Всі рухи в системі хребетного стовпа відбуваються одночасно в трьох суглобах, а саме в суглобі між тілами хребців і в двох суглобах, утворених відростками дужок.
Обсяг рухів хребта залежить від просторового розташування площин суглобів, утворених відростками дужок хребців, а також від висоти і еластичності міжхребцевих дисків. Величина нахилу тіл хребців прямо пропорційна квадрату висоти міжхребцевого диска і обернено пропорційна квадрату площі поперечного перерізу тіла хребця. Іншими словами, чим товще міжхребцевий диск і менш масивно тіло хребця, тим більше обсяг можливого руху. Висота міжхребцевих дисків є змінною величиною і залежить від різних факторів. Вирішальний вплив на висоту міжхребцевого диска робить стан драглистого ядра, зокрема кількість міститься в ньому води. У період активного росту організму відзначається високий рівень вмісту води в драглистому ядрі; після 25 років відбувається зниження рівня гідратації, в результаті чого знижується висота і розтяжність міжхребцевих дисків.
Що ж стосується площі поперечного перерізу тіл хребців, то в чисельному вираженні в шийному, грудному і поперековому відділах вона становить 225 мм 2. 640 мм 2 і 784 мм 2 відповідно.
Обчислена таким чином рухливість хребта не враховує, звичайно, обсягу рухів заднього його відділу, утвореного дужками хребців і їх відростками, з якими ця загальна рухливість хребта, природно, тісно пов'язана. У шийному відділі хребта міжхребцеві диски мають велику висоту, а площа поперечного перерізу тіл хребців тут невелика. У зв'язку з цим відповідно до правила Durchmesser окремі хребці мають значний кутом нахилу відносно один одного. Ця обставина, а також ще й вигідна конфігурація міжхребцевих суглобів забезпечують більшу рухливість шийного відділу хребта як в сагітальній (згинання та розгинання), фронтальною (нахили в сторони), так і в горизонтальній (кругові рухи) площині. Необхідно додати, що на рухливість шийного відділу хребта позитивно впливає також великий діаметр хребетного каналу і міжхребцевих отворів.
У грудному відділі співвідношення висоти міжхребцевих дисків до площі поперечного перерізу тіл хребців виглядає набагато менш вигідно, і, крім того, поверхні тіл хребців плоскі, а не опуклі, що значно обмежує рухливість тіл хребців відносно один одного. Розташування суглобових поверхонь відростків дужок у фронтальній площині ускладнює, крім того, обертальні рухи. Практично в грудному відділі хребта можливі лише невеликі руху в сагітальній площині.
У місці переходу грудного відділу в поперековий суглобові відростки змінюють своє розташування: суглобові поверхні їх переходять з фронтальної площини в сагиттальную. У зв'язку з тим, що тут, як і в шийному відділі, суглобові поверхні відростків дужок встановлюються в площині, яка представляє з себе сегмент кола, в поперековому відділі забезпечується відносно великий обсяг рухів при згинанні, нахилах в сторони і ротації.
Відношення висоти міжхребцевих дисків до діаметру тіл хребців в поперековому відділі хребта є менш вигідним, ніж в шийному відділі, але більш вигідним, ніж в грудному відділі, що забезпечує відносно великий обсяг рухів. Беручи до уваги те, що суглоби, утворені відростками дужок, розташовуються в сагітальній площині і розгинанні, в той час як амплітуда обертальних рухів і нахилів в сторони не так велика.
Обсяг згинання та розгинання хребта, тобто рухів в сагітальній площині, залежить головним чином від відношення висоти міжхребцевого диска до діаметру тіла хребця.
Амплітуда нахилів в сторони, тобто рухів хребта у фронтальній площині, залежить як від вищезазначених факторів, так і від напрямку площини, в якій розташовуються поверхні суглобів, утворених відростками дужок хребців.
Обсяг обертальних рухів (ротація) залежить в першу чергу від розташування суглобових поверхонь відростків дужок. Суглоби, поверхні яких розташовуються в площині, яка представляє з себе сегмент кола, забезпечують великий обсяг обертальних рухів.
Якщо напрямок рухів лімітується формою суглобових поверхонь, то обсяг їх обмежується суглобовими капсулами і системою зв'язок. Так, згинання обмежується жовтими, міжостистими і надостістая зв'язками, межпоперечнимі зв'язками, а також задньої поздовжньої зв'язкою і задньою частиною фіброзного кільця. Розгинання обмежена передньої поздовжньої зв'язкою і передньою частиною фіброзного кільця (а також змиканням суглобових, остистих відростків і дужок). Нахили в бік обмежуються обома поздовжніми зв'язками, бокові панелі фіброзного кільця, жовтої зв'язкою (з опуклого боку) і межпоперечнимі зв'язками, а також суглобовими капсулами (в грудному відділі, крім того, і ребрами).
Обертальні рухи обмежуються фіброзним кільцем і капсулами міжхребцевих суглобів. Одночасно всі рухи і їх амплітуда контролюються м'язами. Обсяг рухливості хребта змінюється з віком, причому характер цих змін почасти залежить від індивідуальних особливостей. Але в будь-якому випадку найбільший обсяг рухів зберігається в місцях лордозів хребта, тобто в шийному і поперековому його відділах. Розміри окремих сагиттальних викривлень хребта взаємообумовлені в зв'язку з необхідністю збереження центру ваги тіла, крім того, залежать від раси, статі і віку.
