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Der Aufbau des Rückens (Anatomie)

Die Wirbelsäule Die Wirbelsäule (umgangssprachlich der Rücken) ist in ihrer Anatomie ein funktionell ausbalanciertes und in sich stabiles und leistungsfähiges System, das in erster Linie aus Wirbeln, Bandscheiben und verbindenden Bandsystemen besteht. In der Kombination mit einer entsprechend stabilen Rücken- und Rumpfmuskulatur erfüllt diese Gesamtkonstruktion unterschiedliche Aufgaben in hervorragender Weise.

Die Wirbelsäule als Gliederkette
Bei den meisten Menschen besteht die Wirbelsäule aus 24 einzelnen, untereinander beweglichen Wirbeln. Hinzu kommen das Kreuzbein - es ist aus fünf miteinander verschmolzenen Wirbeln entstanden - und das Steißbein.
Ausnahmen von dieser Regel stellen Wirbelsäulen mit einem Wirbel mehr oder einem Wirbel weniger dar (so genannte Übergangsstörung). Das Bauprinzip entspricht also einer Gliederkette.

Informationen über den Komplex der Rückenschmerzen finden Sie hier.


Die Wirbel

Die Wirbel stellen den Knochenanteil der Wirbelsäule dar. Unser Körper folgt in vieler Hinsicht modernsten Konstruktionsmerkmalen. So sind die Wirbel - wie viele andere Knochen auch - in Leichtbauweise ausgeführt. Während der Rahmen aus einer stabilen und kompakten Knochenstruktur besteht (Compacta), nehmen im Inneren viele feine Knochenbälkchen (Spongiosa) die Last gleichmäßig auf und verteilen sie auf den gesamten Querschnitt. Das bedeutet, dass die innere schwammartige Knochenstruktur zwar leicht, aber durchaus tragfähig ist.

Die Wirbelkörper der einzelnen Wirbelsäulenabschnitte müssen unterschiedlichen Anforderungen genügen. Entsprechend unterscheiden sich die Wirbel in Form und Größe.

Die Halswirbel beispielsweise sind deutlich kleiner als die Lendenwirbel. Überraschend ist das nicht, denn sie müssen lediglich das Gewicht des Kopfes tragen, während auf den Lendenwirbeln die Last des Rumpfes, der Arme und des Kopfes ruht.


Aufbau und Funktion der Wirbel

Die Wirbel ähneln sich im Aufbau und in ihren Grundmerkmalen, besitzen jedoch entsprechend ihrer jeweiligen speziellen Funktion zusätzliche Anteile. Die einzelnen Elemente der Wirbel sind

  • Wirbelkörper,

  • Wirbelbogen,

  • Gelenkfortsätze,

  • Querfortsätze,

  • Dornfortsatz.

Durch die besondere Konstruktion der Wirbel kann die Wirbelsäule sowohl ihre Stütz- als auch ihre Bewegungsfunktion optimal wahrnehmen. Die Stützfunktion übernimmt überwiegend der Wirbelkörper, der den Hauptteil des Gewichts trägt. Die Wirbelkörper sind jeweils an ihrer Ober- und Unterseite, die auch als Deck- und Grundplatte bezeichnet werden, mit Knorpel überzogen. Diese Knorpelschichten dienen als Lager für die Bandscheiben.

Es schließt sich der Wirbelbogen an, der das Wirbelloch umgibt. Die Gesamtheit der aneinandergereihten Wirbellöcher bildet den Spinalkanal, in dem das Rückenmark verläuft.

