العظام المقاومة ") ، و الكلسيوم-فيتامين (د) النظام والفيزيائي إجهاد. يتغير الوضع مع بداية سن البلوغ. خلال فترة البلوغ ، يصبح الهيكل العظمي معتمداً على الهرمونات الجنسية ، لذا من الآن فصاعداً ، بدون ممارسة الجنس هرمونات, العظام لا يمكن أن تتطور على النحو الأمثل. بعبارة أخرى ، يمكن أن يكون "العظم المبني الأقصى" كتلة"(" ذروة كتلة العظام ") لا يمكن تحقيقها بدون ممارسة الجنس هرمونات. علاوة على ذلك ، يحدث التمايز الجنسي للهيكل العظمي بعد سن البلوغ ، مع هرمون التستوستيرون كونها الهرمونات المسيطرة الرئيسية عند الذكور و 17-β-استراديول في الإناث. من ناحية أخرى ، 17-β-استراديول في الذكور و الأندروجينات لدى الإناث أيضًا وظائف تنظيمية مهمة ، لم يتم توضيح أهميتها بالكامل بعد. في الأفراد الذين يعانون من pubertas tarda (تأخر ، أو عدم اكتمال ، أو الغياب التام لنمو البلوغ عند الأولاد الأكبر من 16 عامًا أو الفتيات الأكبر من 15 عامًا) ، "ذروة العظام كتلة"انخفض. عامل مهم بنفس القدر للتطور الطبيعي للهيكل العظمي هو وزن الجسم ، لذلك فقدان الشهية العصبي (فقدان الشهية) ، على سبيل المثال ، يؤدي إلى انخفاض "ذروة كتلة العظام" التي لا تعود إلى وضعها الطبيعي حتى بعد العلاج الناجح وتحقيق الوزن الطبيعي. يعاني مرضى فقدان الشهية الذين يتم علاجهم بشكل غير كافٍ من حالات شديدة هشاشة العظام مع كسور (مكسورة العظام) في 10٪ من الحالات. يمكن للهرمونات الجنسية فقط تنظيم التمثيل الغذائي للعظام إلى حد محدود بدون ميكانيكي كافٍ إجهاد على العظام. وبالتالي ، فإن النشاط البدني المتوازن هو أيضًا مطلب أساسي لنمو العظام بشكل صحي ، في حين أن الإفراط في ممارسة الرياضة يمكن أن يحدث قيادة لقمع المنشطات الجنسية الذاتية وبالتالي تقليل كثافة العظام وحتى إجهاد كسور. كثافة العظام ينخفض أيضًا في وجود الكلسيوم قصور ، خاصة عندما يكون تناول الكالسيوم أقل من 300 مجم / يوم. الكلسيوم يتم التحكم في المتطلبات من خلال معدل تخليق مصفوفة العظام. يؤدي نقص إمداد الكالسيوم إلى انخفاض التمعدن وبالتالي تقليل تكوين العظام بينما يظل معدل إعادة تشكيل العظام كما هو أو يزيد. الأطفال الذين لا يتناولون كميات كافية من الكالسيوم يظلون أيضًا أصغر حجمًا ، لأن الكالسيوم يعزز أيضًا النمو الطولي للعظام الطويلة. لذلك توصي جمعية التغذية الألمانية (DGE) بتناول الكالسيوم بما لا يقل عن 1,000 مجم / يوم لجميع البالغين والنساء الحوامل والمرضعات. يجب على الأطفال (13-15 سنة) والمراهقين (15-19 سنة) تناول 1,200 مجم / يوم. الكالسيوم امتصاص من الأمعاء وكذلك تمعدن العظام فيتامين (د)-مستقلة ، بحيث تطول نقص فيتامين D يؤدي إلي قصر القامة، وانخفاض "ذروة كتلة العظام" ولين العظام أو كساح الأطفال. مناسب فيتامين (د) يمكن تحقيق الإنتاج عن طريق أشعة الشمس ، ولكن في بلدان الشمال لا يتم الوصول إلى أوقات التعرض المطلوبة عادة خلال أشهر الشتاء ، لذلك هشاشة العظام يمكن أن يؤدي أيضا. علاوة على ذلك ، يمكن أن تغطي الملابس المحددة ثقافيًا بشرة لدرجة أنه حتى هنا - حتى مع التعرض الكافي لأشعة الشمس - لا يمكن إنتاج ما يكفي من فيتامين (د). حتى سن 35 ، تسود عمليات التراكم وتزداد كتلة العظام باستمرار. زيادة كتلة العظام و كثافة العظام ويمكن ملاحظة العمارة الدقيقة المعززة ، مع بلوغ أقصى كتلة عظمية - "ذروة كتلة العظام" - حوالي سن 35. بعد ذلك ، يخضع العظم لعمليات تدهور وتنخفض كتلة العظام عادةً بنسبة تصل إلى 1.0٪ سنويًا ، والتي يمكن أن تتطور أسرع بكثير عند النساء مقارنة بالرجال نتيجة للتغيرات الهرمونية الفسيولوجية - انقطاع الطمث. تؤثر التغيرات الفسيولوجية في العمر على مرحلة تكوين العظام وكذلك على مرحلة ارتشاف