有应力松弛的特性，即前纵、后纵韧带属于粘弹性的生物材料。

二、小关节囊韧带

目前，对脊柱小关节囊韧带的研究较其它脊柱韧带要少得多。Hedtnlann 等人描述了两种类型的小关节囊韧带。通过对正常和稚间隙狭窄所致的小关节囊韧带变形研究，他们发现：根据关节囊韧带纤维的走行，小关节囊韧带可分成上、下两部分。上关节囊韧带又可分为I 型和n 型纤维。工型纤维的走行是从后下方到内上方，而且型纤维是水平方法走行。下部小关节囊韧带在正常椎间盘高度时，呈松弛状态。但是I 型上关节囊韧带是预先应激。轴向压缩（即椎间隙变窄）时，可导致上部小关节囊韧带中的两种纤维都处于紧张状态，而下部韧带纤维松弛。脊柱后伸位时，小关节囊下部韧带纤维更加松弛，而小关节囊上部纤维中的两型纤维的长度增加，即变形明显。在屈曲位，椎间隙狭窄时，脊柱小关节囊韧带的下部纤维较正常椎间隙情况下，被明显地拉伸。而小关节囊上部韧带的两种纤维在脊柱屈曲的初期因受到较小应力的作用，变的松弛，而后再次紧张。推间盘正常时，脊柱的侧弯，可造成同侧关节囊上部韧带的松弛。然而，在椎何盘退变变扁时，可改变脊柱小关节囊韧带纤维的走行方向，导致脊柱侧弯时同侧小关节囊韧带受到牵拉。研究表明：在正常状态下和椎间盘变窄时，侧弯脊柱标本可牵拉双侧的小关节囊下部韧带纤维。轴向的旋转拉伸（变形）可牵拉同侧的上、下小关节囊韧带，而对侧的小关节囊韧带则变的松弛。
三、黄韧带

有关黄韧带的研究论文众多。一般认为黄韧带、棘间韧带和棘上韧带是脊柱后部韧带。对这些韧带已经进行过许多光学显微镜下的解剖学和组织学研究，但超微结构的研究较少。黄韧带主要是由平行于黄韧带长轴排列的弹性纤维蛋白所构成。因其弹性纤维蛋白的颜色呈黄色所以称之为黄韧带。黄韧带中有丰富的胶原纤维与韧带的长轴构成不同的交叉角。黄韧带的中部纤维是从上位椎板伸至下位椎板，并附着于下关节突的内侧缘。黄韧带的外侧附着部起于上位椎弓根的下缘至下位椎弓根的上缘。黄韧带的前部附着于上关节突的中部。这样，尽管小关节囊韧带是纤维性的胶原组织，但在其中部和前方是从黄韧带延伸过来的弹性纤维蛋白组织。组织学研究表明：黄韧带中弹性蛋白的含量在50 ％一80 ％之间。X 线衍射研究表明，黄韧带中的胶原纤维的走行并非笔直，而是趋向于与脊柱的走行相一致。脊柱后伸时，黄韧带中的胶原纤维走行方向发生变化，这可以解释黄韧带在强拉力作用下表现出较大刚度的原因。Nach ～和肠ans 认为在应力作用于椎间盘之前，首先是作用在黄韧带上。事实上，大部分研究者认为人体在直立状态下的轴向载荷时，前纵韧带和后纵韧带呈松弛状态。Yong 一H 主ng 的研究结果与其他研究相反，他认为在脊椎病变时，黄韧带含有大量的弹性纤维，有很好的其弹性功能，所以在后伸位时，黄韧带不会形成皱褶压迫神经组织。在黄韧带的中间及两侧，其平均厚度为2 一3 ～。
四、棘上韧带和棘间韧带

棘间韧带主要是由胶原纤维组成，在棘间韧带腹侧有弹性纤维蛋白成分，并在此与黄韧带融合。在棘间韧带的胶原纤维间可观察到蛋白聚搪，蛋白聚糖形成纤维间连接。退行性改变表明棘间韧带和黄韧带组织化生转变为纤维软骨。其他作者也研究了棘间韧带，少数作者研一215 -

究了棘上韧带。正如以前所说的，对于棘间韧带纤维的走行，Huki ，等人的研究结论与其他研究结果相矛盾。他们发现棘间韧带纤维的走行与棘突平行，而不是与棘突垂直。因此，他们认为棘间韧带的结构功能是为了防止脊柱在屈曲活动时产生较大的阻力，这与以前的观点正好相反。Hukins 等人发现棘上韧带有许多的脂肪组织，并非是单一、连续的胶原组织结构，而且竖脊肌肌健可融人棘上韧带。这一点与其他作者的发现一致。
五、横突间韧带
Panjabi 等人对横突间韧带的变形进行了测量，而Chi 诩l 等人发现仅脊柱的胸段才有横突间韧带，而颈段与腰段常缺如。至今为止，未见有关于横突间韧带超微结构的研究论文。M 创山It 对腰段横突间韧带的变形进行过测量。但在测量横突间的距离时，有没有解剖出横突间韧带的起止点，以显示真正的韧带结构，对此尚不得而知。
六、脊柱韧带的应力与应变关系
为了将载荷一变形曲线转变为应力一应变曲线，须将脊柱各韧带横断面的大小除以载荷量，即应力是韧带单位面积上所承受的力。另有研究证实，载荷量的大小影响着脊柱韧带的应变。Cha " 1 和Myklebust 等人在应力一应变图上汇总了脊柱各韧带不同区域的应变情况。Ch 扭习等人的研究结果如表9 一l 。

