腰椎间盘日常生活及劳动中承受着人体躯干及上肢的重量,故比其它组织较易劳损,又因其仅有少量血液供应,营养极为有限,从而极易发生退变。在出生时,纤维环含水约80%,髓核含水约90%;在18岁时,则下降10%;在35岁时则分别降至65%和78%。
椎间盘在最初形成时几乎全部为髓核占据,其外围仅有薄层纤维环包绕。随着年龄的增长,髓核脱水而逐渐小至中心部,周围纤维环亦增厚。椎间盘的主要部分髓核,由蛋白多糖粘液样基质及纵横交错的胶原纤维网和软骨细胞构成,由于蛋白多糖的膨胀性,使髓核具有弹力和膨胀的性能。
在新生儿,其椎间盘内蛋白多糖的含量较成人高,较退变者则更高,以髓核的变化最为明显,从而使成人髓核的弹性下降。由于胶样髓核的蛋白多糖下降,胶原纤维增加,髓核与纤维环中出现不同宽度的过渡区,使髓核不能将压缩力转化为纤维环的切线应力,纤维环受力不均,成为纤维环破裂的组织学基础。
腰椎间盘发育的最佳时期是20岁左右,自此开始逐渐走向退变,不同条件下的退变速度是不一样的,随着负重的增加,纤维环变薄,并可能有部分缺如,髓核失去胶性特征,纤维环界限明显,出现玻璃样退变。
50岁左右可常见软骨板破碎,在软骨的切片里可见到退变的软骨细胞巢穴,髓核类似团块,由于纤维环入侵使其体积大为减少;60岁左右髓核干燥脆弱,形成界限清楚的纤维束同心轮;70岁左右髓核浓缩成乳酪状,带褐色,干燥硬化,其硬度大于椎骨。此年龄段不易发生腰椎间盘突出症,但由于髓核吸收震荡的作用明显减弱,椎体骨质疏松,在受到突然的外力时容易发生腰椎压缩性骨折。