العظام ، وكذلك على العوامل والتغيرات الأيضية التي يمكن أن تساعد في تطور هشاشة العظام، بحيث ، على سبيل المثال ، القياس الممكن لأكبر عظم كثافة لم يتم الوصول إليه أو حدوث زيادة في ارتشاف العظام. في ظل الظروف الفسيولوجية ، يوجد حوالي 2 مليون ميكروونيت نشط في الهيكل العظمي ، مما يجعل العظام هيكلًا ديناميكيًا ، ومن الناحية المثالية ، يكون العظم في حالة من التوازن (التوازن) بسبب العلاقة المتوازنة بين عمليات تراكم وانهيار العظام. بانيات العظم (خلايا بناء العظام) وخلايا ناقضات العظم (خلايا مهينة للعظام). تستغرق عمليتا التراكم والانهيار ، التي تحدث في دورات فسيولوجية ، حوالي أربعة أشهر. إن التحول في هذا التوازن لصالح ناقضات العظم ، أي لصالح ارتشاف العظم ، يؤدي في النهاية إلى هشاشة العظام. هناك نوعان رئيسيان من أنسجة العظام: العظم القشري أو العظم المضغوط والعظم الإسفنجي أو التربيقي. تتكون معظم العظام من السطح القشري الخارجي ("القشرة") بطبقتين: طبقة سمحاقية ("حول العظم") وسطح داخلي قشري ("خاص بالسمحاق الداخلي (بطانة)") ، وسطح تربيقي داخلي ("على شكل بطن") عظم وتجويف النخاع. يحتوي العظم الإسفنجي ("الإسفنجي") على صفائح وأوتاد تربيقية مترابطة وموجهة في الغالب على طول خطوط الحمل في العظم. علاوة على ذلك ، يتكون العظم من مادة عضوية ، ومرحلة معدنية وخلايا عظمية. تتكون المصفوفة في الغالب من الكولاجين الألياف ، وهذا يشكل حوالي 90٪ من وزن الهيكل العظمي للشخص البالغ. الغالب الكولاجين تتكون من بانيات العظم في المصفوفة من النوع الأول - بشكل أساسي تروبوكولاجين - وتشكل ألياف الكولاجين عبر الروابط المتقاطعة مع جزيئات الكولاجين الأخرى. مهمة أخرى البروتينات في المصفوفة تشمل البروتيوغليكان والبروتينات السكرية ، أوستيوكالسينو osteonectin. تتكون المرحلة المعدنية من الكالسيوم ، فوسفات والكربونات ، والتي تشكل معًا بلورات هيدروكسيباتيت - بلورات سداسية ممدودة - وتتوافق وفقًا لاتجاه الكولاجين ليفية. علاوة على ذلك، صوديوم, المغنيسيوم و فلوريد موجودة في المرحلة المعدنية. يحدث النشاط الأيضي للعظام بشكل رئيسي على سطحه. تحتوي جميع الأسطح العظمية على ثلاثة أنواع رئيسية من الخلايا: بانيات العظم وخلايا العظم وخلايا العظم (خلايا العظام الناضجة). تصنع بانيات العظم الكولاجين والعظام الأخرى البروتينات وتساعد على تمعدن المصفوفة. بعد التمعدن ، تبقى بعض بانيات العظم في السطح كـ بانيات عظم "نائمة" أو "كامنة". الخلايا العظمية هي بانيات عظم سابقة كانت "محاصرة" داخل المصفوفة أثناء تكوين العظام وطوّرت "تشعبات" أو نتوءات أطول للخلايا وتعمل كمستقبلات ميكانيكية للعظام لتسجيل الضغوط على العظم. ناقضات العظم هي خلايا متعددة النوى يمكن أن تؤدي إلى تدهور أنسجة العظام بمساعدة الأحماض و الانزيمات وتحتل مكانة رئيسية في إعادة تشكيل العظام. يبدأ تجديد العظم الموجود دائمًا بمساعدة ناقضات العظم ، التي تقوم أولاً بتكسير أنسجة العظام ، مما يخلق "فجوات" في أنسجة العظام تمتلئ مرة أخرى إلى المستوى الأصلي في الأفراد الأصحاء. لم يعد هذا "الملء" ناجحًا تمامًا في حالة هشاشة العظام. من ناحية أخرى ، يمكن أن يكون سبب هشاشة العظام محليًا بسبب نشاط ناقضات العظم (الانهيار) الذي يفوق نشاط بانيات العظم (التراكم) ، وهو ما يسمى "هشاشة العظام ذات معدل الدوران المرتفع". من ناحية أخرى ، قد يكون هشاشة العظام ناتجًا عن انخفاض ارتباط بانيات العظم مع ما يصاحب ذلك من نشاط خلايا عظمية طبيعية ، وهو ما يُسمى "هشاشة العظام ذات الدوران المنخفض". قد تكون هذه الاضطرابات بسبب عوامل الغدد الصماء والكالسيوم تحقيق التوازن الاضطرابات أو انخفاض الضغط الميكانيكي أو العوامل الوراثية.
