Kręgosłup lędźwiowy poddawany jest w sporcie dużym ( a niekiedy wyjątkowo dużym ) naciskom i obciążeniom, działającym w różnych płaszczyznach. O ile kręgi i układ więzadłowy nie ulegają większym uszkodzeniom pod wpływem sił nie przekraczających ich wytrzymałości, to jednak krążki międzykręgowe ulegają stale postępującej degradacji i przyspieszonemu zużyciu.

          Stawy międzykręgowe nie są przystosowane do znoszenia nacisków i normalnie nie biorą udziału w przenoszeniu sił ( dochodzi do tego z ujemnymi następstwami dopiero w przypadku choroby krążka międzykręgowego ) oraz ćwiczeniach przekraczających zwykłą amplitudę ruchów. Do przeciążeń kręgosłupa dochodzi u sportowców zazwyczaj z powodu nieliczenia się z możliwościami adaptacyjnymi i kompensacyjnymi narządu ruchu ( nierzadko rosnącego organizmu ) oraz, co jest bardzo ważne, na skutek przeoczenia w badaniach kwalifikacyjnych, istniejących wad wrodzonych ( w jednym z badań wady wrodzone u sportowców wykryto w aż 43%, zaś u 73% objawy będące wyrazem sumowania przeciążeń ).

          W wielu dyscyplinach sportowych obciążenie kręgosłupa przekraczają dopuszczalne normy, zarówno dla rosnącego, jak i dojrzałego organizmu. Chociaż zarówno w treningu ogólnorozwojowym, jak i treningu specjalistycznym nie można uniknąć energicznego eksploatowania kręgosłupa, to jednak znając anatomię i biomechanikę kręgosłupa można mu zaoszczędzić wielu stresów, a tym samym opóźnić proces jego zużywania.

          Wytrzymałość kręgosłupa jest odwrotnie proporcjonalna do czasu trwania obciążenia. Jeżeli kręgosłup jest narażony na nieprzerwane obciążenie, sztywność zwiększa się i wytrzymałość na uszkodzenie się obniża. Podobne skutki “odkształcające” są wytwarzane przez drgania. Kiedy wzrost obciążenia jest gwałtowny i kręgosłup narażony jest na gwałtowne drgania, jego odporność na uraz może być zmniejszona w porównaniu ze wskaźnikiem wzrostu odporności podczas normalnej, dowolnej czynności. Prawdopodobnie, przy gwałtownych drganiach jest zbyt mało czasu, aby kręgosłup mógł przystosować się fizjologicznie – czas reakcji jest zbyt mały w sytuacjach nieoczekiwanych, np. w czasie wypadku.

          Badania elektromiograficzne nad optymalnym obciążeniem kręgosłupa przy dźwiganiu ciężarów wykazały, że około 70% maksymalnej siły skurczu izometrycznego mięśni grzbietu powinno być granicą obciążenia przy jednorazowym i krótkotrwałym podnoszeniu ciężarów. Jeżeli podnoszenie ciężarów ma być powtarzane w rytmie 10-30/min., wówczas nie należy przekraczać 40-50% siły skurczu izometrycznego, a dla dźwigania dłuższego, np. przez około 1 minutę wartość siły należy obniżyć do 30-35% siły maksymalnej.

          Energia jest rozpraszana w odkształcających się tkankach podczas ruchu na drodze wytwarzania się ciepła. Im sztywniejsze są tkanki, tym więcej energii może być rozproszone, a co za tym idzie, tym większe jest prawdopodobieństwo uszkodzenia ( np. u osób starszych ). Prawdopodobnie istnieje optymalny wskaźnik wzrostu obciążenia i optymalny czas trwania obciążenia, ale nie zostały one określone drogą eksperymentu.

