Nervenansätze an der Wirbelsäule: Anatomie und Funktion

Die Wirbelsäule ist die zentrale Achse unseres Körpers und ermöglicht uns den aufrechten Gang. Sie ist ein komplexes Gebilde aus Knochen, Bändern, Muskeln und Nerven, die alle zusammenarbeiten, um uns Stabilität, Beweglichkeit und Schutz zu bieten.

Aufbau der Wirbelsäule

Die menschliche Wirbelsäule, auch Columna vertebralis oder Rückgrat genannt, erstreckt sich vom Schädel bis zum Becken. Sie besteht aus 33 bis 34 Wirbeln, die durch Bandscheiben und Bänder miteinander verbunden sind. Ärzte unterscheiden fünf Wirbelsäulenabschnitte:

• Halswirbelsäule (HWS): 7 Wirbel (C1-C7)
• Brustwirbelsäule (BWS): 12 Wirbel (Th1-Th12)
• Lendenwirbelsäule (LWS): 5 Wirbel (L1-L5)
• Kreuzbein (Os sacrum): 5 miteinander verschmolzene Wirbel (S1-S5)
• Steißbein (Os coccygis): 3-5 zum Teil miteinander verwachsene Wirbel

Die einzelnen Wirbel unterscheiden sich in ihrer Form und Größe, je nach den Anforderungen im jeweiligen Abschnitt. Die Wirbelkörper sind zylinderförmig aufgebaut und innen hohl. Gemeinsam bilden die Hohlräume aller Wirbel den Wirbelkanal, in dem das Rückenmark liegt.

Besondere Wirbel

Einige Wirbel weichen vom typischen Bauplan ab:

• Atlas (C1): Der erste Halswirbel, der Kopf und Wirbelsäule verbindet, sieht aus wie ein knöcherner Ring. Ihm fehlen der Dornfortsatz und der Wirbelkörper. Er trägt den Schädelknochen und ermöglicht das Nicken des Kopfes.
• Axis (C2): Der zweite Halswirbel verfügt über einen zusätzlichen Knochenvorsprung, den Dens axis, der mit dem Atlas verbunden ist. Dieser ermöglicht die Drehbewegung des Kopfes. Zwischen Atlas und Axis befindet sich noch keine Bandscheibe.
• Kreuzbein und Steißbein: Diese Wirbel sind miteinander verwachsen und bilden die Verbindung zum Becken.

Die doppelte S-Form

Stehen wir jemandem direkt gegenüber, wirkt dessen Wirbelsäule schnurgerade. Von der Seite aus betrachtet, lässt sich erahnen, dass sie tatsächlich leicht geschwungen verläuft, in der sogenannten doppelten S-Form. Von vorn betrachtet ist die Wirbelsäule gerade, von der Seite aus gesehen bilden die aufeinandergetürmten Wirbel eine doppelte S-Form: Auf Brusthöhe und an ihrem unteren Ende ist die Wirbelsäule leicht nach hinten gekrümmt, am Hals und in der Lendengegend nach vorn gebogen. Dank ihr federt die Wirbelsäule Stoßbelastungen beim Laufen oder Springen ideal ab. Diese Form ist wichtig, um zum Beispiel Stöße beim Springen abzufedern. Babys kommen übrigens ohne die Doppelschwingung auf die Welt.

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Die Bandscheiben: Stoßdämpfer und Abstandshalter

Zwischen den 24 beweglichen Wirbeln der Wirbelsäule sitzen die Bandscheiben. Sie sind verformbar und dienen als Puffer. Die Bandscheiben sind elastische Puffer zwischen den einzelnen Wirbeln. Sie fungieren vor allem als Stoßdämpfer und fangen Belastungen der Wirbelsäule auf. Jeder Wirbel zwischen dem 2. Halswirbel und Kreuzbein wird vom anderen durch einen elastischen Puffer getrennt: die Bandscheibe. Die 24 Bandscheiben dämpfen die Stöße und andere Belastungen, denen die Wirbelsäule ausgesetzt ist. Die Bandscheiben sind circa sieben bis zwölf Millimeter hoch und bestehen zu bis zu 90 Prozent aus Wasser. Außen besitzen sie einen faserigen, festeren Ring, der einen weichen, gallertartigen Kern umfasst. Stellen Sie sich die Bandscheiben wie elastische Kissen vor, deren Form sich je nach Bedarf verändern lässt. Den ganzen Tag über ruht das gesamte Gewicht des Schädels, der Arme und des Rumpfes auf den Bandscheiben. Die Stoßdämpfer des Körpers werden dabei so zusammengepresst, dass sie einen Teil ihrer Flüssigkeit an das umliegende Gewebe abgeben. Ihren Aufgaben können sie deshalb trotzdem noch nachkommen, nur sind sie daraufhin etwas schmaler - und das zeigt sich an der Körpergröße.

