Der Rücken ist eine komplexe Struktur, die uns den aufrechten Gang ermöglicht und gleichzeitig Schutz für das Rückenmark bietet. Er besteht aus Knochen, Knorpeln, Bändern, Muskeln und Nerven, die in einem ausgeklügelten Zusammenspiel für Stabilität, Beweglichkeit und Schutz sorgen. Dieser Artikel bietet einen umfassenden Überblick über die Anatomie der Muskeln und Nerven im Rücken, ihre Funktionen und mögliche Probleme.
Die Wirbelsäule: Das zentrale Stützorgan
Die Wirbelsäule (Columna vertebralis) erstreckt sich vom Kopf bis zum Becken und dient dem Körper als Stütze. Sie ermöglicht eine aufrechte Körperhaltung und gewährleistet flexible Bewegungen. Weiterhin bietet sie dem empfindlichen Rückenmark, das im knöchernen Wirbelkanal verläuft, Schutz vor Verletzungen. Die Wirbelsäule ist das zentrale Halte- und Bewegungsorgan des Rückens. Sie trägt und stützt einen großen Teil des Körpergewichts.
Aufbau der Wirbelsäule
Die Wirbelsäule ist kein starres Gebilde, sondern wie eine Gliederkette aus 24 beweglichen Wirbelkörpern aufgebaut - genauer gesagt aus 7 Halswirbeln, 12 Brustwirbeln und 5 Lendenwirbeln im unteren Rücken. Die Lendenwirbel tragen dabei die größte Last. Damit die Wirbelsäule nicht auseinanderfällt und beweglich bleibt, sind die Wirbelkörper durch zahlreiche Bänder und Muskeln miteinander verbunden. Die Wirbelsäule wird in 5 Abschnitte unterteilt:
- Halswirbelsäule (HWS): Sieben Halswirbel (C1-C7), die den Kopf tragen und Bewegungen ermöglichen.
- Brustwirbelsäule (BWS): Zwölf Brustwirbel (Th1-Th12), an denen die Rippen befestigt sind und den Brustkorb stabilisieren.
- Lendenwirbelsäule (LWS): Fünf Lendenwirbel (L1-L5), die das Gewicht des Oberkörpers tragen und Bewegungen wie Beugen, Strecken und Drehen ermöglichen.
- Kreuzbein (Os sacrum): Fünf miteinander verschmolzene Kreuzbeinwirbel, die eine Verbindung zum Becken herstellen.
- Steißbein (Os coccygis): Drei bis fünf miteinander verbundene Steißbeinwirbel, an denen Bänder und Muskeln des Beckens ansetzen.
Die Bandscheiben: Stoßdämpfer und Beweglichkeit
Zwischen den Wirbelkörpern liegen die Bandscheiben, die als Stoßdämpfer dienen und die Beweglichkeit der Wirbelsäule ermöglichen. Jede Bandscheibe besteht aus einem Faserring und einem weichen, fast flüssigen Kern. Die Bandscheiben übernehmen eine wichtige Puffer-/Stoßdämpferfunktion. Sie verhindern, dass die Wirbelkörper direkt aufeinandertreffen. Sie müssen Bewegungen der Wirbelsäule abfedern, bremsen und lenken. Je nach Bewegung werden sie unterschiedlich stark belastet. Besonders stark belastet sind die Bandscheiben im Bereich der Lendenwirbel, da dieser Bereich sehr beweglich ist und umfangreiche Vor- und Rückbewegungen zulässt. Zudem ist die Gewichtsbelastung hier am höchsten. Ein Großteil der Rückenschmerzen tritt daher auch in diesem Bereich auf (unterer Kreuzschmerz).
Die Bandscheiben werden nicht über eigene Blutgefäße versorgt, sondern durch Diffusion von Nährstoffen aus der Umgebung. Daher ist ausreichend Bewegung wichtig, um die Bandscheiben gesund zu erhalten.
