脊柱的运动节段是脊柱的结构单元。这个假定的单元由两个相邻的“半椎体”、连接这两个“半椎体”的椎间盘、椎间关节，椎间韧带和肌肉构成。
1—椎间孔，2—脊神经，3—后纵韧带，4—髓核，5—透明软骨板，6—纤维环纤维，7—前纵韧带，8—下缘，9—椎体，10—软骨终板，11—椎间关节，12—棘间韧带
脊柱运动节段的神经支配由脊神经和经过椎间孔的窦椎神经的前后分支进行支配。硬膜囊周围的神经分布尤为丰富。成人的髓核由于血管闭塞缺乏血液供应没有神经分布。
腰椎主要由圆柱形椎体和细椎弓两个部分组成：椎弓从椎体后方界定椎管。椎弓为一高度分化形式，附着于它的突起有：一个棘突，两个横突和两个关节突。椎弓根处有两个对称的切迹。椎间盘位于椎体之间，主要有三个功能：联结独立的各椎体，构成椎体间的半关节，同时也是支撑和减振结构。由于其自身结构的特殊性，保证了脊柱一定范围内的运动及脊柱运动节段的灵活性。
成年人脊柱的椎骨共有24块。因寰椎与枢椎之间，骶椎尾椎之间不存在椎间盘，所以全身的椎间盘只有23个。它们均位于两个椎体之间。椎间盘的总厚度为全脊柱总长的l/4-1/5。腰部的椎间盘最厚，约为9毫米。从腰1到骶椎之间都存在有腰椎间盘，椎间盘的直径比椎体本身略大，它是以圆形向外突出2-3mm。椎间盘的上、下面紧贴于闭合板，闭合板是由椎体海绵状物质分离。椎间盘的前部和椎体构成了腹腔的后壁。
腰椎间盘位于两个椎体之间，是一个具有流体力学特性的结构，由髓核、纤维环和软骨板三部分构成，其中髓核为中央部分，纤维环为周围部分，包绕髓核，软骨板为上、下部分，直接与椎体骨组织相连，整个腰椎间盘的厚度为8mm~10mm。椎间盘的外围是由密集交织的胶原)纤维组成的纤维环，这些胶原纤维最终将生成软骨（透明）板和相邻椎体的软骨环（缘）的骨膜，它们类似于椎体水平表面的界定边缘，确保椎体的生长，并保证椎间盘与毗邻椎骨联接的强度。腰部的纤维环由10—12层组成，它们中间是疏松的纤维组织。两侧的纤维环厚度等于前侧和后侧的两倍，后侧的纤维层更窄，层数更少，其间含有的结缔组织的主要基质量也更少。同时，接近椎间盘中心的纤维层纤维渗入髓核并与细胞间质融合，因此观察不到纤维环与髓核之间清晰的界限。纤维环的发展紧密地与作用在它上面的张力和拉力相关，20岁以前腰椎间盘有血管分布，其后逐渐消失其水分含量也逐年降低，胎儿时纤维环和髓核的水分含量分别为80%和90%。30岁时分别降至60%和75%。随着年龄的增长，纤维环内的含水量平均减少至70%。在纤维环的后部是支配后纵韧带的无髓鞘神经纤维。如果由于各种原因，纤维环处于局部退变损伤的状态，就可能在髓核的不断拉、扭、压应力的作用下，造成壁垒结构的冲破，导致髓核突出。
纤维环内是凝胶状髓核，由软骨细胞（软骨细胞和成软骨细胞）、部分胶原纤维及占主要成分的细胞间物质组成，其中有机成分是蛋白、脂质、葡糖胺聚糖和蛋白聚糖。在这种结缔组织中蛋白聚糖的浓度最大。椎间盘软骨所有部位的纤维走向都成场力线的方向。细胞间质含有纤维状的原纤维网，其形成与结构蛋白（蛋白聚糖）的功能作用有关。椎间盘的细胞间物质，尤其是髓核具有高亲水性，这决定了它的密度和膨压，和促进营养物质、水和盐的弥散。气体和许多代谢物可通过椎间盘细胞间物质自由扩散。与海绵质骨密切相连，椎体的海绵质骨有丰富的血供与软骨终板之间无间质骨相隔，压力的改变可使椎体内的液体进行交换。凝胶状髓核占椎间盘体积的50-60%，位置靠近椎体后缘，是外观为白色的半凝胶稠状光泽体。50岁以后，髓核中细胞间物质和葡糖胺聚糖含量减少，而胶原纤维增多，即髓核和纤维环之间的组织学结构差异消失。凝胶状髓核在椎间盘的支撑和减振功能中起着主要作用。纤维环可能因为长期姿势不当或外部冲击造成松动，一旦纤维环松动，髓核就发生移位刺激神经，这就成为通常所说的腰椎间盘突出症。
椎间盘上下端连接椎体的一层透明组织称之为软骨板。软骨板为透明的无血管的软骨组织，在椎体上下各有一个，其平均厚度为1mm，在中心区更薄呈半透明状，位于骨后环之内。软骨终板内无神经组织，因此当软骨终板损伤后，既不产生疼痛症状，也不能自行修复。椎体上下无血管的软骨板如同膝、髋关节软骨一样，可以承受压力，起保护椎骨，缓冲压力，连接椎体和椎间盘之间的营养交换的作用。在幼儿时是椎体骨质的生长区域。软骨板的一面与纤维环紧密连接，另一面则连接椎体，具有从上下方固护髓核的作用。但是，这层软骨组织经常也会受到压力载荷的破坏，髓核可能会因此从破坏的裂孔中向椎体内溢出，形成所谓的椎体内髓核突出。临床上被称之为许莫氏结节( schmorls’nodes )，一般并不具备太多的临床意义。
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