Die Wirbelsäule (Columna vertebralis/Spina dorsalis), auch Rückgrat genannt, ist eine der tragenden Strukturen des menschlichen Körpers. Sie ermöglicht den aufrechten Gang und schützt das Rückenmark, das für die Kommunikation zwischen Gehirn und Körper zuständig ist. Erkrankungen der Wirbelsäule können daher schwerwiegende Einschränkungen verursachen.
Aufbau der Wirbelsäule
Die Wirbelsäule besteht aus insgesamt 32 bis 34 Wirbeln, die in verschiedene Abschnitte unterteilt sind:
- Halswirbelsäule (HWS): 7 Halswirbel (zervikale Wirbel C1-C7)
- Brustwirbelsäule (BWS): 12 Brustwirbel (thorakale Wirbel Th1-Th12)
- Lendenwirbelsäule (LWS): 5 Lendenwirbel (lumbale Wirbel L1-L5)
- Kreuzbein (Os sacrum): 5 miteinander verwachsene Kreuzbeinwirbel
- Steißbein (Os coccygis): 3 bis 5 miteinander verbundene Steißbeinwirbel
Die einzelnen Wirbel
Jeder Wirbel besteht im Wesentlichen aus zwei Hauptkomponenten:
- Wirbelkörper: Der massive, nach vorne (bauchwärts) gerichtete Teil des Wirbels, der das Hauptgewicht trägt. Im Inneren befindet sich Knochenmark.
- Wirbelbogen: Der nach hinten gewandte Teil des Wirbels, der den Wirbelkanal umschließt. Er bildet zusammen mit dem Wirbelkörper das Wirbelloch (Foramen vertebrale). Die übereinanderliegenden Wirbellöcher bilden den Wirbelkanal (Spinalkanal), in dem sich das Rückenmark befindet.
Am Wirbelbogen befinden sich verschiedene Fortsätze:
- Dornfortsatz: Ein einzelner Fortsatz, der nach hinten zeigt und am Rücken ertastet werden kann. Über das Überdornfortsatzband verläuft über alle Dornfortsätze und stabilisiert die Wirbelsäule als Ganzes.
- Querfortsätze: Zwei seitliche Fortsätze, die als Ansatzpunkte für Muskeln und Bänder dienen. An den seitlich der Wirbelknochen abstehenden Querfortsätze befinden sich kleine Löcher, durch welche die Wirbelarterien verlaufen.
- Gelenkfortsätze (Facettengelenke): Diese bilden die Verbindungsstellen zu den benachbarten Wirbeln und ermöglichen die Beweglichkeit der Wirbelsäule. Die Wirbelgelenkflächen (auch Facetten genannt) befinden sich seitlich am Ende des Wirbelbogens. Zwei nebeneinander liegende Wirbel sind über die kleinen Wirbelgelenke miteinander verbunden, so dass sie einerseits fest übereinander sitzen und gleichzeitig beweglich bleiben.
Besonderheiten der Halswirbelsäule
Die Halswirbelsäule (HWS) trägt das Gewicht des Kopfes und ermöglicht eine hohe Beweglichkeit. Die beiden obersten Halswirbel, Atlas (C1) und Axis (C2), weisen einen besonderen Aufbau auf:
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- Atlas (C1): Der oberste Wirbel, der den Schädel trägt und Drehbewegungen ermöglicht.
- Axis (C2): Verfügt über einen zusätzlichen Knochenvorsprung, den Dens axis (Zahn), der in den Atlas hineinragt und durch Bänder stabilisiert wird. Dieser Dens axis (von lat. „Zahn der Achse“) ermöglicht Drehbewegungen des Kopfes.
Zwischen Atlas und Axis befindet sich keine Bandscheibe. Die erste Bandscheibe befindet sich über dem dritten Halswirbel C3. Im Bereich des Genicks, auf der Höhe des Atlas, erfolgt die wichtige Verbindung der Hirnnerven mit den Halsnerven. Hier sind außerdem zahlreiche Sensoren angesiedelt. Diese sind dafür verantwortlich, dass Informationen über statische und dynamische Bewegungen mit den Hirnnerven kommuniziert werden.
Besonderheiten der Brustwirbelsäule
Die Brustwirbelsäule (BWS) ist mit den Rippen verbunden, die den Brustkorb bilden. An jedem einzelnen Wirbel der Brustwirbelsäule wird eine Rippe von einem kleinen Gelenk am Querfortsatz gehalten und durch eine weitere Gelenkfläche stabilisiert. Durch die Verbindung der Rippen mit der Wirbelsäule über Gelenke wird gewährleistet, dass der Brustkorb auch an der Wirbelsäule elastisch bleibt.