七、脊柱韧带的神经分布

除了机械力学功能外，脊柱韧带的神经性功能正在逐步受到重视。这类研究大多集中在某一解剖部位或领域，如：椎间盘、小关节、筋膜、窦椎神经、下腰痛、胸背痛、颈项痛及常规的解剖学和神经学研究。19 咫年，压包duk 等提出一个综合性解剖学研究课题，即腰椎韧带的神经支配。他们认为第1 腰椎至第4 腰椎的腰神经后支与第5 腰椎不同，下面对其研究结果做一介绍凸
第1 腰椎至第4 腰推的腰神经后支大约长5 ? ，向后下走行通过横突间隙。在横突间隙内，每个腰神经后支分为2 一3 个分支，分别称为内侧支、外侧支和中间支（图9 一12 ）。外侧支一般说来，典型的樱神经后支在穿出椎间孔后，分为3 个分支，外侧支和中间支分布到肌肉，而内侧支分布到脊桂韧带

支配铭肋肌、胸腰筋膜和皮肤，而中间支分布于胸最长肌，后内侧支支配大多数脊柱韧带。在内侧支的起始部分，每个后支发出1 条细小的分支到横突间内侧。内侧支通过由横突和上关节突基底结合部所形成的骨纤维通道。内侧支在离开小关节后转向内侧，穿过乳突和副突所形成的沟管，经过椎板后进人深部的多裂肌。在这一部位，发出关节支至小关节，另外l 支上升分布至棘间韧带。其中关节支分为近端关节支和远端关节支。关节支由上下方向分别进人关节囊，而未分布至关节囊的腹侧及黄韧带的移行部。
脊柱结构由脊神经后支和窦椎神经支配。1976 年，Edgar 和Ghedially 对脊神经后支和窦椎神经的分支进行了研究。发现：每一条窦椎神经和脊神经后支重叠支配两个节段的脊椎。他们认为这部分解释了为什么腰背痛定位诊断困难以及腰背痛只有一个大概的神经放射痛方式。窦椎神经由脊膜支（或称为返神经）及交感神经纤维组成。它发自于脊神经前支，在刚刚离开脊神经节处发出。在发出2 一3 ～后，有从交通支发出的交感神经的并人《 图9 一13 ）。这一混合神经（直径小于1 ? ）穿过椎间孔返回进人椎管，在椎管内分成细小的分支。在靠近后纵韧带处，椎窦神经发出升支、降支和横支。这些小分支支配椎体、邻近的椎间盘、后纵韧带、硬膜外组织和硬膜。Pede ～等相信直径小于5 子血的纤维传导疼痛刺激，而较粗大的纤维与本体感觉器有关。
总之．窦椎神经支配椎间盘的外层和后纵韧带，交感神经纤维支配前纵韧带，脊神经的后内侧支支配黄韧带的外侧部，而脊柱小关节囊韧带、棘间韧带和棘上韧带则是由游离和复合的裸露神经末梢构成。
八、韧带的预应力和强度

Nache ? 11 和Ev ～注意到在正常体位时，黄韧带对椎间盘构成一定的压力。这种在韧一217 一

夕卜侧支

腰神经后支

圈9 一13 帷宾神经
椎窦神经在从脊神经发出后．重新进人椎间孔，有交感神经分支加入。推窦神经支配后纵韧带和椎间盘的外层

带纤维中固有的张力叫预应力。Hukins 等人认为前纵韧带和后纵韧带与其它韧带纤维相同，都具有保持正常体位的预应力，这与’1 , k 一k 的研究发现相一致。一般认为，这种预应力在椎间盘承受内部压力增大时起到稳定和平衡的作用。应用数学计算公式，可以计算出韧带的这种预应力。
但到目前为止，未见有关脊柱不同节段韧带的强度，如颈推、胸椎和腰椎韧带强度的研究报道。san 哪等注意到寰枕部和腰部的韧带最有力。1988 年，M 殊lebust 等认为前纵韧带和小关节囊韧带最坚韧。最薄弱的韧带是后纵韧带和棘间韧带。在韧带长度上，后纵韧带的变异较前纵韧带少。后纵韧带在腰段最有力；而黄韧带在中颈段最薄弱，在下胸段最坚韧。脊柱小关节囊韧带在胸腰交界和颈胸交界段，这两个载荷一变形曲线内的应力值最大，表现为两个峰值。棘间韧带是所有脊柱韧带中最薄弱的．只有第7 颈椎至第l 器稚段才有兢上韧带。

九、韧带的应变
当Mykleb , t 等对所有脊柱韧带的力学结构进行破坏检测的时候，Panjabi 等首次利用三维的方法，检测了脊柱韧带在维持体位时的应变。从1982 年以来，一些研究人员在不同的体位姿势下对脊柱韧带的功能进行了测量。PanJ abi 等应用基础性的研究手段对人体所有的简单体位姿势进行了研究，介绍如下。
根据基本的物理学法则，任何物体的运动都可分解为旋转、位移和变形。几句abi 等研究了腰推韧带在三维空间6 个自由度上的变形，即在笛卡儿坐标系中X 、Y 、23 个轴上的旋转和位移。图9 一14 介绍了由Panjabi 等提出的腰椎脊柱功能单位中的上位椎体在三维坐标系统中6 个自由度上的旋转和平移情况。

圈，一14 笛卡儿坐标系上的6 个自由度P 训山等在不同的力和力矩作用于脊柱功能单位中的上位脊推相对下位脊椎在所有轴上作平移和旋转运动时，侧量了脊柱韧带的应变情况。结果发现；脊椎的平移运动非常小，只有士2 ～或更小。这个坐标系是巧两六等在1974 年提出的