Unsere Wirbelsäule (Columna vertebalis / Spina dorsalis), im Deutschen auch Rückgrat genannt, ist eine der tragenden Strukturen des menschlichen Körpers. Erkrankungen an der Wirbelsäue sind für die Betroffenen daher oft mit schwerwiegenden Einschränkungen verbunden. Dabei handelt es sich bei diesen nicht immer zwangsläufig um tatsächliche Brüche oder Verschleißerscheinungen des Wirbelknochens. Viel öfter sind die Probleme auf die mit der Wirbelsäule verbundene Muskulatur zurückzuführen oder in Mitleidenschaft gezogene Nervenstränge sind die Ursache für Schmerzen.

Um mögliche Erkrankungen und ihre Ursachen an der Wirbelsäule zu verstehen, ist es hilfreich, den Aufbau der Wirbelsäule zu kennen.

Der Aufbau der Wirbelsäule

 

Obwohl gemeinhin von nur drei verschiedenen Wirbelsäulenabschnitten gesprochen wird, wird die Wirbelsäule vom Mediziner in fünf Abschnitte unterteilt.

Von oben beginnend sprechen wir von den Bereichen der Halswirbelsäule (HWS), der Brustwirbelsäule (BWS), der Lendenwirbelsäule (LWS), des Kreuzbein und des Steißbein.

Insgesamt setzt sich die Wirbelsäule aus insgesamt 34 Wirbeln zusammen, Knochen, die im Grundbau einander identisch sind. Da die Wirbel des Kreuzbein und des Steißbein jedoch jeweils miteinander verwachsen sind, wird oftmals auch davon gesprochen, dass die Wirbelsäule aus 24 „freien“ Wirbeln besteht, an die sich Kreuz- und Steißbein anschließen.

Die einzelnen Wirbel bestehen aus dem kompakten Wirbelkörper, der Richtung Bauch zeigt, und dem nach hinten gewandten Wirbelbogen. Der Wirbelbogen ist so geformt, dass in seiner Mitte ein Hohlraum entsteht. Durch diese Hohlräume zwischen den einzelnen Wirbeln verläuft der Wirbelkanal, in dem sich das Rückenmark befindet. Zwischen den einzelnen Wirbelbögen befindet sich außerdem ausreichend Platz, so dass aus diesen Zwischenwirbellöchern die Rückenmarksnerven (Spinalnerven) bzw. Nervenwurzeln aus dem Wirbelkanal austreten können, von wo aus sie Muskeln, Gelenke und Haut erreichen.

Dass die einzelnen Wirbel der Wirbelsäule zugleich stabil und beweglich miteinander verbunden bleiben, ist dem Zusammenspiel aus Wirbelgelenken, Bandscheiben, Bändern und Muskeln zu verdanken.

Die menschliche Wirbelsäule dient so mit ihrem Aufbau als Achse, die bei guter Wirbelsäulengesundheit elastisch, biegsam und in sich verdrehbar ist.

Der aufrechte Gang
Das doppelte S unserer Wirbelsäule

Von hinten betrachtet, ist die Wirbelsäule im Idealfall eine gerade Linie, auch wenn bei den meisten Menschen im Laufe ihres Lebens eine mehr oder weniger starke Krümmung nach links oder rechts auftritt.

Von der Seite betrachtet, wirkt die Wirbelsäule jedoch wie ein „Doppel-S“. Diese Krümmung ist die Voraussetzung für den aufrechten Gang des Menschen. Wie mit einer Feder werden der Kopf und das Gehirn durch die doppelte Krümmung beim aufrechten Gang vor Erschütterungen geschützt.

Bei den Vierbeinern ist diese doppelte Krümmung nicht vorhanden. Der Rumpf ist vielmehr an der Wirbelsäule „aufgehängt“. Die Wirbel, die beim Menschen das Steißbein bilden, sind hier nicht verwachsen, sondern bilden gemeinsam die sogenannten Schwanzwirbel.

Die Wirbelsäule des Menschen krümmt sich im Bereich der Halswirbelsäule konkav nach vorne, die Brustwirbelsäule ist konvex nach hinten gewölbt während die Lendenwirbelsäule sich erneut nach vorne biegt und Kreuz- und Steißbein sich nach hinten wölben.

Wirbel und Bandscheiben

Die einzelnen Wirbelknochen bestehen im groben aus dem massiven Wirbelkörper und dem Wirbelbogen. Neben ihrer Funktion als stabilisierende Elemente der Wirbelsäule, haben beide Teile noch weitere wichtige Aufgaben.