          Rdzeń kręgowy i nerwy ogona końskiego poruszają się swobodnie w stosunku do kanału kręgowego w czasie zginania i prostowania – ruchy coraz rozleglejsze w miarę oddalania od czaszki. Luźno przebiegające nerwy ogona końskiego nie powinny ulegać zbytniemu naprężeniu nawet w końcowym zgięciu i wyproście – co ma podstawowe znaczenie dla możliwości wykonywania figur akrobatycznych. Opona twarda, która jest mało elastyczną włóknistą błoną, staje się w odcinku lędźwiowym zupełnie wiotka, przeto zachodzące w pozycji pełnego zgięcia do przodu wydłużenie tylnej ściany kanału kręgowego nawet powyżej 10 mm nie powinno w warunkach normy powodować zbytniego jej napięcia.

          Wymienione wyżej zasady przestają jednak działać w kręgosłupie zmienionym patologicznie, np. rozszczep kręgosłupa, kręgoszczelina, i to trzeba brać pod uwagę w kwalifikowaniu dzieci i młodzieży do sportu wyczynowego. Należy też pamiętać, że od przodu opona twarda jest bardziej napięta iściślej przylega do tylnych powierzchni trzonów kręgów i krążków międzykręgowych. Dodatkowo zakotwiczona jest ona wychodzącymi z niej korzeniami, biegnącymi do kanałów korzeniowych. Natura kompensuje jednak to ograniczenie, gdyż przednia ściana kanału kręgosłupa przebiega o wiele bliżej osi ruchu niż tylna ściana – przez to amplituda jej ruchów jest o wiele mniejsza. I tak przy przejściu z pełnego wyprostu do pełnego zgięcia długość przedniej ściany wzrasta jedynie o 5 mm, a to nie powoduje napinania opony ani korzeni ( w warunkach zdrowia ).

          O ile przy zginaniu kręgosłupa lędźwiowego krążek międzykręgowy przesuwa się do przodu, o tyle przy przeproście ( hiperlordoza ) przesuwa się on do tyłu, co wraz z fałdowaniem więzadła żółtego może powodować różne przewężenia kanału kręgowego – znaczące przy wadach wrodzonych i nabytych, spondylozie ( Spondyloza to zespół zwyrodnień kręgosłupa, który dotyka stawów międzykręgowych, więzadeł, krążków międzykręgowych oraz trzonów kręgów ) i zwiotczeniu lub przeroście więzadła – będących następstwem ćwiczeń wchodzących w skład wielu dyscyplin sportowych.

          Oś ruchu poszczególnych kręgów znajduje się w środku jądra miażdżystego i przemieszcza się wraz z jądrem ku przodowi przy ruchu przeprostu oraz do tyłu przy ruchach zgięcia. Jądro miażdżyste, zajmujące około 50-60% objętości krążka położone jest asymetrycznie, nieco bliżej tylnego odcinka trzonu kręgu. W przypadku obciążenia mimośrodkowego, co charakteryzuje większość wysiłków sportowych, dochodzi zawsze do potencjalnie szkodliwych nagłych zmian ułożenia i napięcia włókien wiążących jądro z pierścieniem.

Do bólów krzyża dochodzi najczęściej w takich dyscyplinach, jak: 

• gry zespołowe,
• podnoszenie ciężarów,
• lekka atletyka,
• pięciobój nowoczesny,
• pływanie delfinem,
• jazda figurowa na łyżwach,
• zapasy

          Z powodu zaawansowanych zmian chorobowych wielu sportowców musi rezygnować z uprawiania danej dyscypliny, mimo że zainwestowali w nią wieloletnią pracę. Niektórzy sportowcy zmieniają styl walki sportowej lub technikę, np. w zapasach, w pływaniu, w podnoszeniu ciężarów – co niekiedy pozwala im kontynuować daną dyscyplinę. 

          Częstą przyczyną bólów krzyża jest nieznajomość biomechaniki ciała, wyrównywanie braków wytrenowania ambicją i siłą woli, nie zgłaszanie się do lekarza przy pierwszych objawach chorobowych itp. Przyczynami eliminującymi zawodników z uprawiania sportu jest zazwyczaj lekceważenie objawów zwiastujących, przerywanie i samowolne modyfikowanie leczenia oraz leczenie objawowe czy irracjonalne.