脊椎承受的負荷首先是自身的體重，其次才是不同情況下的肌肉活動和外加負荷。腰椎是脊柱的主要負重區域，提出的臨床的問題也較多，因此對這部位的研究工作也較為集中。研究工作分兩個方面，其一，從靜態分析研究腰椎的負荷及負荷情況下的平衡；其二，從動態分析研究腰椎在活動情況下的負荷及活動情況下的負荷的平衡。

一. 站立

脊柱因有椎間盤、縱向韌帶和黃韌帶等連接結構，使其具有一定的彈性。矢狀面上的生理性曲線也給脊柱帶來彈性，所以，脊柱具有承受較大負荷的能力。另外，軀干肌肉在活動時能穩定脊柱，在任何位置情況下都能起到穩定脊柱的功能。站立位時維持其姿勢的肌肉只需最小的工作量，但從肌電圖觀察，其活動情況仍是十分活躍的。

來源：pexels 作者：eren li

關于重力中心與脊柱的關系，在軀干的上部的重力中心處于脊柱的前面，到腰部，其重力中心線位于第4腰椎中心的腹側，即在脊柱運動線的腹側，使運動節段處于前屈力距。維持這一力距依靠韌帶的力量和背肌的力量。脊柱的任何活動都產生重力的移動，因此也產生力距的變動。

為了保持平衡，肌肉活動是主要抗衡力量，其中有骶棘肌、髂腰肌和腹肌為主要的調節肌。研究脊柱的運動要避免把脊柱孤立起來看待，而要把骨盆的位置對脊柱的穩定性的重要作用聯系起來研究。骶椎向前向下傾斜，傾斜的角度是有臨床意義的，當站立位時，其傾斜的角度成90°，為了適應這種傾斜，要骶椎間盤的楔形改變起著明顯的代償作用。

如果骨盆向后傾斜，腰椎的前凸將消失，角度就減少，同時還將影響胸椎，胸椎將出現輕度的后伸，以調整重力中心，整個脊柱的弧度也將變淺。骨盆向前傾斜時，骶角增大，為適應骨盆的前傾，腰椎向前凸和胸椎向后凸，這種姿勢改變同時有肌肉參加活動。

二. 坐位

來源：pexels 作者：amina filkins

當人處于坐位時，腰椎間盤的負荷要比直立位時為大，原因是，當坐位時，骨盆處于向后傾斜的位置，這時，腰椎的前凸弧形消失，原在腹側的重力線則更向前移動，增加了力距，若軀干向前屈，力距將更進一步增加。若采用正直的坐位，骨盆前傾，腰椎前凸增加，力矩減少，腰椎的負荷也將減少。

三. 臥位

來源：pexels 作者：andrea piacquadio

臥位時，脊柱負荷最小，椎間盤的負荷也最小，因為此時已不受體重的影響。只因肌肉、韌帶仍牽連著脊柱，使脊柱仍有負荷。例如，髖關節伸直時，腰肌將牽拉著椎體，可產生對腰椎的負荷；當髖關節屈曲和膝關節也處在屈曲位時，腰椎因腰肌放松而成平直，這時腰椎的負荷當然就小。

因此，放松腰肌是減少腰椎負荷的重要方法。重物是一種外來負荷，提物的重量和提物的方式，如物體的位置與脊椎活動中心的關系，脊椎屈曲和旋轉的角度，物體的特征，其形狀、大小、重量和密度等，均會影響脊柱的負荷。提重物時，椎體所承受的壓縮負荷是有一定限量的，若椎體承受超過所能負荷的量值時，壓縮力將導致病理改變，如發生骨折等。

曾有人報道，椎體負荷達5000~8000牛頓時，將會發生骨折。另外，年齡因素和椎間盤退行性改變等因素，都會影響壓縮力的作用。骨結構對壓縮力的抗力作用比椎間盤對壓縮力的抗力作用小，所以，骨結構破壞常常在先，椎間盤破壞在后。骨結構遭受到壓縮力以后所形成的骨折有兩種形式，一種為肉眼清楚可見的骨折，另一種是顯微骨折，顯微骨折的發生說明脊椎的應力和應變是疲勞骨折的原因。脊椎被極度彎曲和旋轉時造成的過度張力，也可造成纖維環后側的放射狀撕裂，并因此發生椎間盤的破壞。

來源：pexels 作者：polina tankilevitch

因此，在提重物這一特定勞動條件下，在貼近身體提重物時，腰椎的屈曲力距比遠離身體提重物時要小，越是貼近身體的物體重力，越與脊椎活動的中心之間的距離近，所以力臂也越短，彎腰力距的量值越小，腰椎的負荷也越低。物體的大小、重力、密度等因素都會影響脊柱的負荷。同等重量、密度的情況下，若物體的體積大小不同，也會因力臂長，腰椎彎曲時力距大的特點，而使負荷增加。

另外，從體位來看，如果脊椎前屈提重物時，因椎間盤上既有體重的力量，又有彎曲力距。所以負荷將因之而增加。假如采用屈曲膝關節的情況下提重物，則可以減輕脊椎的負荷，因為，屈曲膝關節時可使物體靠近身體，接近脊椎的活動中心，力距縮短，所以省力。在彎腰情況下提重物，韌帶、肌肉將因其不同姿勢而作出不同的反應，例如，有人觀察到從地上提重物時，有靠腰肌為主要力量的腰提法，和有腰直立而靠腿的伸直的腿提法，兩者相比，因腰提法時腰段軀干要屈曲超過60°，這時背肌活動到反而小于腿提法。因此，在屈曲60°的情況下，韌帶所承受的強力將大大增加。

來源：神經脊柱時訊

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