Die Wirbelbögen tragen jeweils vier so genannte Gelenkfortsätze, die mit dem darüber und darunter liegenden Gelenkfortsatz ein vollständiges Gelenk, das Wirbelgelenk, bilden. Sie werden auch als kleine Wirbelgelenke oder Zwischenwirbelgelenke bezeichnet. Diese Gelenke werden von einer Gelenkkapsel umschlossen, die Gelenkflächen sind wie in allen übrigen Gelenken unseres Körpers mit Gelenkflächenknorpel (hyalinem Knorpel) überzogen. Die Zwischenwirbelgelenke steuern die Bewegungsrichtung der einzelnen Wirbelsäulenabschnitte, indem sie entsprechend der Stellung der Gelenkflächen bestimmte Bewegungsrichtungen freigeben und andere einschränken.
Im Bereich der Lendenwirbelsäule beispielsweise sind die Gelenkfortsätze von vorn nach hinten ausgerichtet. Das erlaubt das Beugen und Strecken, beschränkt aber die Möglichkeiten zur Drehung und Seitneigung merklich. Auch nehmen die Wirbelgelenke einen Teil der senkrecht auf die Wirbelsäule einwirkenden Druckkräfte auf.

Die Beweglichkeit der einzelnen Wirbel gegeneinander ist relativ gering und in den verschiedenen Abschnitten der Wirbelsäule unterschiedlich. Im Bereich der Halswirbelsäule sind die einzelnen Bewegungsausschläge größer als in der Lendenwirbelsäule. Die gesamte Beweglichkeit der Wirbelsäule setzt sich aus der jeweils geringen Beweglichkeit der einzelnen Segmente zusammen.

Jeweils zwei benachbarte Wirbelbögen bilden rechts und links je einen knöchernen Kanal, das so genannte Zwischenwirbelloch. Durch diese Aussparungen im Wirbelbogen treten in unmittelbarer Nähe zu den Bandscheiben rechts und links die Nervenwurzeln (Spinalnerven) aus. Über diese Nerven werden Impulse vom Körper zum Gehirn und vom Gehirn in den Körper geleitet. Jeder Wirbel besitzt außerdem Querfortsätze und einen durch die Haut am Rücken tastbaren Dornfortsatz, diese Knochenvorsprünge bilden die Ansatzfläche der Rückenmuskulatur und Bänder. Die Dornfortsätze sind nach unten geneigt und liegen dachziegelartig übereinander.


Die Abschnitte der Wirbelsäule

Man unterteilt die Wirbelsäule in drei bewegliche Abschnitte und einen - den untersten - unbeweglichen:

  • Halswirbelsäule (HWS): Sie besteht aus den sieben Halswirbeln; ihre Aufgabe ist es, den Kopf zu tragen und zu bewegen.

  • Brustwirbelsäule (BWS): Sie besteht aus den zwölf Brustwirbeln. Gemeinsam mit den Rippen und dem Brustkorb bildet sie den knöchernen Brustkorb.

  • Lendenwirbelsäule (LWS): Sie besteht aus fünf Lendenwirbeln und stellt den Übergang zwischen Rumpf und Beckenring dar.

  • Kreuzbein: Es besteht aus fünf miteinander verschmolzenen Wirbeln und ist als Fortsetzung der Lendenwirbelsäule zwischen die Beckenschaufeln eingelassen.

  • Steißbein: Vier bis fünf Wirbel (Restzustand des Schwanzes unserer Vorfahren).

Von vorne und hinten betrachtet, bilden die einzelnen übereinander gestapelten Wirbel eine gerade Säule.
In der seitlichen Ansicht bilden sie ein doppeltes S.

Doppel-S-Form bestimmt die Funktionsweise der Wirbelsäule
Diese Doppel-S-Form der Wirbelsäule ist ein typisches Merkmal der menschlichen Wirbelsäule und entscheidend für ihre Funktionsweise. Vor der Geburt gleicht die menschliche Wirbelsäule einem nach außen gebogenen C. Die typischen Krümmungen entstehen erst nach der Geburt:

  • Die Halswirbelsäule schwingt nach vorne aus (HWS-Lordose).

  • Die Brustwirbelsäule schwingt nach hinten aus (BWS-Kyphose).

  • Die Lendenwirbelsäule schwingt wiederum nach vorne aus (LWS-Lordose).

  • Kreuz- und Steißbein zeigen nach hinten, die Steißbeinspitze wiederum nach vorne.

