第一节　脊柱生物力学的基本概念

生物力学是研究力和力作用于人体时的一门科学。所谓力是物体间相互机械作用，这种机械作用的结果，使物体运动状态发生变化。力使物体运动状态发生的效应称为力的外效应，力使物体产生变化的效应称为力的内效应。力对物体的效应取决于三个要素：①力的大小；②力的方向；③力的作用点。力的法定单位为N，力的习用单位为kgt，1kgt=9.8N。压力和应力的法定单位为Pa，习用单位为kgt／cm2，lkgt／cm2=9.8kPa。

脊柱被稳定在一个静态平衡的功能位置，或被稳定在一个能发挥良好功能的动态平衡的功能位置，肌肉是维持其平衡、稳定的重要因素。正常情况下靠肌肉的收缩和松弛来达到脊柱的静态、动态平衡。为了完成需要的体位的平衡和稳定，肌肉随时处在适应性变位状态中。肌肉的正常功能还有赖于支配该肌肉的神经的正常功能。另外，组成脊柱的关节、韧带、椎间盘等结构，不但帮助肌肉的正常功能发挥，也支持肌肉为稳定和平衡脊柱的正常功能而起作用。

脊柱直立位时，从冠状面观，系两旁诸组肌肉对称的正常功能所保持的中柱，如因某种原因造成两旁肌肉不对称时，即两旁肌肉不对称而出现脊柱侧弯。从矢状面观，脊柱的前、后组肌群是维持脊柱的正常生理弯曲的主要因素。当维持脊柱生理弧度的诸组肌肉失去平衡时，则可出现过伸、过屈或弧度消失、弧度加剧等异常状态。无论是从骨盆起止，或从胸部起止，或从脊柱起止的肌肉，都为保持脊柱稳定功能而发挥作用。

脊柱在直立、前屈、侧弯和后伸等位置时，其功能的完成除依靠脊柱周围的肌肉功能外，还要靠骨盆的正常位置而得到基础性稳定。脊柱除接受头颅重量的负荷外，还承受着双侧肩胛骨、锁骨和双上肢的负荷。另外，骨盆又起着支撑脊柱的稳定和平衡的作用，其原因是由于脊柱的许多肌肉是对称地起止于骨盆。骨盆位置如果有冠状面的不正或矢状面的倾斜，均可导致脊柱诸肌肉失衡和不稳。

骨骼和韧带所构成的关节是脊柱平衡与稳定的重要组成部分，而这些维护脊柱稳定的条件，其作用的发挥是多种因素相互作用和共同作用的结果。