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脊椎力學(xué)傳遞三個(gè)重要功能要素：（1）錐體間的椎間盤關(guān)節(jié)（2）關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)（3）橫突與棘突

脊柱自上而下由頸椎（7節(jié)），胸椎（12節(jié)），腰椎（5節(jié)），骶骨和尾骨依次銜接組成，椎間盤位于相鄰錐體之間，是牢固連接兩個(gè)錐體的纖維軟骨盤結(jié)構(gòu)，起到“彈簧墊”樣作用，且隨脊柱屈伸有一定形變。每個(gè)椎間盤關(guān)節(jié)連接一對(duì)椎體，主要功能是透過椎體柱吸收分散重量，脊椎的屈伸時(shí)會(huì)將所承受的體重大部分轉(zhuǎn)移至錐體間的椎間盤關(guān)節(jié)。其次，錐體間關(guān)節(jié)提供脊椎最大的附著力來源，作為間隔物，椎間盤大約25%錐體高度，錐體盤提供的間隔空間越大，錐體與上一個(gè)錐體間前后震動(dòng)的潛能就越大。椎間盤作為脊椎的非剛性結(jié)構(gòu)，是椎間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的軸心。含水量豐富的髓核，通過液壓傳動(dòng)機(jī)制，持續(xù)平均分散壓力。同時(shí)，椎間盤的間隔空間，也提供了脊神經(jīng)根離開脊髓的通道，保障了椎間孔的縱向高度。

棘突與橫突提供了機(jī)械外力或杠桿，以增加肌肉和韌帶的杠桿作用。

關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)負(fù)責(zé)引導(dǎo)椎間動(dòng)作，就像鐵軌引導(dǎo)火車方向一樣。關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)面之幾何位置、高度和空間方向，影響椎間動(dòng)作的主要方向。

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頸椎C3-C6區(qū)，關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)形成一個(gè)連續(xù)的關(guān)節(jié)柱，每個(gè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)面光滑平整，方向位于冠狀面與水平面中間。

胸椎的關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)面為垂直方向，且有略向前的坡度，以接近冠狀面的方式排列。

腰椎的關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)有明顯的年齡差異。出生時(shí)，非常接近冠狀面排列，類似于胸椎關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)。然而出生至11-12歲之間，所有下腰椎關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的方向逐漸轉(zhuǎn)變至成年的位置，即傾向稍微靠近矢狀面。緩慢的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變有不同速率的關(guān)節(jié)骨化所支持。Bogduk等認(rèn)為這個(gè)轉(zhuǎn)變受到兒童出現(xiàn)直立站姿，以及特定肌肉附著（如腰多裂肌）的影響。

就頸椎而言：

頸椎區(qū)域的關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的動(dòng)作，可以影響椎間孔的大小，尤其是在屈曲或伸直時(shí)，差異可能很大。磁共振造影顯示，與中立位相比，屈曲40度增加椎間孔面積31%，伸直30度，減少20%。生物力學(xué)上，屈曲時(shí)可以看作相鄰錐體在矢狀面上發(fā)生了角位移，軸心大約在椎間盤前方，所以關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)間隙打開，椎間孔增大。臨床上，當(dāng)患者因骨質(zhì)增生，肌肉韌帶軟組織腫脹等因素造成椎間孔狹窄時(shí)，患者常常會(huì)下意識(shí)的屈曲前伸頸椎，以獲得更大的椎間孔孔徑，緩解不適。久而久之，形成頸椎曲度變直/反弓。

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我們?cè)诳破召N（頸椎病07—頸椎動(dòng)態(tài)應(yīng)力）中提過，頸椎的屈曲和伸直，可帶動(dòng)頭部在矢狀面前移（約6.23cm）或后移（約3.34cm），健康生理曲度姿態(tài)大約為完全后縮位向前35%。頸部處于肉眼視覺的正中或稍微伸直的姿勢(shì)時(shí)，接近健康生理曲度（即頸椎生理性前凸曲度），骨突關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)接觸面積最大，因此，這個(gè)姿態(tài)被被認(rèn)為是最穩(wěn)定的位置。（從力學(xué)角度講，相同壓強(qiáng)下接觸面積越大，產(chǎn)生的應(yīng)力越大，所以頸椎生理性前凸位，是力學(xué)耐受最強(qiáng)）。但是，頸椎在屈曲動(dòng)作時(shí)，上位錐體向前上滑動(dòng)，骨突關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)接觸面減小，因而應(yīng)力耐受減弱。

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也就是說，椎間孔狹窄的保護(hù)性姿勢(shì)，不利于頸椎骨性應(yīng)力；而頸椎骨性應(yīng)力的理想姿勢(shì)，會(huì)加重椎間孔狹窄。這就構(gòu)成了頸椎病的惡性病理性循環(huán)。

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所以頸椎病的及時(shí)治療非常重要，一旦疾病進(jìn)程已進(jìn)入惡性病理循環(huán)，治療難度會(huì)指數(shù)級(jí)上升。

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內(nèi)容參考： kinesiology of the musculoskeletal System-- Foundations for rehabilitation，主編：Donald A. Neumann，第9章 Axial Skeleton: Osteology and Arthrology。