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Die Nerven: Verbindung zum Gehirn und Steuerung der Muskeln
Im Wirbelkanal, der durch die Wirbelkörper gebildet wird, verläuft das Rückenmark. Das Rückenmark ist eine Verlängerung des Gehirns und bildet zusammen mit diesem das zentrale Nervensystem. Es enthält Nervenfasern, die Signale zwischen Gehirn und Körper übertragen. Zwischen den Wirbeln treten Spinalnerven aus dem Wirbelkanal aus. Spinalnerven leiten Signale zwischen Körper und zentralem Nervensystem, also Gehirn und Rückenmark, weiter. Die Ein- und Austrittsstelle nennt sich „Spinalnervenwurzel“. Sie ist besonders empfindlich.
Das Rückenmark wird von zwei Quellen aus mit Blut versorgt: von den Wirbelarterien und von den Segmentarterien. Beim Menschen zählt man in der Regel 31 Spinalnervenpaare, die jeweils seitlich aus dem Wirbelsäulenkanal austreten. Als Nervenwurzel (Radix spinalis, lat. radix „Wurzel“, spina „Rückgrat“) bezeichnet man den Bereich der Spinalnerven, der direkt aus dem Rückenmark austritt (ventrale Nervenwurzel) bzw. eintritt (dorsale Nervenwurzel). Über die Fasern der ventralen Nervenwurzel (Radix anterior) gelangen motorische Impulse (Bewegungsimpulse) zu den Muskeln. Über die dorsale Nervenwurzel (Radix posterior) werden die sensorischen Informationen in Richtung Gehirn geleitet. Zu diesen Informationen gehören z.B. Wärme- und Kälteempfinden, Tastgefühl aber auch wichtige Informationen aus Muskeln und Gelenken. Pro Rückenmarkssegment laufen rechts und links im Spinalkanal die Fasern der vorderen und hinteren Wurzel zusammen und bilden auf diese Weise die Spinalnerven. Diese verlassen den Spinalkanal (Rückenmarkskanal) durch das jeweilige Foramen intervertebrale (Zwischenwirbelloch).
Reflexe: Unwillkürliche Reaktionen
Manche Erregungen (Reize) werden von den aufsteigenden Bahnen im Rückenmark gar nicht erst zum Gehirn weitergeleitet, sondern unmittelbar auf derselben oder einer höher gelegenen Rückenmarksebene umgeschaltet. Die aufsteigenden Fasern verlaufen in diesem Fall statt zum Gehirn direkt zu Zellen des Vorderhorns und übertragen dort die Erregung. Diesen Weg der Erregungsübertragung nennt man Reflexbogen, und eine so ausgelöste Muskelreaktion nennt man Reflex. Reflexe werden bei jeder körperlichen Untersuchung geprüft.
Bei einem Eigenreflex wird ein Muskel durch einen sachten Schlag auf eine Sehne kurz gedehnt. Durch diese Reizung wird der oben beschriebene Reflexbogen ausgelöst, der die betroffene Rückenmarksebene nicht verlässt. Bei der Prüfung der Eigenreflexe wird unter anderem die Stärke dieser Muskelanspannung bewertet. Bei einem Fremdreflex gehören Reizempfänger und Reizbeantworter verschiedenen Organsystemen an. Es werden Sinneszellen in der Haut gereizt und dadurch ein Reflexbogen ausgelöst, der sich über verschiedene Höhen des Rückenmarks (des Hirnstamms) ausbreitet. Beispielsweise kommt es beim Babinski-Reflex durch Bestreichen des Fußsohlenrandes zu einer Streckung von Fuß und Großzehe sowie Spreizung der übrigen Zehen im Sinne einer Fluchtreaktion, die den schädigenden Reiz entfernen soll. Dieses Babinski-Phänomen ist normal für Neugeborene und Kinder im ersten Lebensjahr.
Im Allgemeinen deuten abgeschwächte Reflexe auf eine Schädigung im Bereich des peripheren Nervensystems hin, gesteigerte Reflexe auf Störungen des Zentralnervensystems.