Da die Bandscheiben selbst keine Blutgefäße haben, sind sie darauf angewiesen, dass wir uns genügend bewegen und ein kontinuierlicher Wechsel zwischen Be- und Entlastung stattfindet. Nur so werden Nährstoffe und Wasser in den Gallertkern hineingepumpt und Stoffwechselprodukte abtransportiert. Dauerhafte Unterbelastung, etwa durch Schonhaltung, oder dauerhafte Belastung - beispielsweise langes Sitzen - schadet den Bandscheiben daher gleichermaßen. Welcher Druck tagtäglich auf ihnen lastet, zeigt ein Vergleich der Körpergröße am Morgen und Abend. Im Laufe des Tages verlieren die Bandscheiben an Wasser und lassen uns so um bis zu zwei Zentimeter schrumpfen. In der Nacht werden die Kissen wieder aufgepolstert: Die Bandscheiben nehmen Wasser auf, sodass wir am nächsten Morgen wieder etwas größer sind. Durch zunehmendes Alter oder sehr häufiges Sitzen vermindert sich ihre Elastizität - schnell kommt es dann zu Schmerzen, die von den Bandscheiben ausgelöst werden. So reißt zum Beispiel bei einem Bandscheibenvorfall der knorpelige Faserring ein und der Gallertkern tritt aus. Er drückt anschließend auf die abzweigenden Nerven oder sogar auf das Rückenmark selbst. Mit regelmäßiger Bewegung lässt sich spröden und rissigen Bandscheiben vorbeugen.

Muskeln, Bänder und Gelenke: Stabilität und Beweglichkeit

Die Wirbelsäule wird von einem komplexen System aus Muskeln, Bändern und Gelenken stabilisiert und bewegt.

• Muskeln: Etwa 300 Muskeln bilden den aktiven Teil des Rückens. Sie lassen sich in tiefe und oberflächliche Muskeln unterteilen. Die tiefen Rückenmuskeln verbinden die einzelnen Wirbel miteinander und verleihen dem Rückgrat Halt. Sie wirken wie ein Korsett und entlasten beispielsweise die Bandscheiben. Die längeren, oberflächlichen Rückenmuskeln verbinden die Wirbelsäule mit anderen Teilen des Skeletts und sind für die Bewegungen des Rumpfes, der Arme und der Beine zuständig. Auch die Bauchmuskulatur spielt eine wichtige Rolle, da sie die Wirbelsäule stabilisiert und entlastet.
• Bänder: Bänder sind Stränge aus festem Bindegewebe, die die einzelnen Wirbel miteinander verbinden und die Wirbelsäule stabilisieren. Vorne und hinten verläuft jeweils ein Band entlang der Wirbelsäule.
• Wirbelgelenke (Facettengelenke): Die kleinen Wirbelgelenke verbinden die einzelnen Wirbel miteinander und ermöglichen die Beweglichkeit der Wirbelsäule.

Das Rückenmark: Zentrale Nervenleitung

Im Wirbelkanal liegt gut geschützt das Rückenmark. Das Rückenmark ist ein Teil des zentralen Nervensystems, welches das Gehirn mit dem peripheren Nervernsystemen verbindet. Da es extrem empfindlich ist verläuft das Rückenmark innerhalb des Rückenmarkskanals. Es enthält Nervenfasern aus dem Gehirn und ist somit dessen Verlängerung. Über dieses werden Befehle für Bewegungen und Hinweise über Sinneseindrücke koordiniert und verarbeitet. Die Wirbelsäule (Columna vertebralis) erstreckt sich vom Kopf bis zum Becken und dient dem Körper als Stütze. Sie ermöglicht uns eine aufrechte Körperhaltung und gewährleistet, dass wir uns flexibel bewegen können. Weiterhin bietet sie dem empfindlichen Rückenmark, das im knöchernen Wirbelkanal verläuft, Schutz vor Verletzungen. Das innerhalb der Wirbelsäule verlaufende Rückenmark und das Gehirn bilden das zentrale Nervensystem. Die übrigen Nerven gehören zum peripheren Nervensystem.

