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Aufbau der Wirbelsäule

Inhaltsübersicht:
Wirbelsäulenabschnitte
Aufbau des Wirbelknochens
Halswirbelsäule
Brustwirbelsäule
Lendenwirbelsäule
Kreuzbein und Steißbein
Bandscheiben und Bänder

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Wirbelsäulenabschnitte

Die Wirbelsäule sieht von der Seite wie ein doppeltes S aus. Von Oben nach Unten wird die Wirbelsäule in 5 einzelne Abschnitte unterteilt: Halswirbelsäule, Brustwirbelsäule, Lendenwirbelsäule, Kreuzbein und Steißbein. Jeder einzelne Abschnitt setzt sich aus einzelnen Wirbeln zusammen:
  • 7 Halswirbel
  • 12 Brustwirbel
  • 5 Lendenwirbel
  • 5 Kreuzbeinwirbel
  • 5 Steißbeinwirbel

Zählt man alle Wirbel zusammen, so sind das 34 Wirbel. Die jeweils 5 Wirbel, die das Kreuzbein und das Steißbein bilden, sind miteinander verwachsen. Deshalb spricht man auch oft davon, dass die Wirbelsäule sich aus 24 freien Wirbeln (den Wirbeln der Hals-, Brust- und Lendenwirbelsäule) dem Kreuzbein und dem Steißbein zusammensetzt.

Die Wirbel werden von der Halswirbelsäule bis zur Lendenwirbelsäule durchnummeriert:

  • Cervicale Wirbel sind die Wirbel der HWS und werden vom 1. Halswirbel an mit C1 bis C7 benannt.
  • Thorakale Wirbel sind die Wirbel der BWS. Sie werden als Th 1 bis Th 12 bezeichnet.
  • Lumbale Wirbel sind die Wirbel der LWS von L1 bis L5

 

Das doppelte S der Krümmung wirkt wie eine Spiralfeder

Betrachtet man die Wirbelsäule eines Menschen von der Seite, so fällt auf, dass die einzelnen Wirbelsäulenabschnitte unterschiedlich geformt sind: Die Halswirbelsäule weist eine Biegung nach vorne auf (konkav), die Brustwirbelsäule wölbt sich nach hinten (konvex), die Lendenwirbelsäule wieder nach vorne und Kreuz- und Steißbein als Einheit wiederum nach hinten. So ergibt sich der Eindruck einer doppelt S-förmigen Krümmung. Diese spezielle Form der menschlichen Wirbelsäule erfüllt den Zweck, Erschütterungen, die bei aufrechtem Gang naturgemäß auftreten, möglichst gering zu halten und besser zu verteilen. Auf diese Weise wird auch das empfindliche Gehirn vor größeren Erschütterungen, z.B. beim Laufen, bewahrt.

Die Wirbelsäule zeigt ihre natürliche Krümmung aber nur, wenn man sie von der Seite betrachtet. Seht man sich die Wirbelsäule von hinten an, so bildet sie eine gerade Linie.

 

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Aufbau des Wirbelknochens

Zur Großansicht bitte klicken. Auch wenn sich die einzelnen Wirbel in den verschiedenen Bereichen der Wirbelsäule in ihrer äußeren Form etwas voneinander unterschieden, so ist der allgemeine Aufbau doch in allen Abschnitten gleich: Jeder Wirbel besteht aus einem kompakten Wirbelkörper, an den sich der knöcherne Wirbelbogen anschließt. Dadurch ergibt sich in der Mitte des Wirbelknochens ein Hohlraum, die Gesamtheit dieser Hohlräume bildet den Wirbelkanal, in dem sich das Rückenmark befindet. Die Wirbelbögen zweier benachbarter Wirbel lassen als Zwischenraum auf jeder Seite das Zwischenwirbelloch frei, durch welches auf jeder Etage ein Rückenmarksnerv (Spinalnerv) aus dem Wirbelkanal austritt und z.B. in das Bein oder den Arm zieht.

 

Querfortsatz und Dornfortsatz sind Ansatzstellen für Bänder und Muskeln.

Auf jeder Seite des Wirbelbogens entspringt ein so genannter Querfortsatz und auf der Rückseite der Dornfortsatz. Diese knöchernen Vorsprünge dienen Bändern und Muskeln als Ansatzstellen. Um einen stabilen Kontakt jedes einzelnen Wirbels mit seinen Nachbarwirbeln zu gewährleisten, sind sie untereinander über die kleinen Wirbelgelenke miteinander verbunden. Auch diese Wirbelgelenke nehmen ihren Ursprung von den Wirbelbögen.

 

Im Knochenmark der Wirbelkörper bilden sich Blutzellen.

