Das Rückenmark (Medulla spinalis) ist ein wesentlicher Bestandteil des zentralen Nervensystems und spielt eine entscheidende Rolle bei der Kommunikation zwischen Gehirn und Körper. Es handelt sich um einen Strang von Nervenzellen und ihren langen Fortsätzen, der im Wirbelkanal innerhalb der knöchernen Wirbelsäule verläuft. Dieser Artikel bietet einen umfassenden Überblick über die Anatomie des Rückenmarks, seine Funktionen und mögliche gesundheitliche Probleme.
Was ist das Rückenmark?
Das Rückenmark bildet zusammen mit dem Gehirn das zentrale Nervensystem. Über die komplexen Nervenbahnen des Rückenmarks werden Signale zwischen dem Gehirn und dem restlichen Körper (Peripherie) hin- und hergeleitet. Es ist etwa 45 Zentimeter lang und hat einen Durchmesser von etwa einem Zentimeter.
Das Rückenmark läuft, geschützt im Wirbelkanal deiner Wirbelsäule, an deinem Rücken entlang. Vom Kopf ausgehend (kranial) in Richtung Steißbein (kaudal), kannst du es in verschiedene Segmente einteilen. Dabei ist der Aufbau des Rückenmarks symmetrisch, sodass aus jedem Segment jeweils ein spinales Nervenpaar entspringt.
Lage des Rückenmarks
Das Rückenmark liegt im Wirbelkanal (Spinalkanal), einem knöchernen Kanal innerhalb der Wirbelsäule. Die Wirbelsäule bildet die „knöcherne Mitte“ des Körpers. Sie hält ihn aufrecht und verbindet verschiedene Teile des Skeletts miteinander: den Kopf, den Brustkorb, das Becken, die Schultern, Arme und Beine. Die Wirbelsäule eines Erwachsenen besteht normalerweise aus 33 Wirbeln.
Ende des Rückenmarks
Das Rückenmark ist etwas kürzer als die Wirbelsäule. Deshalb verlaufen die Spinalnerven unterhalb des Rückenmarks als Fasergeflecht durch den Wirbelkanal, ähnlich einem Pferdeschwanz. Diesen untersten Rückenmarksabschnitt nennen Mediziner deshalb auch «Cauda equina» (lateinisch für «Pferdeschwanz»). Ab dem ersten Lendenwirbel endet es als Markkegel (Conus medullaris). Danach läuft nur noch ein Nervenfaserbündel weiter.
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Aufbau des Rückenmarks
Das Rückenmark besteht aus Nerven, genauer gesagt aus Nervenzellkörpern und -fasern. Diese bilden ein komplexes Gebilde aus aufsteigenden sensiblen und absteigenden motorischen Nervenbahnen. Das Rückenmark besteht aus einer zentralen Region aus grauer Substanz, die von einer äußeren Region aus weißer Substanz umgeben ist. Die graue Substanz umfasst vor allem Neuronen und ihre Dendriten, wohingegen die weiße Substanz hauptsächlich aus Axonen besteht, die mit einer Myelinschicht umgeben sind.
Nervenwurzeln und Spinalnerven
Das Rückenmark ist außen mit Nervenwurzeln „gespickt“. Die eingehenden Nerven aus der Körperperipherie gelangen über die sogenannten Vorderwurzeln ins Rückenmark und weiter über die sensiblen Nervenbahnen ins Gehirn. Signale aus dem Gehirn werden durch die motorischen Nervenbahnen über sogenannte Hinterwurzeln aus dem Rückenmark herausgeleitet.
Die Fasernerven aus Vorder- und Hinterwurzeln vereinen sich paarweise und bilden die Spinalnerven. Diese stellen die Verbindung zu den Nerven der Körperperipherie her. Sie markieren den Übergang zwischen zentralem Nervensystem (Gehirn und Rückenmark) und peripherem Nervensystem (alle anderen Nerven im Körper).
Die Paare aus vorderen und hinteren Nervenwurzelfasern ragen rechts und links zwischen den Wirbeln aus dem Rückenmark heraus. Sie gliedern das Rückenmark in Segmente, die den verschiedenen Körperregionen zugeordnet sind. Insgesamt gibt es 31 bis 33 dieser Segmente:
- acht Halssegmente
- zwölf Brustsegmente
- fünf Lendensegmente
- fünf Kreuzbeinsegmente
- ein bis drei Steißbeinsegmente
Rückenmark im Querschnitt
Der Rückenmark-Aufbau lässt sich im Querschnitt genauer erkennen. Unter dem Mikroskop sieht man die sogenannte graue Substanz sowie die weiße Substanz.
