Wirbelsäule: Aufbau und Funktion

Aufgrund der Wirbelsäule fällt der Mensch neben Amphibien, Fischen und Vögeln ebenfalls in die Gattung der Wirbeltiere. Die Wirbelsäule ermöglicht dem Menschen als zentrales Stützgerüst überhaupt erst die Fähigkeit zu einem aufrechten Gang und besitzt daneben noch eine Vielzahl weiterer, essentieller Aufgaben. In diesem Artikel geht es um Definition, anatomische Struktur sowie Funktion und Beschwerden der Wirbelsäule.

Wirbelsäule – Definition

Die Wirbelsäule (lat. “Columna vertebralis”) ist eine komplexe anatomische Struktur und zentraler Bestandteil des Achsenskeletts. Umgangssprachlich auch als “Rückgrat” bezeichnet, stellt sie zudem das tragende Element des Körpers dar. Die Wirbelsäule reicht vom Schädel bis hinunter zum Becken und verbindet auf diesem Weg zusätzlich verschiedene Teile des Skelettsystems miteinander, darunter Brustkorb, Schultern, Arme sowie Beine. Dabei setzt sich die Wirbelsäule aus vielen einzelnen Wirbeln, Bandscheiben und Bändern zusammen, welche wiederum über eine Vielzahl an Gelenken miteinander in Verbindung stehen. Sie bilden gemeinsam die charakteristische S-Form.

Wirbelsäule – Anatomie und Aufbau

Beim Aufbau der Wirbelsäule ist es zunächst einmal wichtig zu wissen, dass sich diese je nach Höhe in verschiedene Abschnitte einteilen lässt. Grundbausteine sind dabei die einzelnen Wirbelkörper, von denen man insgesamt 32 bis 34 Stück findet. Je nach Segment weisen diese allerdings eine unterschiedliche Anatomie auf. Folgende Abschnitte der Wirbelsäule gibt es:

• Halswirbelsäule (HWS, sieben Halswirbel)
• Brustwirbelsäule (BWS, zwölf Brustwirbel)
• Lendenwirbelsäule (LWS, fünf Lendenwirbel)
• Kreuzbein (fünf Kreuzbeinwirbel, miteinander verwachsen)
• Steißbein (drei bis fünf Steißbeinwirbel, miteinander verwachsen)

Hierbei besitzt jeder Wirbel prinzipiell einen ähnlichen Grundaufbau und setzt sich aus einem vorne gelegenen Wirbelkörper sowie einem nach hinten ausgerichteten Wirbelbogen zusammen. Darüber hinaus findet man an jedem Wirbel noch eine Vielzahl an Fortsätzen, darunter etwa Dornfortsatz, Gelenkfortsatz und Querfortsatz. Die Fortsätze der einzelnen Wirbel sind zum einen wichtig für die Gelenkbildung zwischen den Wirbeln. Zum anderen fungieren sie zudem als Ansatzpunkt für Bänder oder Muskulatur im Rückenbereich, wie zum Beispiel die autochthone Rückenmuskulatur.

In dem Bereich zwischen Wirbelkörper und -bogen findet sich außerdem bei jedem Wirbelsegment ein Wirbelloch. Die Summe all dieser Löcher wiederum bildet den Wirbelkanal, worin das Rückenmark als Teil des Zentralen Nervensystems liegt. Weitere wichtige Hohlräume sind daneben die Zwischenwirbellöcher. Diese werden von zwei übereinanderliegenden Wirbeln gebildet und dienen Spinalnerven sowie wichtigen Arterien und Venen als Aus- beziehungsweise Eintrittsstelle.

Zwischen zwei Wirbelkörpern findet man schließlich eine weitere relevante Struktur, die Bandscheibe. Bandscheiben fungieren gewissermaßen als Stoßdämpfer innerhalb der Wirbelsäule. Neben einer außen gelegenen, faserigen Knorpelhülle besitzen Bandscheiben zudem einen gelartigen Kern, den sogenannten “Gallertkern”. Insgesamt besitzt der Mensch 23 Bandscheiben, wobei die Verbindung zwischen Schädel und erstem Halswirbel (“Atlas“) sowie zwischen Atlas und zweitem Halswirbel (“Axis“) jeweils eine Besonderheit darstellt: Hier gibt es keine Bandscheibe.

Betrachtet man die Wirbelsäule von außen, so ist diese keinesfalls geradlinig aufgebaut. Vielmehr ist sie in verschiedenen Bereichen nach vorne oder hinten gekrümmt, was in funktioneller Hinsicht eine wichtige Rolle spielt. Somit sind Hals- und Lendenwirbelsäule etwas nach vorne geschwungen, was man als Lordose bezeichnet. Dahingegen ist die Wirbelsäule in den Abschnitten von BWS und Kreuzbein leicht nach hinten gebogen. Man spricht von einer Kyphose.

