Đoạn thắt lưng gồm 5 đốt sống, 4 đĩa đệm và 2 đĩa đệm chuyển đoạn (hình 1.1), CSTL hơi cong về phía trước và di động một chiều [1], [2], [77].
Hình 1.1. Các đốt sống thắt lưng [78]
Khớp đốt sống là khớp thực thụ, có diện khớp là sụn, bao hoạt dịch, hoạt dịch và bao khớp. Cơ vận động cột sống gồm hai nhóm chính là nhóm cơ cạnh cột sống và nhóm cơ thành bụng. Các dây chằng bao gồm dây chằng dọc trước, dây chằng dọc sau, dây chằng bao khớp, dây chằng vàng, dây chằng
trên gai và dây chằng liên gai giúp cho cột sống vững vàng, đồng thời hạn chế những vận động quá mức của cột sống. Lỗ liên đốt sống (lỗ ghép) được tạo bởi khuyết dưới của đốt sống trên và khuyết trên của đốt sống dưới, cho các dây thần kinh sống đi từ ống sống ra ngoài. Các đốt sống thắt lưng có nhiệm vụ bao bọc tủy sống và liên quan trực tiếp với tủy sống, đuôi ngựa, các rễ thần kinh. Khi ống sống thắt lưng bị hẹp thì chỉ cần một thay đổi nhỏ chu vi phía sau đĩa đệm (cột sống bị thoái hóa hay lồi đĩa đệm nhẹ) cũng có thể dẫn đến chèn ép rễ thần kinh gây đau. Ở phần sâu của vùng thắt lưng là các chuỗi hạch thần kinh giao cảm, động mạch và tĩnh mạch chủ bụng. Các tạng trong ổ bụng và vùng tiểu khung cũng có những quan hệ về thần kinh với vùng thắt lưng. Như vậy, cột sống thắt lưng là đoạn cột sống có biên độ hoạt động rất lớn với các động tác cúi, ngửa, nghiêng, quay với các biên độ rộng, là nơi chịu tải 80% trọng lượng cơ thể nên cấu tạo thân đốt sống cứng và đĩa đệm có kích thước lớn hơn các vùng khác nhất là đốt sống thắt lưng 4 và 5. Cấu tạo các cơ, dây chằng khỏe, đĩa đệm và bao khớp đàn hồi đảm bảo chức năng nâng đỡ, giữ cho cơ thể ở tư thế đứng thẳng. Những đặc tính cấu tạo giải phẫu và các mối liên quan của vùng thắt lưng có thể thấy tất cả những biến đổi gây tác động về mặt giải phẫu sinh lý, chức năng của cột sống thắt lưng đều có thể là các nguyên nhân gây đau thắt lưng.