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Graue Substanz
Die graue Substanz liegt schmetterlingsförmig mittig im Rückenmark und wird von der weißen Substanz umhüllt. Sie besteht vor allem aus Nervenzellkörpern. Ihre Aufgabe ist es, Reize aus Hirn und Peripherie aufzunehmen und zu verarbeiten. Die schmetterlingsförmige graue Substanz (Substantia grisea) besteht aus den zwei breiteren „Flügeln“ vorne (in Richtung Bauch, ventral) und den zwei schmaleren „Flügeln“ hinten (in Richtung Rücken, dorsal). Aus dem Vorderhorn entspringen also die motorischen Vorderwurzeln, während die sensiblen Hinterwurzeln zum Hinterhorn des Rückenmarks laufen. Die beiden Spinalnervenwurzeln vereinen sich dann zum sogenannten Spinalnerv. Er geht in viele Nerven des peripheren Nervensystems über. Das sind Nerven die beispielsweise Informationen an Muskeln weiterleiten.
Die graue Substanz gliedert sich in drei Abschnitte, die jeweils spezifische Aufgaben bei der Reizaufnahme und -verarbeitung haben:
- Hinterhorn (der hinten gelegene Schmetterlingsflügel)
- Zwischenhorn
- Vorderhorn (der vorn gelegene Flügel)
Weiße Substanz
Die weiße Substanz im Rückenmark besteht hauptsächlich aus Axonen. Das sind lange Nervenzellfortsätze. Sie leiten die Nervenimpulse aus dem Gehirn oder der Peripherie weiter. Die weiße Substanz umgibt die graue Substanz im Rückenmark und enthält die entsprechenden Bahnen der Nervenfasern. In der weißen Substanz befinden sich aufsteigende und absteigende Nervenbahnen. Die aufsteigenden (afferenten) Bahnen laufen vom Rückenmark zum Gehirn und leiten Signale aus der Umwelt oder deinem Körper ins Gehirn. vom Gehirn zurück zum Rückenmark zuständig. Die wichtigste und größte motorische Nervenbahn ist die sogenannte Pyramidenbahn.
Rückenmarkshäute
Das Rückenmark wird von drei bindegewebigen, dünnen Schichten umhüllt: den Rückenmarkshäuten. Von außen nach innen sind dies:
- die harte Außenhülle namens Dura mater spinalis
- die weichere Zwischenhaut namens Arachnoidea spinalis
- die zarte Innenhaut namens Pia mater spinalis
Zwischen der mittleren und der inneren Rückenmarkshaut liegt ein spaltförmiger Raum, der mit Nervenwasser (Liquor) gefüllt ist. Mediziner nennen ihn Subarachnoidalraum. An seinem oberen Ende mündet das Rückenmark in das verlängerte Mark (Medulla oblongata). Dieser Teil des Hirnstamms tritt über ein großes Loch (Foramen magnum) in den knöchernen Schädel ein. An dieser Stelle gehen die Rückenmarkshäute in die Hirnhäute über.
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Funktion des Rückenmarks
Das Rückenmark hat die Aufgabe, Signale zwischen Gehirn und Körperperipherie weiterzuleiten. Es fungiert somit als Verbindungsapparat zwischen dem Gehirn und der Peripherie des Körpers:
- Weiterleiten von Signalen aus der Peripherie ans Gehirn: Wenn beispielsweise Sensoren in der Haut eine Berührung wahrnehmen, gelangt dieser Reiz über angeschlossene periphere Nerven zu den Spinalnerven und weiter über die Hinterwurzeln ins Rückenmark. Dieses leitet das Signal über sensible Nervenbahnen ins Gehirn.
- Weiterleiten von Signalen vom Gehirn an die Peripherie: Befiehlt das Gehirn zum Beispiel, die Hand auszustrecken, gelangt dieses Signal über absteigende motorische Nervenbahnen im Rückenmark an die Körperperipherie: Die motorischen Nerven treten an der sogenannten Vorderwurzel als motorische Nervenfasern aus dem Rückenmark aus. Sie übermitteln den Befehl über die zugehörigen Spinalnerven an periphere Nerven, die ihrerseits die entsprechende Muskeln «informieren».
Reflexe
Manche Körperreaktionen werden vom Rückenmark selbstständig ausgelöst, ohne Beteiligung des Gehirns. Es handelt sich dabei um Reflexe. Wenn etwa die Hand versehentlich die heiße Herdplatte berührt, zuckt sie reflexartig zurück. Diese schnelle Reaktion ist möglich, weil der Schmerzreiz nicht zuerst an das Gehirn weitergeleitet wird. Anderenfalls wäre die Reaktionszeit zu lang, und die Hand schon verbrannt, bevor der Befehl des Gehirns, die Hand zurückzuziehen, bei den Handnerven ankommt.