Wirbelsäule – Aufgaben und Funktion

Als unverzichtbarer Bestandteil des passiven Bewegungsapparates kommen der Wirbelsäule einige sehr bedeutsame Aufgaben und Funktionen zu. Zu ihren Hauptaufgaben gehört es zunächst einmal, eine aufrechte Haltung zu ermöglichen, denn die Wirbelsäule bildet das zentrale Stützgerüst des Körpers.

Daneben ist die Wirbelsäule auch bei einer Vielzahl an Bewegungen maßgeblich mit beteiligt. Zwar ist die Möglichkeit zur Bewegung zwischen den einzelnen Segmenten nur recht gering, allerdings summiert sich der Gesamtbewegungsumfang dann doch auf einen ansehnlichen Betrag. Die gesamte Flexibilität der Wirbelsäule umfasst Biegung, Beugung sowie Drehung. Maßgeblich abhängig ist die Beweglichkeit von den jeweiligen Bauformen der Wirbel sowie von umgebenden Strukturen. Den beweglichsten Abschnitt stellt demnach die Halswirbelsäule dar. Dahingegen wird der Bewegungsumfang der BWS durch die Verbindung zu Brustkorb und Rippen ein wenig eingeschränkt. Im Bereich der LWS verhindern vor allem die Gelenkfortsätze eine übermäßige Rotationsbewegung zwischen den einzelnen Wirbeln.

Eine weitere wichtige Aufgabe der Wirbelsäule besteht darin, das Rückenmark zu schützen, welches sich durch den Wirbelkanal erstreckt. Als Teil des Zentralen Nervensystems ist das Rückenmark für die Übertragung von Signalen zwischen Gehirn und Körper verantwortlich. Aus diesem Grund muss diese empfindliche Struktur bestmöglich vor Schäden bewahrt werden.

Die Wirbelsäule trägt überdies auch zur Kraftübertragung in den oberen und unteren Extremitäten bei. Abschließend fungiert sie, vor allem aufgrund der Elastizität der Bandscheiben und der gekrümmten Form, als eine Art Stoßdämpfer. Senkrecht auf die Körperachse einwirkende Stoß- und Druckbelastungen können durch diese Mechanismen abgefedert werden, wodurch Schäden vorgebeugt wird.

Wirbelsäule – Erkrankungen und Beschwerden

Als zentrales Stützgerüst des Körpers ist die Wirbelsäule einer fast dauerhaften Belastung ausgesetzt. Dies macht sich dadurch bemerkbar, dass eine große Zahl an Menschen tagtäglich mit plagenden Rückenproblemen zu kämpfen hat. Mit derartigen Krankheiten befassen sich in der Regel Orthopäden/-innen. In den folgenden Absätzen werden ein paar der häufigsten Beschwerden der Wirbelsäule kurz vorgestellt.

Eine verbreitete Krankheit der Wirbelsäule ist der Bandscheibenvorfall. Dieser tritt auf, wenn der weiche Kern einer Bandscheibe durch den umgebenden Faserring austritt und somit auf die hier angrenzenden Nervenwurzeln drückt. Dies kann starke Schmerzen im Rücken oder im Bereich der betroffenen Nerven verursachen und sogar zu Taubheit oder Schwäche in den Armen/Beinen führen.

Ein weiterer Fall für die Orthopädie ist häufig die Spinalkanalstenose, welche auftritt, wenn der Wirbelkanal in der Wirbelsäule verengt ist. Somit wird ebenfalls Druck auf das Rückenmark und die umgebenden Nerven ausgeübt. Dies kann Schmerzen, Taubheit und Schwäche in den Beinen verursachen sowie zu einer Beeinträchtigung der Mobilität führen.

Zudem kann es auch zu Knochenbrüchen der Wirbelsäule kommen, wie beispielsweise bei einem Wirbelkörperbruch. Ein derartiger Fall kann durch unterschiedlichste Auslöser entstehen. Zum einen kommt ein Trauma in Frage; zum anderen können aber auch chronische Knochenkrankheiten oder Osteoporose zu einer Fraktur des Wirbelkörpers führen. Eine solche Fraktur kann starke Schmerzen, Instabilität und Lähmungen verursachen.

Letztlich gibt es auch noch den “akuten Lumbago”, was man umgangssprachlich als “Hexenschuss” bezeichnet. Zauberei ist allerdings hierbei nicht am Werk, vielmehr kommt der Name durch den akut eintretenden und scharfer Schmerz im unteren Bereich der Wirbelsäule, der oft durch eine plötzliche Bewegung oder Überanstrengung verursacht wird. Es kann dabei zu Schmerzen und Einschränkungen der Mobilität kommen. Allerdings verbessern sich die Symptome in den meisten Fällen bereits innerhalb weniger Tage oder Wochen.