Diese Formgebung hat auch statische Auswirkungen: Das Körperlot läuft eng an der Wirbelsäule entlang durch das Becken bis zum Boden, ohne dabei unnötig große Hebelkräfte zu verursachen. Auf diese Weise erlangt die Wirbelsäule eine große Grundstabilität bei gleichzeitig großer Beweglichkeit. Sie kann darüber hinaus Stauchungen und Stoßbelastungen in sich abfedern. Dies wäre mit einer geraden Reihe aufeinandergestapelter Knochen in Form einer Säule nicht zu erreichen.


Die Bandscheiben

Die Bandscheiben (Discus intervertebralis) wirken als elastische Zwischenelemente wie Stoßdämpfer, damit die knöchernen Wirbel nicht direkt aufeinander sitzen.

Wie Wasserkissen liegen diese von Bändern gehaltenen Zwischenwirbelscheiben zwischen den Wirbelkörpern und dämpfen Erschütterungen und Druckbelastungen aller Art. Diese verformbaren Pufferscheiben tragen auch zur Beweglichkeit unseres Rückgrats bei.
Wie bei den Wirbelkörpern nimmt die Größe und Dicke der Bandscheiben von oben nach unten hin zu.

Zwischen dem Schädel und dem ersten Halswirbel sowie zwischen dem ersten und dem zweiten Halswirbel existieren keine Bandscheiben. In dieser Region hat unser Körper die besonderen funktionellen Ansprüche mit Hilfe einer Sonderkonstruktion, den Kopfgelenken, gelöst.

Interessant zu wissen: Wir werden tagsüber kleiner und "wachsen" nachts
Im Laufe des Tages wird der Mensch kleiner (und macht diesen Verlust über Nacht wieder wett). Die Ursache liegt in den Bandscheiben: Im Stehen und Sitzen beispielsweise wirkt ständig hoher Druck auf sie ein. Die Folge: Wasserverlust und damit Rückgang der Scheibendicke. Im Liegen nimmt die Bandscheibe wieder Wasser auf und lässt uns am nächsten Morgen in voller Größe erwachen. Dieser Hydratationsprozess findet also hauptsächlich im Schlaf statt. Während einer siebenstündigen Nachtruhe steigt durch die Flüssigkeitsaufnahme der Druck in den Bandscheiben um mehr als das Doppelte.


Versorgung der Bandscheiben

Die Ernährung der Bandscheiben ist für ihre Funktion wichtig, jedoch auch recht schwierig. In der Regel dringen in die Organe unseres Körpers Blutgefäße ein und verästeln sich dort zu feinen Netzwerken. Mit dem Blut werden Sauerstoff und Nährstoffe an- und abtransportiert. Dies ist erforderlich, um den Stoffwechsel der verschiedenen Organe zu ermöglichen. Für den Fluss des Blutes sorgt die Pumpfunktion unseres Herzens.

Bandscheiben haben keine Blutgefäße
Im Gegensatz zu diesem Bauprinzip stehen unsere Bandscheiben, sie besitzen keine Blutgefäße. Trotzdem sind sie auf den Austausch von Nährstoffen angewiesen, um ihren Stoffwechsel aufrecht zu erhalten. Sie ernähren sich durch eine Art Durchsaftungsmechanismus. Dieser Durchsaftungsmechanimus der Bandscheibe ähnelt damit einem Schwamm, der im Wasser zusammengepresst und wieder losgelassen wird. Man spricht hierbei auch von Ernährung durch Diffusion.

Es handelt sich dabei um einen Flüssigkeitsaustausch in erster Linie aus den benachbarten Wirbeln, der durch den ständigen Wechsel des auf den Bandscheiben lastenden Drucks ermöglicht wird, das heißt, die Bandscheibe kann ihre Ernährungssituation nicht selbstständig steuern, sondern ist darauf angewiesen, dass man ihr einen ständigen Wechsel von hohem und niedrigem Druck bietet.

