如何理解腰椎的生物力学？

腰椎的运动节段，即腰椎的功能单位，是相邻的两个椎体和它们之间的软组织。正常腰椎的稳定性由椎间盘、椎间小关节和韧带维持，并受周围神经、肌肉和腹腔压力的影响。
1.在腰椎的运动过程中，椎体的运动范围取决于椎间盘，而运动方向则取决于椎间小关节：小关节接近矢状位，椎体容易发生前移；而接近水平面则会增加背伸和旋转的范围。椎间盘的弹性强度，特别是纤维环的弹性强度，是制约椎间盘异常运动的重要因素。在椎体有压迫性负荷的情况下，纤维环将承受4-5倍的牵拉负荷。韧带有助于防止屈曲旋转或前移，黄韧带在中立位时对椎间盘施加预应力，可协助脊柱的内在支持，而小关节在防止后伸旋转和前移方面起重要作用。
2.屈伸剪切和扭转旋转载荷对椎间盘产生的应力比轴向压缩产生的应力更大，容易使副关节发生退变和增生。椎旁肌肉在防止最大伸展时对椎体的压迫方面起着重要作用，当出现退变、损伤和劳损时，会导致腰椎 "自伤 "的发生。
3、腰椎的节段运动由六个不同程度的自由运动组成，其运动范围是共同活动量的表现。腰段有较大的侧弯活动，腰骶段由于运动节段后部的引导，有较多的旋转运动。最初的50-60°的屈曲运动发生在腰椎，此后骨盆有一个主要的前倾。腰椎的功能运动是指腰椎不同运动节段的组合以及腰椎与骨盆的协同作用 人体的正常重心线位于L4椎体前方，因此，腰椎各节段的运动和骨盆倾斜的变化将导致腰椎负荷的变化。如直立位的椎体负荷定为100，躺下时为50，坐直时为150，放松时为180，在髋关节屈曲和牵引的状态下，腰椎 腰椎的负荷最小，而行走、提重物和功能锻炼的负荷会增加。了解不同功能状态下腰椎的负荷变化，有助于我们在临床工作和生活中尽可能地避免伤害，保护腰椎的功能结构。