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关节突和韧带
是上位椎骨的下关节突与下位椎骨的上关节突之间的关节。
属于平面关节，而关节面不同的方向影响着脊柱不同节段的运动。
关节突
水平关节面：产生轴向旋转
垂直关节面(矢状面或冠状面)：抑制垂直旋转
大多数关节面的位置介于水平和垂直之间
关节突
下颈椎的关节面与冠状面平行，与水平面呈45°，允许颈椎发生前屈、后伸、侧弯、旋转和一定程度的屈伸。
关节突
腰椎关节面与水平面垂直，与冠状面呈45°，允许前屈、后伸和侧弯，但限制旋转运动。
关节突
除引导节段运动外，关节突还承受不同类型的负荷，如压缩、拉伸、剪切、扭转等，其承受负荷的多少因脊柱运动而不同。
关节突
后伸时关节突的负荷最大，占总负荷的30%（另外70%由椎间盘负荷）。
腰椎前屈至最大限度时所产生的拉伸负荷有39%由关节突关节来承受。
关节突
当腰椎承受剪切负荷时，关节突关节大约承受了总负荷的1/3，其余2/3则由椎间盘承受。
由于椎间盘的弹性受负荷后发生蠕变和松弛，这样几乎所有的剪切负荷均由关节突关节承受，而附着于椎弓后方的肌收缩使上、下关节突相互靠拢，又在关节面上产生了较大的作用力，但在承受向前的剪切负荷时不起主要作用。
关节突
腰椎关节突关节的轴向旋转范围很小，约1°。当轴向旋转范围超过1°～3°时即可造成关节突关节的破坏。因此，限制腰椎的轴向旋转活动是腰椎关节突关节的主要功能。
脊柱韧带
限制脊柱运动
保持脊柱生理弯曲
通过稳定脊柱保护脆弱的脊髓和脊神经根
脊柱韧带
黄韧带
附着点：相邻椎板之间。
功能：限制屈曲，防止过度压缩力损伤椎间盘。
在腰椎区最厚，含有高比例的黄色弹力蛋白，紧邻脊髓后方，脊柱过伸时黄韧带可向椎管内凸并压迫脊髓。
脊柱韧带
前纵韧带
附着点：位于枕骨基底至骶骨的脊柱全长前表面。
功能：限制脊柱伸展或过度前凸，加强椎间盘前方及脊柱的稳定性。
颅骨部窄、尾端宽，在腰椎最发达，拉伸强度是后纵韧带的两倍左右。
脊柱韧带
后纵韧带
附着点：位于C2至骶骨间的脊柱全长后表面。
功能：限制屈曲，加强椎间盘后方及脊柱的稳定性。
位于椎管内脊髓的前方，细长的腰椎部减弱了控制椎间盘向后膨出的能力。
脊柱韧带
棘间韧带
附着点：从C7到骶骨之间的相邻棘突。
功能：限制屈曲。
棘上韧带在头颈部的延伸为项韧带，为头颈肌肉提供正中线附着点，为头部运动提供支持。腰椎过屈损伤时最先发生断裂的结构是棘上和棘间韧带。
脊柱韧带
关节突关节的关节囊韧带
附着点：包绕每一个关节突关节。
功能：加强关节突关节稳定性。
中立位时松弛，其它所有姿势均拉紧。颈椎区较薄，腰椎区厚韧
脊柱韧带
力学特性
承担脊柱的大部分牵拉载荷，当载荷方向与纤维方向一致时，韧带承载能力最强。当脊柱运动节段承受不同的力和力矩时，相应的韧带被拉伸，并对运动节段起稳定作用。
脊柱韧带
力学特性
脊柱韧带有多种功能：
首先，韧带允许两椎体间有充分的生理活动又保持一定姿势，并使维持姿势的能量消耗至最低程度；
其次，通过将脊柱运动限制在恰当的生理范围内以及吸收能量，对脊柱提供保护；
最后，在高载荷、高速度加载外力下，通过限制位移，吸收能量来保护脊髓免受损伤。脊柱韧带中，前纵韧带和小关节囊最强，棘间韧带和后纵韧带最弱。
椎体和椎间盘
主要由多孔的松质骨构成，周围的密质骨较薄。松质骨的骨小梁是按纵横主应力迹线方向分布。椎体是椎骨受力的主体，所以椎体背侧呈凹型。
椎体
在压缩载荷作用下，椎体内同时产生压应力及张应力
压应力最大部位的骨小梁垂直方向排列
承受张应力的水平柱很薄，呈极度各向异性。
椎体
松质骨具有承重以及分散应力的作用，并且通过形成封闭腔室加强多孔材料（松质骨）的硬化效应，可承受椎体应力的45%～75%。
椎体
椎间盘切除后椎体应力分布紊乱，应力集中发生在椎体的后侧，而中央部分的应力集中部位虽与正常时相同，但应力水平都明显下降。
椎体
椎体的强度随年龄的增长而降低，特别是在40岁以后，发生明显的降低。
椎间盘
连结相邻两个椎体的纤维软骨盘
使椎体可以下降和弯曲
承受来自相邻椎体的挤压与剪切、弯曲载荷的作用
既有硬度，又有韧性
椎间盘
纤维环
70%为水，有大量的胶原和蛋白多糖
纤维环约由20层纤维层逐层积累而成，纤维层间的连接复杂，在重叠排列中存在细微的中断，这种中断在椎间盘的后外侧发生频率最高，可能是此部位存在较高的应力和应变。
椎间盘
椎间盘中央是髓核，它是柔软而富有弹性的胶冻样物质，包含了90%的水、大量的蛋白多糖、胶原和其他的基质蛋白。
髓核
椎间盘
当受到压缩时，就会向周围膨出：
一方面这种放射状膨出被周围纤维环所约束
另一方面，这种膨出也从内侧支撑了纤维环，使其防止向内侧弯曲而降低刚度。
纤维环与髓核的协作性结合维持了椎间盘的刚度
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