Aufbau der Wirbelsäule |
Inhaltsübersicht:
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Wirbelsäulenabschnitte
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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:
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:
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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
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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.
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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.
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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
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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.
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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.
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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.
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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.
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| 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.
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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:
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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.
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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 |
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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.
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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
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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.
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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
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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.
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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
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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:
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| 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.
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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.
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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:
Diese sechs Bänder bzw. Bandsysteme sind für die Stabilität der Wirbelsäule von großer Bedeutung. Unterstützt werden sie von den zahlreichen Rückenmuskeln.
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Die stabilisierenden und elastischen Strukturen der Wirbelsäule
ermöglichen zahlreiche Bewegungen:
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