Ungefähr in der Mitte eines jeden Wirbels befindet sich ein Loch. So entsteht ein Kanal durch alle Wirbel, der Wirbelkanal beziehungsweise Spinalkanal. Darin liegt - sehr gut geschützt - das Rückenmark. Es enthält Nervenfasern aus dem Gehirn und ist somit dessen Verlängerung. Zwischen den Wirbeln treten Rückenmarksnerven, sogenannte 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. Kommt es beispielsweise aufgrund eines Bandscheibenvorfalls im Lendenbereich zu einer Druckbelastung der Spinalnervenwurzel, kann dies zu starken Rückenschmerzen sowie Gefühlsstörungen oder Lähmungen in den Beinen führen. Dann sollten Sie sofort ärztliche Hilfe suchen.

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Spinalnerven und ihre Funktion

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).

Das System aus geschützt verlaufenden und sich immer weiter verzweigenden Nerven sorgt dafür, dass wir uns kontrolliert bewegen und unseren Körper steuern können. Wie wichtig Nerven sind, zeigt sich bei einer Querschnittslähmung, bei der die gesamte Region unterhalb des durchtrennten Rückenmarksnervs unversorgt bleibt. Dies bedeutet, dass die Muskeln keine Signale mehr von den Nerven empfangen und Körperteile somit bewegungsunfähig werden.

Erkrankungen der Wirbelsäule

Die Wirbelsäule ist anfällig für verschiedene Erkrankungen, die Schmerzen, Bewegungseinschränkungen und neurologische Ausfälle verursachen können.

• Bandscheibenvorfall: Bei einem Bandscheibenvorfall reißt der Faserring der Bandscheibe und der Gallertkern tritt aus. Er kann auf Nervenwurzeln oder das Rückenmark drücken und Schmerzen, Taubheitsgefühle oder Lähmungen verursachen.
• Spinalkanalstenose: Eine Spinalkanalstenose ist eine Verengung des Wirbelkanals, die auf das Rückenmark und die Nervenwurzeln drückt. Sie kann durch degenerative Veränderungen, Bandscheibenvorfälle oder andere Ursachen verursacht werden.
• Skoliose: Eine Skoliose ist eine seitliche Verbiegung der Wirbelsäule. Sie kann angeboren sein oder sich im Laufe des Wachstums entwickeln.
• Kyphose: Eine Kyphose ist eine übermäßige Krümmung der Brustwirbelsäule nach hinten. Sie kann angeboren sein oder durch degenerative Veränderungen, Osteoporose oder andere Ursachen verursacht werden.
• Wirbelgleiten (Spondylolisthesis): Beim Wirbelgleiten verschiebt sich ein Wirbelkörper gegenüber dem darunter liegenden Wirbel.
• Arthrose der Wirbelgelenke (Facettensyndrom): Arthrose der kleinen Wirbelgelenke kann zu Schmerzen und Bewegungseinschränkungen führen.

Rückenschmerzen: Ursachen und Behandlung

Rückenschmerzen sind ein weit verbreitetes Problem. Sie können durch eine Vielzahl von Faktoren verursacht werden, darunter:

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• Muskelverspannungen: Verspannungen der Rückenmuskulatur sind eine häufige Ursache für Rückenschmerzen.
• Bandscheibenprobleme: Bandscheibenvorfälle und degenerative Veränderungen der Bandscheiben können Rückenschmerzen verursachen.
• Fehlhaltungen: Eine schlechte Körperhaltung kann zu einer Überlastung der Rückenmuskulatur und zu Rückenschmerzen führen.
• Bewegungsmangel: Mangelnde Bewegung kann zu einer Schwächung der Rückenmuskulatur und zu Rückenschmerzen führen.
• Übergewicht: Übergewicht belastet die Wirbelsäule und kann zu Rückenschmerzen führen.
• Stress: Stress kann zu Muskelverspannungen und Rückenschmerzen führen.

Die Behandlung von Rückenschmerzen richtet sich nach der Ursache. In vielen Fällen können konservative Maßnahmen wie Schmerzmittel, Physiotherapie, Wärme- oder Kälteanwendungen und Entspannungsübungen helfen. In einigen Fällen kann eine Operation erforderlich sein.

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