（一）腰椎負載及其變化

腰椎骨呈現復雜的外形，其前方椎體部分有椎間盤軟骨相間彼此連結，后方由椎體延伸且呈左右成對的滑膜關節(jié)（即關節(jié)突關節(jié)）達到上下連續(xù)，通過這3個活動關節(jié)（又稱之為脊柱功能單位）使腰椎得以進行前屈、后伸、側屈和旋轉（軀體扭轉）等復雜運動。

腰椎必須支持數倍于體重的載荷，除了骨結構外尚需通過脊柱周圍的韌帶群（如前縱韌帶、后縱韌帶和棘上韌帶、棘間韌帶等）加強其支持力，然而脊柱腰段的運動范圍卻也因此受到限制（圖6－1）。腰椎具有的運動性和支持性這兩種功能互為相反，如果持久地過度載荷可以促使腰椎結構早期老化，發(fā)生變性，引起各種各樣的疾患。這種老化、變性對脊柱周圍的感覺神經末梢反復給予機械性、化學性的刺激，引發(fā)腰痛，進而使馬尾、神經根受到慢性擠壓，產生到達下肢的放射痛。

（二）神經支配

根據生理功能不同可將神經分為支配軀體、四肢活動的運動神經；認知痛覺、觸覺的感覺神經以及調節(jié)皮溫、心臟搏動的自主神經。脊柱腰段由形態(tài)特異的5個腰椎連接而成，其內部為行走神經的腰椎管，對神經組織發(fā)揮重要的保護作用。腰椎管內含有集聚感覺神經和運動神經的脊髓、馬尾和神經根，這些神經受到腦脊髓液的保護，外以蛛網膜、硬膜包裹，最外圍有脂肪組織和血管，受到二重或三重的保護。

圖6－1 腰椎的解剖和結構
A．腰椎正位；B．腰椎側位

圖6－2 腰椎和神經根對應解剖關系

從神經在腰椎的解剖學分布來看，自脊髓圓錐各平面分出的神經根稱馬尾，大多集聚垂直向尾側行走，然后途徑分出神經根由椎間孔走出。走出的神經根各自按照對應序號的腰椎骨編碼，例如L4神經根從L4～5椎間孔走出，容易在L3～4椎間盤部位發(fā)生障礙；L5神經根從L5～S1椎間孔走出，容易在L4～5椎間盤部位發(fā)生障礙（圖6－2）。在椎間孔內這些神經根的后根（感覺神經和副交感神經）形成神經節(jié)后再與前根（運動神經和交感神經）混合，衍化成一根具有完整末梢神經形態(tài)的脊神經，而且無蛛網膜和硬膜的包裹（圖6－3）。神經根和脊神經的解剖結構不同（表6－1），神經根無神經周膜，神經外膜也薄弱，對機械性、化學性刺激的抵抗能力差，而且神經內微細血管的血液神經間的卡口基本缺如，化學性恒定環(huán)境也易發(fā)生破壞。因此馬尾和神經根置于硬膜外脂肪組織、靜脈叢以及硬膜內蛛網膜下隙的腦脊液多層保護下，即便脊柱如何運動也可避免遭受影響。與此相反，脊神經屬于末梢神經，其外層有厚實的神經周膜和神經外膜包裹，能抗御機械性的刺激，而且神經周膜強固，神經內微細血管的血液神經卡口健全，能有效維持神經內化學性內環(huán)境的穩(wěn)定（圖6－4）。脊神經自身再分出背支、腹支和竇椎神經，還通過交通支與交感神經干、交感神經節(jié)聯絡。

圖6－3 脊神經和神經根的解剖

表6－1 神經根和脊神經的解剖、生理差異

圖6－4 神經根和脊神經的解剖差異
A．脊神經；B．神經根

如圖6－3所示，背側支由脊神經處幾乎呈直角狀分出，到達橫突時再分出內側支、中間支和外側支，其中最為重要的是內側支。內側支向關節(jié)突關節(jié)的關節(jié)囊和韌帶、棘上韌帶和棘間韌帶的附著部以及黃韌帶的背側伸出神經末梢（圖6－5）。內側支為感覺神經，具有從溫覺、痛覺到位置覺、振動覺的豐富感覺受體，中間支和外側支支配下腰部的皮膚和多裂肌、髂肋肌和最長肌等肌肉。

圖6－5 腰神經分支

腹支下行形成腰骶神經叢，然后再分出神經周圍支，途中支配椎間盤的前部和側部、前縱韌帶以及椎體前側的骨膜，各終末支支配下肢和臀部的感覺和運動以及膀胱功能。

竇椎神經自脊神經分出后又返回，再通過椎間孔回到椎管內，向后縱韌帶、椎體后側的骨膜、椎間盤后部纖維環(huán)的最外層伸入感覺神經末梢，并且支配硬膜和神經根表面的感覺（圖6－6）。

圖6－6 腰椎功能單位的神經支配