Besonderheiten der Lendenwirbelsäule
Die Lendenwirbelsäule (LWS) trägt den größten Teil des Körpergewichts und ist daher besonders robust. Die Wirbel der Lendenwirbelsäule sind besonders groß und robust, denn sie tragen einen großen Teil des Körpergewichts und bewegter Lasten. Der größte Knochen der Wirbelsäule ist der L5, der auch den Übergang zum Kreuzbein darstellt.
Kreuzbein und Steißbein
Das Kreuzbein (Os sacrum) verbindet die Wirbelsäule mit dem Becken. Das Kreuzbein (Os sacrum) besteht aus fünf Kreuzbeinwirbeln, die bei dem Menschen zusammen gewachsen sind. Es stellt die Verbindung der Wirbelsäule mit dem Becken dar, über die sogenannten Kreuzbein-Darmbein-Gelenke (Iliosakralgelenke). Auch hier sind starke Bänder dafür verantwortlich, dass der Zusammenhalt von Kreuzbein und Becken gewährleistet ist.
Das Steißbein (Os coccygis) ist das unterste Ende der Wirbelsäule. Das Steißbein (Os coccygis) besteht aus drei bis fünf Steißbeinwirbeln, die ebenfalls miteinander verbunden sind. An dem Steißbein setzten verschiedene Bänder und Muskeln des Beckens an.
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Bandscheiben
Zwischen den Wirbelkörpern befinden sich Bandscheiben, die als Stoßdämpfer dienen und die Beweglichkeit der Wirbelsäule ermöglichen. Die Bandscheiben bestehen aus Bindegewebe mit einem äußeren festen und zugleich elastischen Faserring, und einem inneren weichen Gallertkern. Da die Bandscheiben nicht durchblutet werden, müssen sie die Flüssigkeit und die Nährstoffe, die sie elastisch halten, auf andere Weise aufnehmen. Dies erfolgt durch Diffusionsvorgänge, für die eine ausreichende Bewegung nötig ist.
Bänder und Muskeln
Die Wirbelsäule wird durch Bänder und Muskeln stabilisiert und bewegt. Die einzelnen Wirbel sind jeweils mit Muskeln und Bändern verbunden, die die Wirbelsäule in Bewegung bringen und für ihre Stabilität sorgen. Insgesamt sechs Bänder bzw. Das Überdornfortsatzband verläuft über alle Dornfortsätze und stabilisiert die Wirbelsäule als Ganzes.
Das Rückenmark
Das Rückenmark (Medulla spinalis) ist ein Strang von Nervenzellen und ihren langen Fortsätzen. Er liegt im Wirbelkanal innerhalb der knöchernen Wirbelsäule und reicht vom Hirnstamm bis zu den unteren Lendenwirbeln. Das Rückenmark ist für die Kommunikation zwischen dem Gehirn und dem restlichen Körper zuständig.
Aufbau des Rückenmarks
Das Rückenmark besteht aus Nervenzellkörpern und -fasern, die ein komplexes Gebilde aus aufsteigenden sensiblen und absteigenden motorischen Nervenbahnen bilden:
- Sensible Bahnen: Leiten Signale aus der Körperperipherie zum Gehirn (aufsteigend).
- Motorische Bahnen: Übermitteln Signale des Gehirns an die Muskulatur (absteigend).
Das Rückenmark ist segmentiert, wobei jedes Segment paarweise Nervenwurzeln besitzt, die als Spinalnerven aus dem Rückenmark austreten. Diese Spinalnerven verbinden das zentrale Nervensystem (Gehirn und Rückenmark) mit dem peripheren Nervensystem (alle anderen Nerven im Körper). Es gibt 31 bis 33 dieser Segmente:
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- acht Halssegmente
- zwölf Brustsegmente
- fünf Lendensegmente
- fünf Kreuzbeinsegmente
- ein bis drei Steißbeinsegmente
Im Querschnitt lässt sich das Rückenmark in graue und weiße Substanz unterteilen:
- Graue Substanz: Liegt schmetterlingsförmig mittig im Rückenmark und besteht hauptsächlich aus Nervenzellkörpern. Sie dient der Aufnahme und Verarbeitung von Reizen.