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Die Rückenmuskulatur: Stabilität und Bewegung
Die Rückenmuskulatur sorgt für die Stabilität und Beweglichkeit des Rückens. Sie besteht aus tief liegenden und oberflächlichen Muskeln, die in einem komplexen Zusammenspiel für eine aufrechte Haltung, Bewegungen und Schutz der Wirbelsäule sorgen.
Aufbau der Rückenmuskulatur
Die Rückenmuskulatur lässt sich in eine tiefe (intrinsische) und eine oberflächliche (extrinsische) Rückenmuskulatur unterteilen.
Tiefe Rückenmuskulatur (Intrinsische Rückenmuskulatur)
Die tiefe Rückenmuskulatur liegt direkt an der Wirbelsäule und ist für die Stabilisierung und Aufrichtung des Rumpfes verantwortlich. Sie besteht aus zahlreichen kleinen Muskeln, die zwischen den Wirbeln verlaufen. In der Medizin unterscheidet man bei der tiefen Rückenmuskulatur zwischen der sogenannten autochthonen und der nicht-autochthonen Rückenmuskulatur.
- Autochthone Rückenmuskulatur: Diese Muskeln sind "vor Ort entstanden" und werden weiter unterteilt in einen inneren (medial gelegenen) und äußeren (lateral gelegenen) Trakt.
- Spinales System: Mm. interspinales (Zwischendornmuskeln), Mm. spinales (Dornfortsatzmuskeln)
- Transversospinales System: Mm. rotatores breves (Kurze Drehmuskeln), Mm. rotatores longi (Lange Drehmuskeln), Mm. multifidi (Vielgefiederte Muskeln), Mm. semispinales (Halbdornmuskeln)
- Sakrospinales System: M. iliocostalis (Darmbein-Rippen-Muskel), M. longissimus (Längster Muskel)
- Spinotransversales System: M. splenius capitis (Riemenmuskel des Kopfes), M. splenius cervicis (Riemenmuskel des Halses)
- Intertransversales System: Mm. intertransversarii posteriores cervicis (Zwischenquerfortsatzmuskeln der oberen Rückenmuskulatur), Mm. intertransversarii thoracis (Zwischenquerfortsatzmuskeln der mittleren Rückenmuskulatur), Mm. intertransversarii mediales lumborum (Zwischenquerfortsatzmuskeln der unteren Rückenmuskulatur)
- Nicht-autochthone Rückenmuskulatur: Diese Muskeln sind "eingewandert".
- M. serratus posterior superior (Hinterer Sägemuskel der oberen Rückenmuskulatur), M. serratus posterior inferior (Hinterer Sägemuskel der unteren Rückenmuskulatur)
- Mm. intertransversarii anteriores cervicis (Zwischenquerfortsatzmuskeln der oberen Rückenmuskulatur), Mm. intertransversarii lumborum laterales (Zwischenquerfortsatzmuskeln der unteren Rückenmuskulatur)
Oberflächliche Rückenmuskulatur (Extrinsische Rückenmuskulatur)
Die oberflächliche Rückenmuskulatur liegt über der tiefen Rückenmuskulatur und ist für die Bewegung des Rumpfes, der Arme und des Kopfes verantwortlich.
- M. trapezius (Trapezmuskel): Dieser Muskel besteht aus drei Teilen (Pars descendens, Pars transversa, Pars ascendens) und ermöglicht das Heben, Senken und Drehen der Schulter sowie die Neigung und Drehung des Kopfes.
- M. latissimus dorsi (Breiter Rückenmuskel): Dieser Muskel besteht aus vier Teilen (Pars vertebralis, Pars costalis, Pars iliaca, Pars scapularis) und ermöglicht das Heranziehen, Eindrehen und Strecken des Arms sowie das Anheben des Oberkörpers.
- M. levator scapulae (Schulterblattheber): Dieser Muskel zieht das Schulterblatt nach oben und innen und neigt die Halswirbelsäule.
- Mm. rhomboidei (Rautenmuskeln): Diese Muskeln ziehen das Schulterblatt nach innen und oben und stabilisieren es.