Prinzipiell herrscht immer ein gewisser Druck auf den Bandscheiben. Allerdings ist bei niedrigem Druck die Saugwirkung der Bandscheiben groß genug, um Flüssigkeit aus der Umgebung aufzusaugen. Übersteigt der Druck ein gewisses Maß, wird ausschließlich Flüssigkeit aus der Bandscheibe herausgepresst

Wechsel von Be- und Entlastung ist wichtig
Aus diesen Grundlagen erkennt man leicht die Grundvoraussetzung für einen normalen Stoffwechsel der Bandscheiben, nämlich den Druckwechsel. Die Bandscheibe benötigt einen gleichmäßigen und ausgewogenen Wechsel zwischen Be- und Entlastung, um sich voll zu saugen und dann die Stoffwechselschlacken wieder abzugeben.
Nur der regelmäßige Wechsel von Be- und Entlastung gewährleistet also eine gesunde und funktionsfähige Bandscheibe.

Wichtig in diesem Zusammenhang: Die Vorbeugung und Selbsthilfe!


Aufbau der Bandscheiben

Der Mensch besitzt 23 Bandscheiben, die jeweils zwischen zwei Wirbelkörpern liegen und deren Aufbau immer gleich ist, auch wenn sie sich in der Größe unterscheiden.

Eine Bandscheibe ist durchschnittlich sieben bis zwölf Millimeter hoch und zur Mitte hin flacher als an den Rändern. Dabei handelt es sich nicht einfach um eine gummiartige Zwischenscheibe, sondern um ein mehrschichtiges Gebilde.

Eine intakte beziehungsweise gesunde Bandscheibe hat in ihrem Zentrum einen festen, prall-elastischen Gallertkern (Nucleus pulposus, in der Abbildung graugrün), der von einem festen Ringsystem aus Faserknorpel und Bindegewebe (Anulus fibrosus, in der Abbildung hellblau) umgeben und gehalten wird.

Der Gallertkern der Bandscheibe ist von besonderer Bedeutung, weil er den Druck, der auf den Bandscheiben lastet, aufnimmt und verteilt. Er kann sich innerhalb der Bandscheibe je nach Beugung und Streckung der Wirbelsäule geringfügig nach hinten oder vorne verschieben. Dieser Gallertkern der Bandscheibe besteht beim jungen Menschen überwiegend aus Glykosaminoglykanen. Diese Verbindungen können Wasser binden. Die Bandscheibe besteht bis zu 90 Prozent aus Wasser.

Die Fasern des Anulus fibrosus, des Faserrings, sind schraubenförmig angeordnet und mit den Grund- und Deckplatten der benachbarten Wirbelkörper verwachsen.


Schutzfunktion der Wirbelsäule

Im Inneren der Wirbelsäule, dem so genannten Spinalkanal, befindet sich geschützt das Rückenmark. Dieser dicke Nervenstrang erstreckt sich vom Gehirn bis zum zweiten Lendenwirbel, dort endet das Rückenmark. Bis zum Steißbein verlaufen Nervenbahnen innerhalb des Wirbelkanals.

Das Rückenmark wird von der harten Hirnhaut (Dura mater) umschlossen. Innen liegt ihr die Spinngewebshaut (Arachnoidea) eng an. Der Spaltraum zwischen Spinngewebshaut (Arachnoidea) und weicher Hirnhaut (Pia mater) ist mit Rückenmark-Flüssigkeit (Liquor) gefüllt. Ein weiterer Spaltraum befindet sich zwischen der Knochenhaut der Wirbelkörper (Periost) und der Dura mater. Es ist der Epiduralraum. Er enthält Fett und Venengeflechte, den Plexus venosus vertebralis, und dient als Polster und Verschiebeschicht bei Bewegungen der Wirbelsäule.

Rückenmark und Nervensystem
Unser Nervensystem ist für die Weiterleitung aller nervlichen Signale vom Körper zum Gehirn und umgekehrt zuständig.
Jeweils zwischen zwei Wirbelkörpern, also in unmittelbarer Nähe der Bandscheiben, treten einzelne Nerven (Nervenwurzeln, Spinalnerven) aus und teilen sich in weitere Äste auf, die die nervale Verbindung zu den verschiedenen Körperregionen zur Aufgabe haben.

Die im Bereich der Halswirbelsäule austretenden Spinalnerven bilden die Nervenbahnen, die dann wiederum in die Arme und bis zu den Fingern ziehen. Aus den Zwischenwirbellöchern der Lendenwirbelsäule treten die Nervenwurzeln aus, die unter anderem den Ischiasnerv bilden, der bis in die Zehen zieht.


