Fast immer ist bei Rückenschmerzen eine Beteiligung der Skelettmuskulatur gegeben. Dort, wie auch bei Schmerzen der Skelettmuskulatur an anderen Körperteilen (insbesondere oberer Rückenbereich, Nacken, Schulter, Arm) ist infolge des primären Schmerzreizes der Muskel reflexartig verkrampft. Die Folge ist eine schlechtere Durchblutung, die zusätzlich dazu beiträgt, den Schmerzzustand aufrecht zu erhalten.
Die direkte Auslösung des Schmerzes ist die Stimulation peripherer Nozizeptoren. Dies kann durch physikalische, thermische oder chemische (z. B. Schmerzmediatoren wie Bradykinin, Serotonin, Prostaglandine, Histamin, Milchsäure, Kalium) Reizung erfolgen. Die Reizimpulse werden über afferente Nervenbahnen zum Rückenmark geleitet und dort beim Eintritt "umgeschaltet". Hierbei konkurrieren die Impulse an der "Eintrittspforte" (Gate) zum Rückenmark mit anderen Impulsen, z. B. von Wärme- oder Kälterezeptoren.
Die umgeschalteten Impulse werden dann zum Gehirn weitergeleitet, lösen aber auch im Rückenmark eine gesteigerte Reflextätigkeit aus, die ihrerseits direkt zur Kontraktion des Skelettmuskels führt, damit das betroffene Körperteil der Ursache des Reizgeschehens am Nozizeptor ausweicht.
Hält die gesteigerte Reflextätigkeit im Rückenmark an, führt der erhöhte Muskeltonus im betroffenen Gebiet zur Bewegungseinschränkung. Er trägt auch weiterhin zur Aufrechterhaltung des Schmerzgeschehens bei, indem durch die fortgesetzte erhöhte Muskelkontraktion die Schmerzrezeptoren physikalisch stimuliert und die Blutzufuhr gedrosselt wird.
Die Schmerzverarbeitung im Gehirn manifestiert sich nicht nur in charakteristischen Verhaltensmustern und Leid. Das biopsychologische Modell des Schmerzes charakterisiert die Schmerzerfahrung in vielfältigen Dimensionen, die sich aus körperlichen, sensorischen, kognitiven, Gefühls- und Verhaltenskomponenten zusammensetzen.
Therapeutische Maßnahmen, welche das Schmerzempfinden lindern, die Einschränkungen der Leistungsfähigkeit verringern und die Auswirkungen im sozialen Umfeld positiv beeinflussen, bieten die am ehesten wahrnehmbaren und bedeutendsten Vorteile für den Schmerzpatienten.
Die wichtigsten Interventionsmöglichkeiten bei Rückenschmerzen und Schmerzen anderer Stellen der Skelettmuskulatur sind: