椎间盘的生理功能
椎间盘是脊柱的一部分，构成脊柱整个高度的20%～33%。由周围部和中央部两部分构成，周围部是纤维环，十分坚韧，与其上下软骨终板及脊柱的前纵韧带、后纵韧带紧密相连。中央部是髓核，柔软富有弹性，居纤维环内，且稍偏后方。软骨终板在发生、发育及维持椎间盘的结构和功能上，与椎间盘的病理变化等方面都有密切的关系。
椎间盘是各相邻椎体之间的纤维软骨盘，是连接椎骨的主要结构。椎间盘的形状、大小与所连接的椎体上下面相适应。其厚度各部有所差异，中胸部最薄，由此向上、向下均逐渐增厚。椎间盘的主要生物力学功能为对抗压缩力并对脊柱的活动具有决定性影响。椎间盘与后方的小关节面共同承受躯干的所有压缩载荷。椎间盘承受的力量远大于其上面的体重。在坐位时腰椎间盘上的载荷约为躯干重量的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。椎间盘结构具有很高的强度，抗压能力很大。实验表明，施加极大压缩载荷而使椎间盘产生永久性变形时，仍然不会出现髓核突出，甚至在椎间盘后外侧做纵行切口直达髓核，然后施加压缩载荷，也不会发生髓核突出。在单纯的压缩载荷下，首先发生的是终板骨折，这时椎间盘内物质将进入椎体，形成Schmorl结节。当椎体有骨质疏松时，在较小载荷下即可造成终板和软骨下骨的广泛塌陷。实际上，在日常活动中，椎间盘的承载方式很复杂，通常是压缩、弯曲和扭转的组合，这些载荷的联合作用，可对椎间盘造成很大危害。
纤维环环箍于髓核周围，随着髓核的滚动及形变，将压力水平施向纤维环，纤维环中虽然弹性纤维极少，但由于胶原纤维的交叉排列，其弹力大大加强。施加于脊椎的力量最终由于髓核的变形，将力分给了纤维环，因此应该认为髓核主要起缓冲压力和压力再分配的作用，而纤维环则对压力的传递起重要作用，这也是纤维环较早退化的原因之一。
椎间盘具有各向异性的特点，即其机械性能与结构和作用力的方向有密切关系。其总体结构有利于对抗压缩，但并不十分有利于对抗其他载荷，对张力特别是扭力的耐受能力不如压缩力。Farfan提出扭转是椎间盘的主要致伤载荷这一假说，试验显示，扭转可致纤维环中斜形纤维的破裂，但终板无骨折。纤维环容易遭受扭转损伤的原因为：纤维环两相邻纤维束相互交叉，扭转时只有一半纤维抵抗扭矩，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纤维，故外层纤维可首先被拉断。扭转试验并不能获得椎间盘水平剪切应力的精确资料。试验发现腰椎水平面剪切刚度可高达260N／mm2，这意味着椎间盘足以应付一般外力，只有在暴力很大时，才能使正常的椎间盘发生异常的水平移位。
纤维环主要由胶原纤维束交叉排列，形成多层的环形结构，各层纤维之间相互交叉90°，非常坚实，有实验证实在尸体上垂直加压100kg，两椎体仅下压1mm，加压到300～400kg时，纤维环才破裂。但在活体状态下加上周围肌肉、韧带辅助保护作用，400kg的压力并不能使纤维环破裂。运动节段6°～8°的弯曲不会造成椎间盘的破坏，但后部结构切除而使前屈增至15°时即可导致椎体的破坏，并将一块三角形骨片自上椎体的后下缘撕脱。在生理范围内的弯曲运动可伴有椎间盘的膨出，前屈和后伸时椎间盘分别向后和向前膨出，而侧弯时向凹侧膨出、凸侧收缩，髓核切除后这种现象似乎更加明显。