Die Wirbelkörper nehmen über die rein stabilisierende Wirkung hinaus noch eine weitere wichtige Aufgabe wahr: Wie viele andere größere Knochen bilden sie in dem in ihrem Inneren gelegenen Knochenmark die Zellen des Blutes.

 

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Die Halswirbelsäule

Die Knochen der Halswirbelsäule tragen den Kopf

Die Halswirbelsäule besteht aus 7 Wirbeln. Diese Wirbel sind, z.B. im Vergleich zu den Knochen der Lendenwirbelsäule, relativ klein und zart. Dennoch reicht der zarte Aufbau aus, um das Gewicht des Kopfes zu tragen.

 

Der erste Halswirbel ist nur ein knöcherner Ring

Die Wirbel werden vom Schädel her nach unten durchnummeriert. Die ersten beiden Halswirbel, die unmittelbar unterhalb des Schädels liegen, unterscheiden sich im Aufbau von den übrigen Wirbeln. Der erste Halswirbel, der in der Fachsprache "Atlas" genannt wird, besitzt keinen massiven Wirbelkörper. Er besteht, vereinfacht dargestellt, nur aus einem knöchernen Ring. Die zum Kopf hin gerichteten Gelenkflächen verbinden diesen ersten Halswirbel,und damit auch die gesamte Wirbelsäule, mit dem Schädelknochen.

 

HalswirbelAtlas und Axis passen genau aufeinander.

 

Der zweite Halswirbel hat einen Zahn, der in die Lücke des ersten Halswirbels hineinragt

Die Beweglichkeit des Kopfes ergibt sich aus der besonderen gelenkigen Verbindung des "Atlas" mit dem zweiten Halswirbel, dem "Axis". Dieser ist fast genauso aufgebaut wie jeder andere Wirbel auch. Als Besonderheit ragt an seiner vorderen Kante jedoch ein Knochenvorsprung nach oben, der Zahn oder lateinisch "Dens" genannt wird. Dieser Dens axis passt sich genau der Innenseite des knöchernen Bogens des ersten Halswirbels an. Durch diese Verbindung werden Drehbewegungen des Kopfes möglich. Damit der Dens und erster Halswirbel sich nicht gegeneinander verschieben, wird der "Zahn" durch quer verlaufende, kräftige Bänder an der Innenseite des "Atlas" gehalten. Diese Bänder werden Flügelbänder oder Ligamenta alaria genannt.

 

Kraniozervikaler Übergang und Genick

Die bisher beschriebenen Abschnitte der Halswirbelsäule (Gelenk zwischen Schädel und Atlas, Atlas und Axis) werden auch als kraniozervikaler Übergang bezeichnet. Zwischen den Übergängen befinden sich noch keine Bandscheiben. Die erste Bandscheibe liegt zwischen Atlas und dem dritten Halswirbel und ermöglicht deutliche Bewegungen des Kopfes zur Seite, nach vorne und hinten. Zusammen bilden die drei ersten Halswirbel das Genick.

 

Der nach unten gezählte letzte Halswirbel ist der siebte Halswirbel. Sein Dornfortsatz ist bei den meisten Menschen so lang, dass er durch die Haut als deutliche Vorwölbung am unteren Nacken getastet werden kann.

 

Das Rückenmark ist im Bereich der Halswirbel besonders dick

Im Bereich der Halswirbelsäule ist das aus dem Hirnstamm hervorgehende Rückenmark sehr dick. Entsprechend ist auch der durch die einzelnen Wirbelbögen gebildete Wirbelkanal in diesem Abschnitt relativ weit. Eine "Verdickung" zeigt das Rückenmark in demjenigen Bereich der Halswirbelsäule, in dem es die einzelnen Nerven für die Arme abgibt. Der obere Nervenknoten in Höhe des Altas vernetzt folgende Hirnnerven und Halsnerven miteinander:
  • den Nervus trigeminus = Hirnnerv V, N. facialis - Hirnnerv VII, N. glossopharyngeus = IX, N. vagus = Hirnnerv X, N. accessorius = Hirnnerv  Xl und N. hypoglossus = Hirnnerv XII
  • Der Nervus Sympathikus tritt in Höhe des Atlas aus dem Schädel aus und ist Teil des vegetativen Nervensystem. Der Sympathikus hat eine aktivierende Funktion. Er verläuft entlang der Halswirbelsäule.

 

Sensoren des Genicks sind sehr wichtig

Im Bereich des Genicks befinden sich außerdem eine Vielzahl von Sensoren. Sie übermitteln Informationen über statische und dynamische Bewegungen, die über die Vernetzung mit Hirnnerven sowohl an motorischen Bewegungen, als auch akustischen Informationen und visuellen Informationen beteiligt sind. Das bedeutet, dass bei Fehlfunktionen Körperbewegungen, Sehen und Hören beeinträchtigt sein kann.