Der Wirbelbogen umschließt den Wirbelkanal und bildet mithilfe von Wirbelfortsätzen die Verbindungsstelle zu den benachbarten Wirbeln, über das sogenannte kleine Wirbelgelenk (auch Facettengelenk genannt), sowie zu den Bändern und der Muskulatur. Als sogenannte „leichte Struktur“ der Wirbelsäule kommt dem Wirbelbogen mit seinen Fortsätzen auch die Aufgabe zu, Druckeinwirkungen zu verteilen und wie ein Hebel zu funktionieren.

Der massive Wirbelkörper verfügt in seinem Inneren, wie auch andere große Knochen im menschlichen Körper, über das Knochenmark. Das Knochenmark sorgt im Laufe des Lebens für die Bildung neuer Blutzellen.

Zwei nebeneinander liegende Wirbel sind über die kleinen Wirbelgelenke miteinander verbunden, so dass sie einerseits fest übereinander sitzen und gleichzeitig beweglich bleiben. Die Wirbelgelenkflächen (auch Facetten genannt) befinden sich seitlich am Ende des Wirbelbogens. Die obere Gelenkfläche des unteren Wirbels bildet mit der unteren Gelenkfläche des oberen Wirbels das Facettengelenk.

Zwischen den Wirbeln der Hals-, Brust- und Lendenwirbelsäule befinden sich die im gesunden Zustand druckelastischen Bandscheiben, mit einer Ausnahme: zwischen erstem und zweitem Halswirbel befindet sich keine Bandscheibe, mehr dazu weiter unten.

Zwei benachbarte Wirbel mit der dazwischen liegenden Bandscheibe und den dazugehörigen Muskeln und Bändern wird als Bewegungssegment bezeichnet.

Die Bandscheiben bestehen aus Bindegewebe mit einem äußeren festen und zugleich elastischen Faserring, und einem inneren weichen Gallertkern. Die Bandscheiben sowie die Grund- und Deckplatte der beteiligten Wirbel (auch Endplatte genannt) dienen als „Stoßdämpfer“, sie federn Erschütterungen ab und sorgen gleichzeitig dafür, dass die einzelnen Wirbel der Wirbelsäule in verschiedene Richtungen bewegt werden können, ohne dass die Knochen direkt aneinander reiben.

Dies ist auch der Grund für die Veränderung der Endplatten bei zunehmendem Verschleiß der Bandscheiben.
Da die Bandscheiben nicht durchblutet werden, müssen sie die Flüssigkeit und die Nährstoffe, die sie elastisch halten, auf andere Weise aufnehmen. Dies erfolgt durch Diffusionsvorgänge, für die eine ausreichende Bewegung nötig ist. Durch die Be- und Entlastung der Bandscheiben an verschiedenen Stellen wird Flüssigkeit aufgenommen.
Bewegungsmangel führt daher zur Unterernährung der Bandscheiben, sie trocknen aus und verlieren ihre Elastizität.

Muskeln und Bänder
Der Bewegungsapparat des Menschen

Die einzelnen Wirbel sind jeweils mit Muskeln und Bändern verbunden, die die Wirbelsäule in Bewegung bringen und für ihre Stabilität sorgen. Jeder Wirbelbogen verfügt an den Seite über zwei Querfortsätze und an der Rückseite über einen Dornfortsatz. Wie kleine Vorsprünge stehen diese Knochenauswüchse von den Wirbeln ab und bilden die Verbindungsstelle zu Bändern und Muskeln.

Die Dornfortsätze sind auch der Teil der Wirbelsäule, den wir nach Außen am Rücken ertasten können. Der bei den meisten Menschen deutlich vorstehende Knochen im unteren Nackenbereich ist zum Beispiel der Dornfortsatz des untersten Wirbels der Halswirbelsäule, der sehr lang ist.

Für die Bewegungen verantwortlich sind die Rückenmuskulatur sowie die kräftigen Bänder, die die Stabilität der Wirbelsäule gewährleisten.

Insgesamt sechs Bänder bzw. Bändersysteme halten die einzelnen Wirbel zusammen.
• Das Vordere Längsband verläuft an der Vorderseite der Wirbelkörper, mt denen es fest verbunden ist, und grenzt die Wirbelsäule vom Bauchraum ab.
• Das Hintere Längsband verläuft an der Hinterseite der Wirbelkörper innerhalb des Wirbelkanals und ist mit den Bandscheiben verbunden.Das vordere und hintere Längsband dienen der Stabilisierung der Wirbelsäule an der Längsachse und bei Bewegungen nach vorne und hinten.
• Das sogenannte Gelbe Band verläuft zwischen den einzelnen Wirbelbögen.
• Die Zwischenquerfortsatzbänder sind sehr kräftig und verbinden die Querfortsätze der übereinander liegenden Wirbel.
• Die Zwischendornfortsatzbänder stellen die Verbindung der Dornfortsätze an der Rückseite der einzelnen Wirbel dar.
• Das Überdornfortsatzband verläuft über alle Dornfortsätze und stabilisiert die Wirbelsäule als Ganzes. Es liegt am weitesten außen.