椎间盘为粘弹性物质，具有滞后现象。滞后现象为物体反复承载和卸载时能量丧失的一种现象，人们跳跃时，椎间盘即凭借其滞后作用而吸收震荡能量。而且载荷越大，滞后作用也越大，从而具有防止损伤的功能。滞后现象与施加的载荷、年龄和脊柱节段有关。年轻人椎间盘的滞后作用最大，老年人的椎间盘因变性而降低了对水的亲和能力，以致弹性降低，逐步丧失贮存能量和分布应力的能力，抗载能力也因此减弱。下腰椎的滞后作用大于上腰椎和下胸椎。当椎间盘第2次承载时，其滞后作用减少，这可能是椎间盘抵抗重复载荷能力很低的原因之一。
Nachemson发现纤维环的纵向应力较切线应力为小，而在椎间盘严重退化者，纤维环负重增大。腰3、4椎间盘的内压坐位时为10～15kg／cm2，直立时减少30%，卧位时减少50%。椎间关节及椎弓根切除后，椎间盘内压升高20%。如果椎间盘承受的重量均匀分布于下位脊椎骨的上面，纤维环及髓核所传递的重量与脊椎骨接触面成比例，软骨终板中央部承受重量传递面积在24%～33%之间，可以说有1／4或1／3重量经髓核传递。由于髓核符合于水压定律，虽不能压缩，但能变形。后者为纤维环所阻隔，变形的髓核在环绕的纤维环斜行纤维层产生一种围箍张力，张力的纵向成分表示重力的其余部分，髓核维持围箍张力及压力的平衡。如椎间狭窄，髓核水分消失或减少，椎间盘传达重量的能力即发生改变，纤维环不再承受围箍张力而直接承受压力。
椎间盘一直处于正压下，后者由重力、肌肉张力及肌肉运动共同产生。睡眠时因重力减少及肌肉松弛，渗透压超过椎间盘流体静压，水分进入椎间盘内；白昼时情形相反，椎间盘水分减少，故稍显萎缩。
椎间盘的生理功能与其形态、部位、组成及结构有着密切的关系，总的来说，椎间盘有10个方面的功能：
1．保持脊柱的高度。随着椎体的发育，椎间盘亦增长，其增长增加了脊柱的长度，整个椎间盘的高度占脊柱长度的20%～33%。发育终止后，脊柱的高度随体位有改变，即在直立位时椎间盘高度要较卧位为低，故人的高度白昼较晚间为低。老年时椎体或椎间盘的高度变小，故老年人较青壮年时为矮。同样在椎间盘病变时，也影响到脊柱高度。(https://www.daowen.com)
2．椎间盘是椎体间主要的坚强联系和支持结构，由于具有弹性，故使椎体间有一定的活动度。当椎间盘受到压缩或牵引后，能很快恢复形状，保持脊柱的稳定性。
3．使椎体表面承受相同的力。即使椎体间有一定的倾斜度，但通过髓核半液状的成分使整个椎间盘承受相同的应力。
4．缓冲震荡、吸收震荡能量，消除或减轻脊柱和脊髓损伤。施加于脊柱的各种不同的载荷和外伤力，可引起椎间盘的相应变形，使力得到重新分布及部分吸收。而施于椎间盘的力去除后能很快恢复原状。椎间盘为粘弹性物质，具有蠕变现象。蠕变现象是指物体受载后，即使载荷不变，该受力体仍将随受载时间的延续而持续变形。载荷越大，变形越大，蠕变的速度也越快。与退变椎间盘相比，正常椎间盘蠕变慢，达到最终变形时需要的时间长，这表明退变椎间盘的粘弹性丧失，其吸收震荡和将载荷均匀分布于整个终板的能力减弱。
5．利用椎间盘的弹性作用，通过协调、控制以完成脊柱的各种活动。
6．维持侧方关节突一定的距离和高度。
7．保持椎间孔的大小，减少或减轻神经根受压和损伤。椎间孔是脊神经根通道，正常情况下，椎间孔的大小是神经根粗细度3～10倍。
8．维持脊柱的生理曲度。不同部位的椎间盘厚度不一，在同一椎间盘的厚度亦前后不同，此在腰椎间盘最为明显。颈椎和腰椎间盘前厚后薄，使颈、腰椎出现生理前凸。
9．承受体重及动力性载荷。
10．保护脊柱后柱的组织。
现根据椎间盘的组成，分述其纤维环，髓核及软骨终板的功能。