 

Die Wirbelarterien für die Blutversorgung des Gehirns verlaufen durch Öffnungen im Querfortsatz

Eine Besonderheit im knöchernen Aufbau der Halswirbel stellen die von den Wirbelbögen entspringenden Querfortsätze dar. Sie weisen eine kleine Öffnung auf. Durch diese Öffnungen, die rechts und links liegen, verlaufen die Wirbelarterien. Die Wirbelarterien sind Arterien, die aus der großen Körperschlagader (Aorta) entspringenden. Sie sind   u.a. für die Blutversorgung des Gehirns von großer Bedeutung.

 

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Die Brustwirbelsäule


Brustwirbel

 

An den Brustwirbelkörpern sind die Rippen "angehängt".

Die Brustwirbelsäule wird aus 12 Wirbeln gebildet. Die 12 Brustwirbel sind kräftig geformte Wirbel, denn sie bilden die Basis für den Ansatz der einzelnen Rippen und damit für den gesamten Brustkorb. Jede Rippe ist über ein kleines Gelenk mit dem Querfortsatz eines Brustwirbels verbunden. Am Ende des Querfortsatzes befindet sich ebenfalls eine Gelenkfläche. Durch diesen zweiten Kontakt wird die Rippe stabilisiert. In den Rippengelenken bewegen sich die Rippen u.a. bei jeder Atembewegung des Brustkorbes.

 

Im unteren Bereich der Brustwirbelsäule treten Nerven für die Beine aus den Rückenmark aus.

Auch im Bereich der Brustwirbelsäule wird der Wirbelkanal nahezu vollständig vom Rückenmark ausgefüllt. Im unteren Brustwirbelbereich findet sich, wie in der Halswirbelsäule, eine "Verdickung" des Rückenmarks. Aus diesem Abschnitt gehen die Nerven für die Beine hervor.

 

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Die Lendenwirbelsäule

Lendenwirbel

 

Die Lendenwirbel sind besonders belastet, weil sie das ganze Körpergewicht tragen müssen.

Die 5 Lendenwirbel, die die Lendenwirbelsäule bilden, tragen einen hohen Anteil des Körpergewichts. Deshalb sind sie auch verhältnismäßig groß. Durch die erhöhte Belastung kommt es in diesem Bereich besonders häufig zu Verschleißerscheinungen wie z.B. Gelenkabnutzung der kleinen Wirbelgelenke oder Bandscheibenvorfällen.

 

Das Rückenmark endet meisten in Höhe des ersten Lendenwirbels.

Im Wirbelkanal befindet sich im Lendenwirbelbereich ab dem oberen Anteil kein Rückenmark mehr. Das Rückenmark endet zumeist in Höhe des ersten oder zweiten Lendenwirbelkörpers. Allerdings ziehen die Nerven für die Beine und das Becken vom unteren Ende des Rückenmarks weiter durch den Wirbelkanal der Lendenwirbelsäule. Die Nerven verlassen den Wirbelkanal auf verschiedenen Etagen. Durch den Eindruck eines Pferdeschweifs, den diese gebündelt verlaufenden Nervenfasern vermitteln, werden sie in ihrer Gesamtheit auch als "Cauda equina" (lat. für Pferdeschweif) bezeichnet.

 

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Kreuzbein und Steißbein

Das Kreuzbein ist Teil der Wirbelsäule und des Beckens.

Die 5 Wirbel des Kreuzbeines sind während der Entwicklungsgeschichte des Menschen miteinander verschmolzen, so dass sie nun eine Einheit bilden. Das Kreuzbein ist zum einen Bestandteil der Wirbelsäule und zum anderen Teil des knöchernen Beckens. Das Kreuzbein-Darmbein-Gelenk, die knöcherne Verbindung zwischen dem Darmbein des Beckens und dem Kreuzbein, verbindet Becken und Wirbelsäule gelenkig miteinander.

 

Das Steißbein ist Ansatzstelle für Muskeln und Bänder.

Das Steißbein des Menschen entspricht dem Schwanzskelett bei Wirbeltieren. Da der eigentliche Schwanz beim Menschen im Laufe seiner Entwicklung verkümmert ist, besteht das Steißbein nur noch aus 3 bis 5 miteinander verschmolzenen Wirbeln. Es dient verschiedenen Bändern und Muskeln des Beckens als Ansatzpunkt.

 

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Bandscheiben und Bänder

Stabilität und Beweglichkeit der Wirbelsäule durch Bandscheiben und Bänder.