Wirbelkanal und Rückenmark

Das Rückenmark ist gut geschützt durch die umgebenden Wirbel. Es verläuft durch den Wirbelkanal, der durch die übereinander liegenden Hohlräume innerhalb der Wirbelbögen entsteht.

Durch den Wirbelkanal verlaufen außerdem die Nervenstränge, die an verschiedenen Stellen aus dem Rückenmark austreten und den Wirbelkanal dann durch die Zwischenwirbellöcher verlassen.

An den Stellen, an der das Rückenmark als Verlängerung des Hirnstamms aus der hinteren Schädelgrube heraus tritt, ist es besonders dick, dementsprechend sind die Wirbelbögen an dieser Stelle weiter als im unteren Bereich der Wirbelsäule. Auch die Bereiche, an denen zentrale Nerven der Extremitäten aus dem Wirbelkanal austreten, sind verdickt, wie etwa im Bereich der Halswirbelsäule, der die Nerven für die Arme abgibt, oder im unteren Bereich der Lendenwirbelsäule, an dem die Nerven für Beine austreten.

Das Rückenmark reicht bis zum Bereich des Übergangs von der Brust- zur Lendenwirbelsäule und endet meistens auf der Höhe des 1. LWKS, auch thorakolumbaler Übergang genannt.

Die Halswirbelsäule
Stütze des Kopfes

Die Halswirbelsäule besteht aus sieben Halswirbeln, den zervikalen Wirbeln. Die einzelnen Wirbel der Wirbelsäule werden von oben nach unten durchnummeriert. Die sieben zervikalen Wirbel der Halswirbelsäule haben dementsprechend die Nummern C1 bis C7.

Die relativ kleinen Wirbelknochen der Halswirbelsäule tragen das Gewicht des Kopfes. Die beiden obersten Wirbel, C1 und C2, haben einen besonderen Aufbau, mit dem sie dafür sorgen, dass der Schädelknochen verlässlich getragen und zur Seite gedreht werden kann. Gemeinsam werden sie als kraniozervikaler Übergang bezeichnet.

Atlas, Axis, C3
Das Genick bewegt unseren Kopf

Der oberste Wirbel C1 wird auch „Atlas“ genannt, nach der Figur aus der griechischen Mythologie, die die Welt auf ihren Schultern trug. Der Atlas verfügt über keinen massiven Wirbelkörper, sondern hat die Form eines Rings, dessen nach oben gerichtete Gelenkflächen mit dem Schädelknochen verbunden sind.

Der mit dem Atlas verbundene, darunter liegende Wirbel C2 sorgt für die hohe Beweglichkeit des Kopfes. Der sogenannte „Axis“ verfügt neben den Quer- und Dornfortsätzen, die allen Wirbeln gemeinsam sind, über einen zusätzlichen Knochenvorsprung, der mit dem Atlas-Wirbel verbunden ist. Wie ein kleiner Zahn ragt dieser nach oben und fügt sich exakt in die Innenseite des knöchernen Bogens des Atlas, wo kräftige, quer verlaufende Bänder (auch Flügelbänder oder Ligamenta alaria genannt) ihn an der richtigen Stelle halten. Dieser Dens axis (von lat. Dens = Zahn) gewährleistet auf diese Weise die Drehbewegungen unseres Kopfes.

Zwischen Atlas und Axis befindet sich noch keine Bandscheibe. Die erste Bandscheibe befindet sich über dem dritten Halswirbel C3. Auf diese Weise kann der Kopf zur Seite und nach hinten und vorne bewegt werden. C1 bis C3 bilden gemeinsam das Genick.

Motorische Sensoren ermöglichen die Verortung im Raum

Im Bereich des Genicks, auf der Höhe des Atlas, erfolgt die wichtige Verbindung der Hirnnerven mit den Halsnerven. An dieser Stelle tritt außerdem der sogenannte Nervus sympathikus aus dem Rückenmark aus, der entlang der Halswirbelsäule verläuft und aktivierende Funktion hat.

Hier sind außerdem zahlreiche Sensoren angesiedelt. Diese sind dafür verantwortlich, dass Informationen über statische und dynamische Bewegungen mit den Hirnnerven kommuniziert werden. Da diese nicht nur motorische sondern auch akustische und visuelle Informationen enthalten, kann eine Schädigung in diesem Bereich entsprechend eine Einschränkung der Körperbewegungen, aber auch des Seh- und Hörvermögens bedeuten.

