腰椎间盘的抗应力能力

腰椎间盘承受的载荷远大于其上面的体重。在坐位时，腰椎间盘上的载荷约是躯干重量的3倍。而活动时还要加上动力性载荷，使椎间盘载荷达静态位置时的2倍。腰椎间盘中的纤维环的层状结构和相邻胶原纤维的交叉决定了其有很强的抗压应力的能力，但对张压力特别是扭转压力的耐受能力相对较弱。纤维环容易受扭转压力破坏的原因是：纤维环两相邻纤维束相互交叉，在扭转时，只有半数纤维抵抗同一方向的扭矩，而且当旋转中心位于椎间盘内时，外层纤维的剪应力大于内层，故外层纤维可首先被拉断。实际上，在日常活动中，椎间盘的承载方式很复杂，通常是压应力、张应力和扭转应力的组合，这些应力同时作用于椎间盘上，可对椎间盘造成很大的危害。