Le forze implicate nello sviluppo della patologia del nervo sono quelle da stiramento e da compressione. Riguardo allo stiramento, Sunderland ha stabilito con metodica elettrofisiologica che la conduzione rallenta progressivamente quando si esercita la trazione per cessare quando raggiunge il 6% della lunghezza originaria. A questo grado di allungamento comincia il vero stiramento della fibra nervosa, sino ad allora compensato dal decorso serpiginoso dei fascicoli immersi nel connettivo elastico interfascicolare.

La struttura connettivale è la sola che offra una resistenza meccanica all’allungamento del sistema. Quando vi è un cedimento delle fibre connettivali l’energia distrattiva viene trasferita alla fibra nervosa che entra in tensione. Si verifica a questo punto il blocco immediato della conduzione sulla base della deformazione dei nodi di Ranvier. Continuando la trazione, sopravviene il danno alla fibra nervosa sino alla discontinuità anatomica della stessa (assonotmesi) o dell’intero nervo (neurotmesi).

Per quanto riguarda invece la compressione, Ochoa, con la microscopia elettronica ha mostrato, in casi sperimentali, ciò che accade alla fibra avvolta nella guaina mielinica. Nel caso sia di compressione acuta che di compressione cronica, la patologia all’inizio riguarda solo le cellule di Schwann.

Nelle compressioni acute il quadro è caratterizzato da un’intussuscezione della guaina mielinica a monte e a valle del punto di applicazione della forza. La forza applicata produce, nei due sensi della fibra, uno scorrimento delle guaine mieliniche come i cilindri di un telescopio.

Nelle compressioni croniche (che rispecchiano maggiormente la patomeccanica delle sindromi canalicolari) c’è invece una formazione “a bulbo” della mielina: gli strati più esterni slittano, allontanandosi dal punto di applicazione della forza, e perdono la loro disposizione.

Per l’uno e l’altro tipo di destrutturazione mielinica c’è una conseguente deformazione e chiusura dei “nodi” di Ranvier. Il risultato fisiologico è l’interruzione della capacità di condurre gli impulsi. Non vi è, in questo momento, un’interruzione anatomica della fibra, che può invece sopraggiungere successivamente per progressiva ischemia, dopo una fase di riduzione metabolica (assonocachessia).

Un altro tipo di noxa riguarda la sofferenza vascolare  del nervo, che interessa in modo preferenziale le fibre di piccolo diametro amieliniche.

In condizioni normali, affinché possa esser garantita un’ossigenazione del nervo, deve esservi un gradiente di pressione (arteriosa > arteriolare > capillare > endonevriale > venulare > venosa); se questo si annulla o è invertito, il sangue non può raggiungere l’assone con sua conseguente sofferenza.