新生儿的脊柱是由胸椎后凸和骶骨后凸形成的向前弯曲，这两个弯曲可以最大限度地扩大胸腔、盆腔对脏器的容量。婴儿出生时，颈部始呈稍凸向前的弯曲，当生后3个月，婴儿抬头向前看时，即形成了永久性向前凸的颈曲以保持头在躯干上的平衡。在生后的18个月幼儿学习走路时，又出现了前凸的腰曲，使身体在骶部以上直立。这样的脊柱出现了人类所特有的4个矢状面弯曲：两个原发后凸和两个继发前凸。胸椎的后凸是由于胸椎椎体前窄后宽的结果，而颈部的继发前凸主要是由椎间盘的前宽后窄来构成的，其椎体则前后等高或前方稍矮。腰椎的前凸则除了椎间盘的前高后矮外，腰4及腰5椎体亦变得前高后矮；腰3椎体不定，仍多为方形，而腰1、腰2椎体仍适应胸腰段的后凸而呈后高前矮的形态。
完成四个弯曲的人类脊柱在站立位时，重力线应通过每个弯曲的交接处，然后向下以髋关节稍后方，膝踝关节稍前方而达地面。腰椎前凸在每个人并不一致，女性前凸较大。青年性圆背患者，或老年性驼背患者，为保持直立位，腰椎前凸亦增加。老年人椎间盘退变后颈椎及腰椎前凸可减少。脊柱的弯曲可协助椎间盘减少振荡，但却使支撑力减少，在弯曲交界处容易损伤(如胸12，腰1)及慢性劳损(如腰4、腰5)成为腰痛的易发病处。
脊柱的前凸增加称前凸，常见于腰椎及骶骨水平位的人。过大的弧形后凸常见于胸部，如为骤弯则称为成角畸形，常见于骨折、结核。向侧方的脊柱弯曲称为侧凸。这些都影响脊柱的承重和传递功能，故为病理状态，可导致腰痛。
人类直立运动已有约300万～500万年的历史，但直立后的脊柱仍不能完全适应功能的需要，特别是腰骶交界处的慢性劳损，常为腰痛发病的基础。
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