Позвоночный столб имеет физиологические изгибы в сагиттальной плоскости - вперед (лордоз) или назад (кифоз). При этом в норме лордоз обязателен на шейном и поясничном уровнях, кифоз - на грудном и крестцовом (рис. 4.1). Надо иметь в виду, что у новорожденного отсутствуют физиологические изгибы за исключением возможного кифозирования на грудном уровне, которое обычно рассматривается как остаточное проявление внутриутробной позы. Шейный и поясничный лордоз позвоночника проявляются только в процессе освоения ребенком вертикального положения в пространстве, в частности при ходьбе и других движениях, сопряженных с появлением нагрузки на позвоночный столб. Формирование изгибов позвоночника и вместе с тем некоторое изменение соотношения высоты переднего и заднего отделов межпозвонковых дисков, сопряженное с меняющейся статикой позвоночника, образуются в основном к 5-6-летнему возрасту, когда эти изгибы приобретают определенную стабильность, которой способствует развитие связочного аппарата позвоночника и паравертебральных мышц.
Позвоночник является достаточно прочной и гибкой осью скелета. Он выполняет, как минимум, четыре функции: опорную, защитную, амортизационную и двигательную. С точки зрения биомеханики часть позвоночника, состоящая из позвоночных двигательных сегментов, подобна кинематической цепи, образованной из отдельных звеньев. Двойная изогнутость придает конструкции позвоночника значительную упругость и прочность, смягчает толчки и удары при ходьбе, прыжках и других локомоторных движениях. Подвижность позвоночника и его упругость регулируются главным образом межпозвонковыми дисками и дугоотростчатыми суставами, находящимися в тесной анатомо-физиологической связи с другими его структурами. Защитная функция позвоночного столба заключается в предохранении спинного мозга, спинальных корешков и спинномозговых нервов от механических повреждений. Деструктивные процессы в межпозвонковых дисках и дугоотростчатых суставах одного позвоночного двигательного сегмента обычно изменяют биомеханику всего позвоночного столба и, следовательно, его функциональные возможности. Позвонки человека, находящегося в положении стоя, испытывают давление, обусловленное массой вышерасположенной части тела и силой гравитации, при этом общий центр тяжести проецируется несколько впереди ступней. Тело сохраняет вертикальное положение благодаря напряжению связок и рефлекторному сокращению определенных мышц спины. Степень выраженности изгибов позвоночника при этом обычно не нарастает, иногда даже несколько уменьшается поясничный лордоз.