一、椎間盤的解剖結構
椎間盤由軟骨、纖維環和髓核三個部分組成。
1、軟骨終板。軟骨板如同關節軟骨一樣，可以承受壓力，防止椎骨遭受超負荷的壓力，保護椎體，主要軟骨終板保持完整，椎體就不會因壓力而發生吸收現象。
2、纖維環。纖維環分為外、中、內三層。各層之間有粘合樣物質使彼此簡牢固地結合在一起，和髓核之間無明確的分界。整個纖維環幾乎呈同心圓排列，其外周纖維較垂直，而越到中心傾斜度越大。纖維環十分堅固，緊密附著在軟骨終板上，保持脊柱的穩定性。
3、髓核。依據年齡的不同，髓核的水分含量可佔髓核總量的75-90％。髓核內的各種成分結合在一起，形成立體網狀膠樣結構。正常人的高度變化和髓核內水分改變有關。髓核具有可塑性，在壓力下變為扁平狀，使壓力向各個方向傳遞。在相鄰的椎體活動中，髓核起到支點作用，如同滾珠，隨著脊柱的屈伸而向前或向後移動。
二、 腰椎間盤、椎間孔和神經根的關係
神經根在椎間孔出最易受壓，椎間孔的上下徑較前後徑大，當椎間盤突出、小關節突滑膜腫脹、骨質增生等均可使椎間孔狹窄，小於神經根的直徑，從而壓迫神經根而引起神經根受壓症狀。一般情況下，腰3、4椎間盤突出，壓迫腰4神經根；腰4、5椎間盤突出，壓迫腰5神經根;腰5骶1椎間盤突出，壓迫骶1神經根。
三、椎間盤的關鍵力學特徵
屈曲時，椎間盤向前方被壓，髓核後部受到牽拉。屈曲導致了髓核的後移位。運動造成了椎管拉長，使脊髓和周圍神經系統產生了張力。完全屈曲時，在髓核處測得的間盤內壓可增加高達80％。在伸展時，椎間盤從後被壓，髓核前部受到牽拉。運動的幅度受棘突或下方椎板上的下關節突的影響。負荷可能集中在峽部。伸展導致了髓核的前移位。伸展使椎管和椎間孔容積縮小。髓核壓力在伸展時可降低達35％。
四、椎間盤晝夜變化的臨床意義
當夜間不負重時，蛋白聚糖的滲透壓引起水分吸收；當日間負重時，水分被壓出間盤造成間盤高度降低10％；一天之中高度有1-2％的變化；日間運動範圍增加；晨起時屈曲運動的僵硬程度為前一天晚間時的300％。
五、椎間盤突出的病理生理
Spengler則將腰椎間盤突出症分為三型：凸起型(protruded)、突出型(extruded)和遊離型(sequestered)。Depalma及Rothman根據突出部位將腰椎間盤突出症也分為三型，即後外側方突出、神經孔內突出及中央型突出。並提出了有關各型的病理改變。
1、後外側方突出，纖維環的後方最弱的部位即在椎間盤中線兩側。此處由於椎間盤退變使Ⅱ型膠原增多，纖維環本身薄弱，同時缺乏後縱韌帶的強力的中部纖維的加強。因此為腰椎間盤突出最常見的部位。據突出髓核組織的大小及椎間盤內壓的程度，可在後縱韌帶下。此時，突出物表現為較硬的且為平滑的隆起。並使後縱韌帶與椎體分離。當大小增加時，韌帶與椎體進一步分離，從而突出髓核組織可移向任何一個方向，一般是在中間或側方，與神經根方向一致、平行、或突向椎間孔內。髓核可完全遊離或仍可與髓核內纖維組織相連。此一型別乃最常見的一種。髓核物質突出後均可在硬膜囊至椎間孔之間一段的任何一點與神經根相接觸。多數情況下，髓核物質直接突入其下或在神經根的內、外兩側，使神經根牽拉、緊張。大的突出，不但可致神經根緊張，還可壓迫神經根，將其頂至骨性椎板上或過度折皺的黃韌帶上。當椎管狹窄(發育性或獲得性)時，神經根受壓的機會明顯增多。一些作者認為，黃韌帶過度折皺一般不會造成壓迫。但Depalma及Rothman的意見，此乃較為常見的壓迫因素。戴力揚等實驗發現腰椎椎管在前屈時，黃韌帶緊張，椎管容積增大。而在過伸時，黃韌帶折皺，容積變小，且可嵌壓神經根。在腰骶角增大時，尤其是接近水平位時，腰椎板可嵌壓硬膜囊，形成環狀壓迫。而這時，神經根以受壓為主，而不緊張。因此其主訴是感覺運動障礙而非疼痛
2、椎間孔內突出，椎間盤可向後經後方纖維環及後縱韌帶突入椎管，或進入椎間孔內，破裂型突出亦可逐漸經過後縱韌帶下，至椎間孔內。在椎間孔，突出物可壓迫神經根導致其緊張。直腿抬高試驗或仰臥挺腹試驗等均可產生嚴重的下肢的放射狀疼痛。Stephens等觀察了孤立的20例脊柱標本的腰椎間孔，發現在腰椎間盤異常時，橢圓型的椎間孔可有明顯的改變，椎間孔變形，可以壓迫神經根而產生症狀與體徵
3、中央型突出，真正的中央型椎間盤突出，是髓核物質通過纖維環後部中間突出，到達後縱韌帶下。後縱韌帶在中部纖維的部位增厚，加強了後方纖維環，因此纖維環的外層完全破裂者罕見。後縱韌帶在脊柱極度屈曲受力時，可以破裂而致髓核物質通過進入椎管。在中央型腰椎間盤突出症，長時間的戰立，致神經根受壓，區域性形成纖維結締組織包圍神經根，也使神經根的位置異常、水腫及形成條索狀物壓迫。髓核在後縱韌帶下也可構成對神經根的壓迫，產生症狀。
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