Beweglichkeit der Wirbelsäule

Die Beweglichkeit der Wirbelsäule unterscheidet sich in den einzelnen Abschnitten deutlich. Jeder Wirbelsäulenabschnitt hat, wie bereits erwähnt, unterschiedliche Aufgaben und Funktionen wahrzunehmen und ist dadurch unterschiedlichen Belastungen ausgesetzt.

Die Halswirbelsäule hat als oberer Abschluss die Aufgabe, den Kopf zu tragen, zu balancieren und zu bewegen. Ihr obliegt die besondere Konstruktion beziehungsweise Funktion der Kopfgelenke. Die Halswirbelsäule verleiht unserem Kopf die Beweglichkeit.

Die Brustwirbelsäule, die sich zwischen Hals- und Lendenwirbelsäule erstreckt, ist relativ starr.

Lendenwirbelsäule ist störanfällig
Beweglicher ist die sich darunter anschließende Lendenwirbelsäule. Sie verankert den flexiblen Körper in dem relativ starren Beckenring und hat damit eine, aus biomechanischer Sicht gesehen, schwierige Aufgabe zu erfüllen.
Ihre Verbindungsfunktion zwischen beweglich und fest macht sie störanfällig.
Daher sind verschleißbedingte Veränderungen und Beschwerden in diesem Bereich der Wirbelsäule besonders häufig.

Ein von Orthopäden häufig benutzter Begriff im Zusammenhang mit der Beweglichkeit der Wirbelsäule ist das Bewegungssegment. Hierbei handelt es sich um jeweils zwei Wirbel einschließlich der dazwischen liegenden Bandscheibe, der zugehörigen Wirbelgelenke, Bänder und Muskeln.


Die Bänder

Die Bänder und die Muskulatur spielen wichtige Rollen für Beweglichkeit und Stabilität der Wirbelsäule.

Je ein vorderes und hinteres Längsband verlaufen über die ganze Länge der Wirbelsäule. Das vordere Längsband ist mit den Wirbelkörpern verwachsen und verspannt diese untereinander. Das hintere Längsband verläuft im Wirbelkanal und ist mit den Bandscheiben verwachsen.

Die Wirbelbögen sind untereinander durch die Bandsysteme mit dem Namen Ligamenta flava verbunden.
Hinzu kommen Bandsysteme, die zwischen und über den Dornfortsätzen verlaufen. Zusammen mit der Rückenmuskulatur begrenzen sie passiv die Beweglichkeit zwischen den Wirbeln. So verhindern sie beispielsweise ein Vornüberkippen der Wirbelsäule.

Die Spannung dieser Bänder steht in direktem Zusammenhang zur Höhe der Bandscheiben. Eine Verschmälerung der Bandscheibe hat einen Spannungsverlust der Bänder zur Folge.


Die Rückenmuskulatur

Die Rücken- und Rumpfmuskulatur hat neben der Aufgabe, die Beweglichkeit zu steuern, auch die wichtige Funktion, die aktive Stabilisierung der Wirbelsäule zu übernehmen. Das funktioniert wie die Takelage eines Segelschiffes. Dabei ist ein ausgeglichenes Zusammenspiel der Bauch- und Rückenmuskulatur von Bedeutung. Ein unzureichender Trainingszustand der Muskulatur führt zur Überlastung der Wirbelgelenke und Bandscheiben.

Die volle Leistungsfähigkeit der Wirbelsäule können wir nur ausschöpfen, wenn ein perfektes Zusammenspiel der knöchernen Bauelemente, der Bandscheiben, der Bänder sowie der Rücken- und Rumpfmuskulatur gewährleistet ist. Es ist sicher leicht nachzuvollziehen, dass bereits die ganz normalen Dinge des Alltags wie Bücken, Drehen und Aufrichten erhebliche Belastungen darstellen.

Wichtig sind darum geeignetes Training und Vorbeugung .


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Autor: Qualimedic.de 
Letzte Änderung am: 25.09.2008
 
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