Die Wirbelsäule besteht aus vielen einzelnen Wirbelkörpern. Dennoch ist sie in ihrer Gesamtheit einerseits ein tragender Skelettabschnitt und andererseits ein wichtiges Bewegungselement des menschlichen Körpers. Damit die einzelnen Wirbelkörper die Einheit der Wirbelsäule bilden können, müssen sie stabil und gleichzeitig auch beweglich miteinander verbunden sein. Eine Verbindung, die diesen komplizierten Anforderungen entspricht, besteht aus mehreren Komponenten:
  • Kleine Wirbelgelenke zwischen zwei benachbarten Wirbeln verbinden diese gelenkig miteinander. So ist die Beweglichkeit gewährleistet.
  • Bandscheiben, Bänder und Muskeln geben der Wirbelsäule Stabilität und ermöglichen ebenfalls Bewegung.

 

Bandscheibe

Mit Ausnahme des ersten und zweiten Halswirbels und der miteinander verschmolzenen Kreuz- und Steißbeinwirbel sind zwei benachbarte Wirbel immer durch eine Bandscheibe miteinander verbunden. Diese liegt jeweils zwischen den beiden Wirbelkörpern. Die Bandscheibe selbst besteht aus Bindegewebe mit einem relativ festen, äußeren, elastischen Ring und einem weichen, inneren Kern. Aufgaben der Bandscheiben sind das Abdämpfen von Stößen und Erschütterungen sowie die bewegliche Verbindung der einzelnen Wirbel miteinander.

 

Unterernährte Bandscheiben sind anfälliger für Schädigungen.

Die Ernährung des Knorpels der Bandscheiben erfolgt nicht, wie bei anderen Geweben der Körpers, über Blutgefässe. Vielmehr müssen Bandscheiben regelmäßig Flüssigkeit aufnehmen, damit sie ihre Elastizität behalten. Das können sie aber nur, wenn sich der Mensch bewegt. Durch Bewegung wird die Bandscheibe be- und dann wieder entlastet. So wird Flüssigkeit in die Bandscheibe "eingewalkt". Das kann man ungefähr mit dem Einkneten von zusätzlichem Mehl in einen fertigen Brotteig vergleichen. Wenn Sie eine Hand voll Mehl in einen Brotteig kneten wollen, dann reicht es auch nicht aus, das Mehl einmal fest an den Teig zu drücken. Vielmehr wird das Mehl nur durch dauerndes Drücken und Entlasten mit dem Teig verbunden. Auf diese Weise ernährt sich auch der Knorpel der Bandscheiben. Bei Bewegungsmangel wird zu wenig Flüssigkeit in die Bandscheibe "geknetet" und sie wird spröde und rissig. Bei Überlastung steht die Bandscheibe dauernd unter zu starkem Druck. Das Ergebnis ist dasselbe, die Bandscheibe ist unterernährt.

 

Kräftige Bänder geben der Wirbelsäule Halt und verleihen ihr Beweglichkeit.

Die Stabilität der Wirbelsäule wird vor allem durch kräftige Bänder gewährleistet, die sich über ihre gesamte Länge erstrecken:
  • Das vordere Längsband zieht über die Vorderseite der Wirbelkörper. Es stellt eine stabilisierende Grenze der Wirbelsäule in Richtung Bauchraum dar.
  • Das hintere Längsband verläuft über alle hinteren Flächen der Wirbelkörper. Es kleidet den Wirbelkanal in seinem vorderen Bereich aus.
  • Den Raum zwischen den einzelnen Wirbelbögen nimmt das gelbe Band ein.
  • Ein System von kräftigen Bändern, die Zwischenquerfortsatzbänder, verbindet die Querfortsätze der einzelnen Wirbel miteinander.
  • Ein anderes System, die Zwischendornfortsatzbänder, ziehen von Dornfortsatz zu Dornfortsatz und verbinden die Rückseiten der einzelnen Wirbel miteinander.
  • Ein über alle Dornfortsätze ziehendes Band, das Überdornfortsatzband, stellt das am weitesten hinten gelegene stabilisierende Band der Wirbelsäule dar.

Diese sechs Bänder bzw. Bandsysteme sind für die Stabilität der Wirbelsäule von großer Bedeutung. Unterstützt werden sie von den zahlreichen Rückenmuskeln.

 

Bänder geben der Wirbelsäule Halt und Beweglichkeit.

 

Die stabilisierenden und elastischen Strukturen der Wirbelsäule ermöglichen zahlreiche Bewegungen:
  • Bewegungen nach vorne
  • Bewegungen nach hinten
  • Bewegungen zur Seite
  • Drehbewegungen

 

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