Если диски не полностью насыщены водой и не слишком хорошо выполняют свою функцию клиньев, то для того, чтобы удерживать тело вертикально, приходится перенапрягать мышцы спины, и поэтому все больше воды требуется для поддержания катионных структур клеточных мембран (для вывода кислоты).

Рис. 6 а) Модель таза и поясничных позвонков; стрелками показано примерное распределение силы тяжести тела, действующей на землю при ходьбе. Во время ходьбы сила поочередно воздействует на обе ноги

Рис. 6 б) Стрелки указывают направление силы противодействия, направленной от земли вверх

В свою очередь, перенапряжение мышц препятствует снабжению дисков водой, что вызывает боль. Она указывает на недостаток воды, поражающий как мышцы спины, так и межпозвонковые диски, сдавленные силой тяжести верхней части туловища.

Рис. 7. Примерная схема возможных стадий прогрессирующей дегенерации позвоночных сочленений, связанной с дисками (так чаще всего повреждаются позвонки поясницы, крестца и копчика)

В ранней фазе болезненного спазма мышц прием болеутоляющих лекарств, некоторые упражнения и манипуляции, снимающие напряжение, могут временно ослабить или даже снять боль. Но чтобы избежать повторения этого, необходимо понять, как возникает боль.

Стоит также помнить, что обезвоживание, вызвавшее болевой сигнал, может вредно воздействовать и на те места, которые вроде бы не болят — почки, печень, даже клетки мозга (которые чрезвычайно чувствительны даже к минимальному обезвоживанию). Если у беременной женщины еще до того, как действительно сильно увеличился ее вес, появились хронические боли внизу позвоночника (боль в спине) или в суставах пальцев, ей следует подумать, не является ли эта боль сигналом обезвоживания, которое может серьезно повредить ее плоду.

Ночью, пока вы спите, диск впитывает воду из окружающих тканей, потому что у него нет собственной кровеносной системы. Поэтому вокруг него должно быть достаточное количество свободной воды, которую он мог бы впитать. Днем, когда вы находитесь в вертикальном положении и двигаетесь, сила тяжести нашего тела, да еще в движении (а это куда больше, чем просто тот вес, который показывают весы), выдавливает воду из дисков в позвонки. Из-за уплощения дисков ваш рост за 12 часов может уменьшиться на полтора-два сантиметра. Отдых в постели (его всегда рекомендуют при проблемах с дисками) предотвратит их уплощение и позволит им опять полностью напитаться водой. Межпозвонковые суставы ни задней поверхности позвоночника должны находиться в таком положении, чтобы не принимать на себя вес тела, только тогда они могут правильно двигаться. Хорошо насыщенный водой диск способствует этому, потому что эффективно уплотняет сочленение, в то время как тонкий диск заставляет межпозвонковые суставы принять на себя вес тела, а из-за этого в конце концов возникает артрит (рис. 7).

Еще одно важное свойство упругого, насыщенного водой диска — сохранение нужного диаметра межпозвонковых отверстий и всех каналов между двумя позвонками (по сторонам, сверху и снизу). Спинномозговые нервы свободно проходят сквозь них и не ущемляются.

Диск состоит из студенистого ядра, окруженного фиброзным кольцом. Между диском и костной пластинкой позвонка находится слой хряща. Хрящ покрывает все костные поверхности, которые соприкасаются друг с другом, в особенности суставные поверхности позвонков, кистей, рук и ног. Хрящ увлажняется во время движения суставов, он содержит большое количество воды, благодаря чему его поверхность скользкая и влажная.

Студенистая субстанция диска впитывает или выделяет воду. Фиброзное кольцо прочно фиксирует диск в костных краях позвонков на задней части и по бокам позвоночного столба. Эти кольца из эластичной ткани действуют как пружины, когда насыщенное водой и расширившееся ядро диска давит на них. Спереди фиброзное кольцо соединено с костным телом позвонка (не по его краю, а спереди над ним), создавая тем самым пустое анатомическое пространство между передним краем позвонка и фиброзной капсулой диска. Кольцо является также частью длинной связки, проходящей по всей длине позвоночного столба (передней продольной связки) (рис. 4).

Животные бегают, используя позвоночник как пружину; его позвонки, в отличие от позвонков человека, не несут на себе вес тела. У прямоходящего человека такое пружинящее изгибание позвоночника обеспечивает плавную ходьбу.

При ходьбе вес тела остается сзади, пока одна нога передвигается вперед. Когда нога впереди опускается на землю, вес тела переносится на нее, а вперед двигается другая нога. То же самое происходит и при беге, только вес переносится вперед еще до того, как передняя нога коснулась земли. Именно поэтому при беге вес тела увеличивается - к нему добавляется гравитационное ускорение.

Анатомическое пространство позволяет позвонкам раскрываться и смыкаться спереди, чтобы обеспечить синхронность движений при ходьбе. В противном случае, если бы передние края позвонков были прочно соединены друг с другом, движения позвоночника были бы резкими и жесткими. Это пространство у переднего края позвонка выполняет еще одну функцию. Поскольку диск прикреплен к телу позвонка только по краям, такое пространство позволяет создавать локальный вакуум, обладающий особыми свойствами. Открывая и закрывая пространство, вакуум заставляет диск всасывать воду, восполняя то, что было израсходовано, когда ядро диска находилось под давлением. Вакуум также увеличивает силу сцепления разных компонентов сочленения, превращая его в гибкую, но прочную конструкцию. Именно поэтому мы можем назвать позвоночный столб «скрученной пружиной» (рис. 1 и 8). Возможными причинами потери диском воды могут быть длительное стояние, долгое неправильное сидение и одной позе (особенно ссутулившись в кресле).