A gerinc működésének megértéséhez, és gyógyításához nélkülözhetetlen a gerinc
biomechanikájának ismerete.

A gerincre az egyszerűsített biomechanikai modell esetén álló helyzetben hat:

• a testsúlyból adódó teher,
• a hasizmok által ható erő.

Hatásuk:

• előrehúzó erő,
• az egyes mozgásszegmentumokra, azaz (az egyszerűség kedvéért a gerinc közepére vetített) kis ízületeire és porckorongjaira hajlító erőként, forgatónyomatékként hatnak.

Ellenerő: a csigolyákon eredő és tapadó izmok.

Hatásuk: emelőkarszerű.

Egyensúlyi helyzet: a két erő és a hozzá járó erőkar szorzatának értéke megegyező.

Az ízületekre és a porckorongokra ható teher a legkönnyebben akkor számítható ki, ha:

• a testtömeg középpont és az izomerő ismert,
• a teher behatása a testsúlyvonallal és az izmok vektorával párhuzamos,
• illetve a gerinc hossztengelyében hat.

Ha a párhuzam nem áll fent, a mozgás szegmenteken belüli erő két komponensű:

• függőlegesen ható, axiális irányú nyomóerő,
• horizontálisan haladó, ventrál felé ható nyíróerő.

Következménye:

• a porckorong rugalmassága legyőzi,
• a kisizület anatómiai sajátságai révén károsodhat.

Az említett erőviszonyok sajátságai:

• minden szegmentben más jellemzőket adnak,
• az eredő erő iránya és nagysága a hely- és helyzetváltoztatás folyamatában is állandóan változik.

A fenti, primitív funkcionális egyensúlyi modell viszonylataihoz képest a valóságban:

• a gerinc nem egyenes,
• az izmok együttműködése révén az erők kombinálódnak,
• a csigolyák ízületei a test súlyvonalától hátrébb helyezkednek el,
• a csigolyák ízületei nem egyszerűen körülhatárolható forgásponttal rendelkeznek,
• a csigolyák ízületei minden szegmentben más helyzetben állnak,
• a csigolyák ízületeinek dőlésszöge a transzverzális és horizontális síkhoz képest befolyásolják a vertikális és horizontális erő kiiktatásának lehetőségét,
• a csigolyák felső ízületei az anterior erők semlegesítésére alkalmasak, az alsók a poszterior irány legyőzésére,
• a porckorong a magas folyadéktartalom miatt a nyomás szinte egyenletesen oszlik el, a forgástengelye ezért nem pontosan meghatározható,
• a zselészerű magot borító, keresztezett irányú rostgyűrűk révén a nyíró- és rotációs erőkkel szembeni ellenállás jelentős,
• a mozgás szegment pillanatnyi forgáspontja: az axiálisan és az ízületi komponensekből eredő hatóerők metszéspontja,
• a mellkas és a medence egész konstrukciója is lényegesen befolyásolja az erőviszonyokat,
• a szalagrendszerek szerepe sem elhanyagolható,
• a ligamentum longitudinale anterius és posterius a rotációt fékezi,
• a ligamentum supra- és interspinalia, valamint a flavum a ventrálflexiót korlátozza,
• a nehézségi erő vonala nagyrészt a gerinc előtt található, ezért a fellépő nyomóerő és erőkarviszonyok miatt a forgástengelyben mindig hat forgatónyomaték,
• az elülső oszlopban (a csigolyatest és porckorong által alkotott egységben) túlnyomórészt kompressziós erők mérhetők,
• a hátsó struktúrákban (nyúlványok, ízületek, izmok összjátékában, azaz a szegmentális ízületi láncban) húzóerők jönnek létre,
• a részek csakis együttműködve tudnak hatékonyan működni károsodás nélkül, jó példát szolgáltatva az anatómia, azaz felépítés és a funkció, avagy biomechanika egységére és kölcsönhatására.

Forrás: A gerinc biomechanikája: Országos Gerincgyógyászati Központ – Dr. Perjés Kornél: Ortopédia, Budapest, 2005