- Weiße Substanz: Umhüllt die graue Substanz und besteht hauptsächlich aus Axonen (Nervenzellfortsätzen), die Nervenimpulse weiterleiten.
Das Rückenmark ist von drei Rückenmarkshäuten (Meningen) umhüllt:
- Dura mater spinalis: Harte Außenhülle
- Arachnoidea spinalis: Weichere Zwischenhaut
- Pia mater spinalis: Zarte Innenhaut
Zwischen der mittleren und der inneren Rückenmarkshaut befindet sich der Subarachnoidalraum, der mit Nervenwasser (Liquor) gefüllt ist.
Das Rückenmark endet im Bereich des Übergangs von der Brust- zur Lendenwirbelsäule, meist auf der Höhe des 1. oder 2. Lendenwirbels. Unterhalb dieses Endes verlaufen die Spinalnerven als Fasergeflecht (Cauda equina) durch den Wirbelkanal.
Funktion des Rückenmarks
Das Rückenmark hat zwei Hauptfunktionen:
- Weiterleitung von Signalen: Es leitet Signale zwischen Gehirn und Körperperipherie weiter und fungiert somit als Verbindungsapparat.
- Reflexe: Es löst selbstständig Reflexe aus, ohne Beteiligung des Gehirns.
Mögliche Erkrankungen des Rückenmarks
Eine Schädigung des Rückenmarks, unabhängig von der Ursache, wird als Myelopathie bezeichnet. Mögliche Ursachen sind:
- Entzündliche Myelopathie: Entzündung des Rückenmarks (Myelitis), z.B. durch Viren oder Bakterien
- Vaskuläre Myelopathie: Bedingt durch Erkrankungen oder Verschlüsse der versorgenden Gefäße, z.B. Blutung im Wirbelkanal oder Rückenmarksinfarkt
- Kompressionsmyelopathie: Quetschung des Rückenmarks, z.B. durch Bandscheibenvorfall, Spinalkanalstenose oder Tumor
- Traumatische Myelopathie: Z.B. bei Genickbruch oder Rückenmarksprellung (Contusio spinalis)
- Stoffwechselbedingte (metabolische) Myelopathie: Z.B. funikuläre Myelose
- Toxische Myelopathie: Z.B. bei Lathyrismus
Die Symptome einer Myelopathie hängen von der Höhe und dem Ausmaß der Schädigung ab. Mögliche Symptome sind Missempfindungen, Lähmungen und Probleme beim Wasserlassen und Stuhlgang.
Die Bedeutung der Rückenmuskulatur
Die Rumpfmuskulatur spielt eine besondere Rolle, da sie den gesamten Oberkörper stützt und mit den inneren und äußeren Muskeln des Oberkörpers verbunden ist. Die Rückenmuskulatur trägt den Großteil des Gewichts, das ansonsten ungefiltert auf der Wirbelsäule lasten würde.
Häufige Rückenleiden
- Muskelverspannungen: Können je nach betroffener Muskelgruppe zu Rückenschmerzen führen, aber auch in anderen Bereichen wie Nacken, Schulter oder Armen.
- Iliosakralsyndrom: Schmerzen durch Verschleiß oder Blockierungen im Iliosakralgelenk.
- Bandscheibenprobleme: Nur ein geringer Prozentsatz aller Rückenschmerzen ist tatsächlich auf einen Bandscheibenvorfall zurückzuführen.
- Hexenschuss (Lumbago): Akut auftretende starke Schmerzen im Bereich der Lendenwirbelsäule.
- Ischialgie: Schmerzen, die ins Bein ausstrahlen.
- Morbus Bechterew: Chronische Entzündung der Wirbelsäule.
- Osteoporose (Knochenschwund): Erhöhte Bruchgefahr des Knochens, die zu kleinsten Brüchen in den Wirbeln und Verformung der Wirbelsäule führen kann.
- Verschleißerscheinungen an der Wirbelsäule: Z.B. Spinalkanalstenose oder Facettengelenksarthrose.
- Wirbelkörperbrüche: Aufgrund von Unfällen, Osteoporose oder in seltenen Fällen Tumoren oder Metastasen.
Die Wirbelsäule im Alltag
Die Wirbelsäule ist ein komplexes und wichtiges System, das für unsere Gesundheit und Beweglichkeit von entscheidender Bedeutung ist. Regelmäßige Bewegung, eine gute Körperhaltung und eine ausgewogene Belastung der Wirbelsäule sind wichtig, um Rückenschmerzen vorzubeugen.
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