Blutversorgung des Gehirns

Eine weitere besonders wichtige Funktion kommt der Halswirbelsäule im Hinblick auf die Funktion des Gehirns zu. An den seitlich der Wirbelknochen abstehenden Querfortsätze befinden sich kleine Löcher, durch welche die Wirbelarterien verlaufen. Die Wirbelarterien entspringen der Körperschlagader, der sogenannten Aorta und versorgen das Gehirn mit Blut.

Die Brustwirbelsäule hält den Brustkorb

Die Brustwirbelsäule besteht aus 12 Brustwirbeln. Die sogenannten thorakalen Wirbel tragen die Nummern Th1 bis Th12 und sind sehr kräftige Wirbel, da sie den Brustkorb tragen.

An jedem einzelnen Wirbel der Brustwirbelsäule wird eine Rippe von einem kleinen Gelenk am Querfortsatz gehalten und durch eine weitere Gelenkfläche stabilisiert. Durch die Verbindung der Rippen mit der Wirbelsäule über Gelenke wird gewährleistet, dass der Brustkorb auch an der Wirbelsäule elastisch bleibt. Bei jedem Atemzug bewegen sich die Rippen an den Rippengelenken.

Lendenwirbelsäule
Träger schwerer Last

Die Lendenwirbelsäule besteht aus fünf Lendenwirbeln, den lumbalen Wirbeln L1 bis L5. Die Wirbel der Lendenwirbelsäule sind besonders groß und robust, denn sie tragen einen großen Teil des Körpergewichts und bewegter Lasten. Der größte Knochen der Wirbelsäule ist der L5, der auch den Übergang zum Kreuzbein darstellt. Die hohe Belastung führt dazu, dass hier besonders oft Schäden und Verschleißerscheinungen, und damit Rückenschmerzen auftreten, wie etwa beim Bandscheibenvorfall LWS.

Das Rückenmark reicht bis zum ersten oder zweiten Lendenwirbel. Die dem Rückenmark entspringenden Nerven für die Beine verlaufen jedoch noch weiter innerhalb des Wirbelkanals bis sie diesen durch die Zwischenwirbellöcher verlassen und in die Beine verlaufen.

Das Kreuzbein

Das Kreuzbein (Os sacrum) besteht aus fünf Kreuzbeinwirbeln, die bei dem Menschen zusammen gewachsen sind. Es stellt die Verbindung der Wirbelsäule mit dem Becken dar, über die sogenannten Kreuzbein-Darmbein-Gelenke (Iliosakralgelenke). Auch hier sind starke Bänder dafür verantwortlich, dass der Zusammenhalt von Kreuzbein und Becken gewährleistet ist. Funktionell ist das Kreuzbein Teil der Wirbelsäule.

Das Steißbein

Das Steißbein (Os coccygis) besteht aus drei bis fünf Steißbeinwirbeln, die ebenfalls miteinander verbunden sind. Das Steißbein entspricht dem Schwanzskelett der vierbeinigen Wirbeltiere, hat jedoch nicht mehr dieselbe Funktion.

An dem Steißbein setzten verschiedene Bänder und Muskeln des Beckens an. Die oft verbreitete Meinung, dass dieser „verkümmerte Schwanz“ überflüssig ist, ist so nicht richtig, denn das Steißbein mit den abgehenden Muskeln und Bändern spielt eine wichtige Rolle bei der Stabilisierung des Beckens und des Beckenbodens.

Die Wirbelsäule, ihre einzelnen Abschnitte mit den zugehörigen Muskeln, Bändern und Nervens bilden ein fein aufeinander abgestimmtes System. Schädigungen in einem Bewegungselement haben so nicht selten Auswirkungen auf die übrige Wirbelsäule und letztlich den gesamten Körper.

Bei Beschwerden ist eine sorgfältige und fachkundige Lokalisierung der Schmerzursache unabdingbar für eine erfolgreiche Therapie.

Beratung und Behandlung bei Wirbelsäulenchirurg Dr. Charilaos Christopoulos

Herr Dr. Charilaos Christopoulos ist Facharzt für Neurochirurgie und ein erfahrener Wirbelsäulenchirurg. Als Chefarzt der Wirbelsäulenchirurgie in der ATOS Orthoparc Klinik in Köln hat er schon vielen Patienten mit Problemen an der Wirbelsäule geholfen. Mit gezielten Diagnoseverfahren und auf den Patienten zugeschnittenen Therapien wird das Wohlergehen der Betroffenen an erste Stelle gesetzt.

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