Як вже зазначалося вище, не дивлячись на масивність структури хребців, поперековий відділ хребта має разюче широким розмахом рухів, що знаходиться в прямому зв'язку з великою висотою міжхребцевих дисків.
Рухливість поперекового відділу хребта має велике клінічне значення, а також велике значення для інших утворень, пов'язаних з хребтом (зокрема, для елементів вмісту хребетного каналу).
Рухи хребта в поперековому відділі пов'язані з двома потужними групами м'язів, що діють на хребет безпосередньо і опосередковано (тобто прикріплюються до інших частин скелета). До 1-ї групи належать випрямляч тулуба, квадратна м'яз попереку і поперековий м'яз, до 2-ї - м'язи живота.
Всупереч загальним уявленнями при рухах хребта (навіть в кінцевих його відділах) відбувається зовсім невелике зміщення хребців один щодо одного. Так, в положенні крайнього розгинання міжхребцевий простір розширюється спереду і звужується ззаду лише зовсім незначною мірою. Подібне ж відбувається і при згинанні з тією тільки різницею, що відзначається зворотне співвідношення розширення і звуження щілини. Розраховано, що загальна висота передньої поверхні поперекового відділу хребта збільшується на 12 мм при переході з повного згинання в повне розгинання. Це відбувається в результаті розтягування міжхребцевих дисків (кожен диск може максимально розтягнутися приблизно на 2,4 мм). При скоєнні того ж руху (розгинання) загальна висота задніх поверхонь тіл хребців і міжхребцевих дисків в поперековому відділі зменшується на 5мм (на кожен диск, таким чином, доводиться 1 мм).
Рухи окремих хребців відбуваються при наявності певних постійних точок опори. Останніми не можуть бути суглоби між відростками дужок хребців, оскільки вони не володіють відповідною міцністю і не розташовані у відповідній площині. В якості точки опори може служити тільки драглисте ядро в зв'язку з його стійкістю і відносної нестислива.
Драглисте ядро залягає між тілами хребців трохи назад і розташовується по осі поперекового відділу хребта в цілому, будучи схильне незначним переміщенням в передньо-задньому напрямку.
Що стосується фіброзного кільця, то при згинанні і розгинанні хребта з увігнутою його боку відбувається вибухне кільця, а з опуклою - сплощення. Надмірна рухливість хребта обмежується фіброзними кільцями і зв'язками хребетного стовпа, а в деяких (виняткових) випадках - змиканням самих хребців.
У положенні розгинання поперековий відділ хребта встановлюється в лордозе. Кривизна лордозу схильна індивідуальним коливанням, вона більш виражена у жінок, ніж у чоловіків (це, по всій видимості, пов'язано з великим кутом нахилу таза у жінок). В умовах нормального поперекового лордозу найбільше вистояніе наперед відзначається у третього і четвертого поперекових хребців, і в положенні розгинання вертикальна вісь хребта проходить через місця з'єднання грудного і поперекового, а також поперекового і крижового відділів.
Амплітуда переміщення першого поперекового хребця щодо крижової кістки вимірюється дугою, яку здійснюють хребцем при переході поперекового відділу з положення максимального згинання в положення максимального розгинання, і становить 60-70 °. Рухливість окремих поперекових хребців зменшується в напрямку від верхніх до нижніх.
В цілому амплітуда розгинання поперекового відділу хребта менше амплітуди згинання, що обумовлено напругою передньої поздовжньої зв'язки, м'язів живота, а також змиканням остистих відростків [1].
Ось рухів поперекового відділу хребта в цілому проходить уздовж лінії, що проходить через задню половину міжхребцевих дисків на відстані приблизно в 5 мм вперед від твердої мозкової оболонки.
Цілком ймовірно, що в результаті багаточленної структури хребетного стовпа окремі рухи відбуваються асинхронно уздовж довжини хребта. Багато дані говорять на користь того, що це серії рухів окремих хребців.
Нахили в сторони в поперековому відділі відбуваються вільно, в той час як обсяг ротації різко обмежений в зв'язку з тим, що площині суглобів, утворених відростками дужок хребців, мають напрямок, перпендикулярний до осі обертальних рухів.
Мал. 11. Вісь обертання хребта в поперековому відділі проходить уздовж лінії, що розташовується приблизно в 5 мм спереду від передньої стінки хребетного каналу. Ця вісь проходить через задню 1/3 міжхребцевих дисків (по Armstrong, зі змінами).
Мал. 12. Зміна конфігурації поперекового відділу хребта при згинанні і розгинанні. У фізіологічних умовах поперековий відділ хребта володіє більшою амплітудою розгинання. Грудний кіфоз не схильний до змін ні в одному з розглянутих положень (по Cailliet, зі змінами).
Рухливість поперекового відділу хребта тим чи іншим шляхом обмежується також структурами, морфологічно пов'язаними з ним, які при переході в крайні положення піддаються натягу або розслабленню. До цих утворень відносяться спинний мозок, тверда мозкова оболонка, корінці і нерви кінського хвоста.