- Mm. serrati posteriores (Hintere Sägemuskeln): Diese Muskeln bestehen aus zwei Teilen (M. serratus posterior superior und M. serratus posterior inferior) und unterstützen die Atmung.
Funktion der Rückenmuskulatur
Die Rückenmuskulatur stabilisiert den Rumpf und ist beteiligt an der Bewegung von Wirbelsäule, Oberkörper und teilweise auch von Kopf und Armen. Eine Bewegung wird meistens von mehreren Muskeln koordiniert. Der Verlauf der einzelnen Rückenmuskeln bestimmt ihre Funktion.
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- Tiefe Rückenmuskulatur: Stabilisierung der Wirbelsäule, Aufrichtung des Rumpfes, Drehung und Neigung der Wirbelsäule.
- Oberflächliche Rückenmuskulatur: Bewegung des Rumpfes, der Arme und des Kopfes, Unterstützung der Atmung.
Die Rumpfmuskulatur
Die Rumpfmuskulatur besteht aus Rücken- und Bauchmuskeln. Mit einer gut trainierten Muskulatur lassen sich Belastungen auf die Wirbelkörper, die Bandscheiben und die Sehnen abfedern und ausgleichen. Rückenübungen können hier gute Dienste leisten. Aber nicht nur die Rücken-, auch die Bauchmuskulatur muss trainiert werden. Der Druck auf die Bandscheibe lässt sich dadurch maßgeblich senken. Gleichzeitig benötigt auch die tiefe Rückmuskulatur weniger Kraft. Um Schmerzen im oberen Bereich der Wirbelsäule zu vermeiden, sollte die Schultermuskulatur trainiert werden.
Mögliche Probleme im Rückenbereich
Der Rücken ist anfällig für verschiedene Probleme, die oft mit Schmerzen, Bewegungseinschränkungen und neurologischen Ausfällen einhergehen. Durch die Komplexität der Struktur und die Vielzahl an beteiligten Elementen, sind die Beschwerden vielfältig und können unterschiedliche Ursachen haben.
Rückenschmerzen: Ursachen und Behandlung
Rückenschmerzen sind ein weit verbreitetes Problem, das viele Ursachen haben kann. In den meisten Fällen handelt es sich um sogenannte unspezifische Rückenschmerzen. Sie beruhen vor allem auf einer lang andauernden, ungünstigen Belastung des Rückens, die zu muskulären Verspannungen und Verkürzungen sowie verkümmerten Faszien oder Bändern führt. Dazu gehören einseitige und übermäßige Belastungen, z. B. durch Fließbandarbeit oder körperlich schwere Tätigkeiten.
Weitere mögliche Ursachen für Rückenschmerzen sind:
- Bandscheibenvorfall: Der innere Bandscheibenkern (dunkelblau) durchbricht den äußeren Faserring (hellblau) und kann einen Spinalnerven (gelb) komprimieren. Ausfallerscheinungen und Lähmungen können die Folge sein. Bei einem Bandscheibenvorfall reißt der zähe Faserknorpel der Bandscheibe. Ihr gallertiger Kern tritt in den Wirbelkanal aus. Drückt der Gallertkern auf einen Rückenmarksnerven, leiden Betroffene unter starken Rückenschmerzen, die teilweise bis in Arme und Beine ausstrahlen.
- Ischias: Schmerzen im Ischiasnerv entstehen durch Einklemmungen, Verletzungen oder Reizungen des Ischiasnervs oder seiner Wurzeln. Mögliche Ursachen können ein Bandscheibenvorfall, Verletzungen eines Wirbelkörpers oder Entzündungen sein.
- Spinalkanalstenose: Bei einer Spinalkanalstenose handelt es sich um eine Verengung (Stenose) des knöchernen Wirbelkanals, in dem das Rückenmark verläuft. Ursache dafür sind vor allem degenerative Prozesse. Dabei ragen Knochenanbauten oder verdickte Bänder in den Spinalkanal hinein und drücken auf Rückenmark und Nervenwurzeln.