Ein ebenfalls wichtiger Reflex ist der Schmerzreflex. Was passiert dabei? Treten wir barfuß auf einen spitzen Stein oder fassen an den Dorn einer Rose, ziehen wir Fuß bzw. Hand reflexartig zurück. Der Reiz wird von den Sinneszellen, in diesem Fall von den Tastsinneszellen der Haut, aufgenommen. Die aus dem Reiz entstandene Erregung wird in Form eines elektrischen Signals über die sensiblen Nerven zum Rückenmark weitergeleitet. Wir erinnern uns, dass die sensorischen Nerven über das Hinterhorn in das Rückenmark eintreten. In der grauen Substanz des Rückenmarks werden die elektrischen Erregungen der sensiblen Nerven über Synapsen direkt auf die motorischen Nerven übertragen. Die motorischen Nerven leiten die Erregungen an die Muskeln weiter und diese kontrahieren. Das Bein bzw.
Mögliche Krankheiten des Rückenmarks
Das Rückenmark kann bei verschiedenen Krankheiten und Verletzungen in Mitleidenschaft gezogen werden. Der medizinische Fachbegriff für eine Schädigung des Rückenmarks jeglicher Ursache lautet Myelopathie. Es zählen dazu zum Beispiel:
- Entzündliche Myelopathie: Eine Entzündung des Rückenmarks (Myelitis) kann etwa durch Viren oder Bakterien verursacht werden.
- Vaskuläre Myelopathie: Bedingt durch Erkrankungen oder Verschlüsse der versorgenden Gefäße, z.B. Blutung im Wirbelkanal oder Rückenmarksinfarkt.
- Kompressionsmyelopathie: Quetschung des Rückenmarks, etwa durch einen Bandscheibenvorfall, eine Spinalkanalstenose oder einen Tumor.
- Traumatische Myelopathie: Z.B. bei einem Genickbruch oder einer Rückenmarksprellung (Contusio spinalis).
- Stoffwechselbedingte (metabolische) Myelopathie: Z.B. funikuläre Myelose.
- Toxische Myelopathie: Z.B. bei Lathyrismus (chronische neurologische Erkrankung infolge regelmäßiger Zufuhr bestimmter Hülsenfrüchte mit nervenschädigenden Eiweißbausteinen).
Welche Symptome eine Myelopathie hervorruft, hängt davon ab, in welcher Höhe und in welchem Ausmaß das Rückenmark geschädigt ist. Möglich sind zum Beispiel Missempfindungen wie Kribbelgefühle (etwa in den Händen und Armen), Lähmungen (bis hin zur Querschnittslähmung) sowie Probleme beim Wasserlassen und Stuhlgang.
Weitere Rückenmarkerkrankungen
- Querschnittssyndrome: Schädigungen des Rückenmarks, die eine Unterbrechung der Nervenbahnen nach sich ziehen. Je nachdem, wo das Rückenmark betroffen ist, können die Symptome stark variieren und von Lähmungserscheinungen bis hin zu einer vollständigen Immobilität führen.
- Multiple Sklerose: Chronisch-entzündliche Erkrankung, bei der das Immunsystem die Myelinscheiden der Nervenfasern angreift, was zu einer Störung der Signalübertragung führt.
- Spina bifida (offener Rücken): Eine Fehlbildung, die bereits im Mutterleib entsteht, bei der Teile des Rückenmarks und der Wirbelsäule ungeschützt bleiben.
- Syringomyelie: Seltene Erkrankung, bei der sich Flüssigkeit im Rückenmark ansammelt und Hohlräume bildet, was zu chronischen Schmerzen und Schwäche führen kann.
- Infektionen: Meningitis und Enzephalitis (Entzündungen der Membranen im Gehirn und Rückenmark) sowie Polio, die vor allem in der Kindheit auftritt und zu Lähmungen führt.
- Tumore: Gliome, Neurofibrome und Meningeome.
Behandlungswege bei Rückenmarkserkrankungen
Die Wahl der geeigneten Therapie richtet sich nach Art und Schwere der Rückenmarkserkrankung. Im Allgemeinen kommt ein breites Spektrum an Behandlungen zum Einsatz, das von Medikamenten über Physiotherapie bis hin zu chirurgischen Eingriffen reicht.
Bei Entzündungen des Rückenmarks, wie bei der Multiplen Sklerose, kommen oft entzündungshemmende Medikamente und Immunsuppressiva zum Einsatz. Bei starken Schmerzen können Schmerzmittel, Antidepressiva oder Antikonvulsiva verabreicht werden, die die Schmerzübertragung blockieren.
Die Physiotherapie spielt eine große Rolle bei der Behandlung von Rückenmarkerkrankungen. Sie hilft dabei, Muskeln zu kräftigen, Beweglichkeit und Gleichgewicht zu fördern und Schmerzen zu lindern.
In einigen Fällen, wie bei Tumoren oder schweren Verletzungen des Rückenmarks, kann eine Operation notwendig sein. Dabei wird versucht, das Rückenmark zu entlasten und die Funktionsfähigkeit der Nerven zu erhalten oder wiederherzustellen.
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