- Piriformis-Syndrom: Vom Piriformis-Syndrom spricht man, wenn der in der tiefen Hüftmuskulatur lokalisierte Piriformis-Muskel verkürzt oder verspannt ist. Da unterhalb dieses birnenförmigen Muskels der Ischiasnerv verläuft, kann eine Verhärtung des Muskels zu Schmerzen im unteren Rücken und Gesäß führen, die in einigen Fällen bis ins Bein ausstrahlen.
- Facettensyndrom: Bei der Facettendenervierung schaltet der Operateur diese Schmerzweiterleitung aus, indem er die Schmerzfasern im Bereich des arthrotischen Gelenks verödet. Durch die Denervierung lassen sich die Schmerzen rasch und meist langfristig ausschalten.
- Radikulopathie: Bei einer Radikulopathie wird eine Nervenwurzel des Rückenmarks gereizt oder geschädigt. Je nachdem, welche Nervenwurzel betroffen ist, kommt es zu Schmerzen, Missempfindungen oder neurologischen Ausfällen. Auslöser für eine Radikulopathie gibt es viele. Sie reichen vom Bandscheibenprolaps bis zu Wirbelsäulentumoren.
- Failed-Back-Surgery-Syndrom: Das Failed-Back-Surgery-Syndrom ist ein lumbaler Rückenschmerz im unteren Rücken mit unbekannter Ursache, der trotz einer Operation andauert oder nach einer Wirbelsäule-Operation erstmalig auftritt. Man nennt das Failed-Back-Surgery-Syndrom auch Postdiskektomie-Syndrom.
Die Behandlung von Rückenschmerzen richtet sich nach der Ursache. In vielen Fällen helfen konservative Maßnahmen wie Schmerzmittel, Physiotherapie, Bewegung und Entspannungstechniken. In einigen Fällen kann eine Operation erforderlich sein.
Schädigungen des Rückenmarks
Das Rückenmark beziehungsweise die auf- und absteigenden Bahnen im Rückenmark können zum Beispiel durch einen Tumor geschädigt werden, der auf bestimmte Regionen im äußeren (peripheren) Bereich des Rückenmarks drückt oder der sich sogar im Mark, also innerhalb (zentral) dieser Bahnen befindet. Lähmungen von Muskeln können die Folge sein. Eine komplette spinale Querschnittslähmung kann zum Beispiel durch einen Tumor im Rückenmark ausgelöst werden, der durch sein Ausmaß den Querschnitt eines gesamten Rückenmarksabschnittes schädigt, so dass alle auf- und absteigenden Bahnen unterbrochen werden. Entsprechend kann eine Schädigung im hohen Halsmark, das heißt in Höhe des ersten bis vierten Halswirbelkörpers, die Erregungsleitung von und zu allen darunter liegenden Körpersegmenten wie Zwerchfell, Armen, Beinen, Blase und Mastdarm unterbrechen. Dies führt zu Atemlähmung, Lähmungen und Gefühlsausfällen aller vier Gliedmaßen und der Blasen- und Mastdarmfunktion führt.
Maßnahmen für einen gesunden Rücken
Mit den richtigen Maßnahmen und einer rückenfreundlichen Lebensweise kann man selbst einiges gegen Rückenschmerzen tun. Dazu gehören:
- Regelmäßige Bewegung: Bewegung hält die Muskeln und Bänder geschmeidig und stärkt die Rückenmuskulatur.
- Ergonomische Arbeitsplatzgestaltung: Achten Sie auf eine gute Körperhaltung beim Sitzen und Heben von Lasten.
- Stressbewältigung: Stress kann zu Muskelverspannungen führen. Entspannungstechniken wie Yoga oder Meditation können helfen, Stress abzubauen.
- Gesunde Ernährung: Eine ausgewogene Ernährung versorgt den Körper mit allen wichtigen Nährstoffen für gesunde Muskeln und Knochen.
- Rückenschule: In Rückenschulkursen lernen Sie, wie Sie Ihren Rücken im Alltag schonen und stärken können.