Anatomie der Wirbelsäule

Einleitung

Die Wirbelsäule stellt unser „Stützkorsett“ des aufrechten Ganges dar. Bänder, zahlreiche kleine Gelenke und Hilfstrukturen garantieren uns neben Stabilität auch ein gewisses Maß an Flexibilität.

Aufbau der Wirbelsäule

Unsere Wirbelsäule gliedert sich vom Kopf beginnend in folgende verschiedene Abschnitte:

Abbildung Wirbelsäule

Abbildung Wirbelsäule: A - von links und B - von vorn
  1. Erster Halswirbel (Träger) -
    Atlas
  2. Zweiter Halswirbel (Dreher) -
    Axis
  3. Siebenter Halswirbel -
    Vertebra prominens
  4. Erster Brustwirbel -
    Vertebra thoracica I
  5. Zwölfter Brustwirbel -
    Vertebra thoracica XII
  6. Erster Lendenwirbel -
    Vertebra lumbalis I
  7. Fünfter Lendenwirbel -
    Vertebra lumbalis V
  8. Lenden-Kreuzband-Knick -
    Promontorium
  9. Kreuzbein - Os sacrum
  10. Steißbein - Os soccygis
    I - Halswirbelsäule (rot)
    II - Brustwirbelsäule (grün)
    III - Lendenwirbelsäule (blau)

Eine Übersicht aller Abbildungen von Dr-Gumpert finden Sie unter: medizinische Abbildungen

Als Folge des aufrechten, zweifüßigen Ganges und der Fortbewegung sind in diesen Abschnitten verschiedene Krümmungen durch das Abfedern und Belasten entstanden, die von der Seitansicht erkennbar sind. In der Medizin werden sie als Lordose und Kyphose bezeichnet. Erstere ist eine Vorwölbung der Wirbelsäule nach vorn, die Kyphose krümmt sich in der Seitansicht nach hinten, wie ein Buckel. Beim Neugeborenen fehlen diese speziellen Krümmungen noch vollständig. Sie entwickeln sich erst im Laufe des Lebens. Aus der bei der Geburt vorherrschenden durchgehenden Krümmung nach hinten (Kyphose) entsteht unter Mitwirkung der stärker werdenden Nackenmuskulatur die Halslordose zur Balance des Kopfes.

Im weiteren Verlauf – mit dem Erlernen des Sitzens, Stehens und Gehens – wird die Lendenlordose ausgeprägt. Diese verstärken sich, bis die Beine in den Hüftgelenken durchgestreckt werden können, wird aber erst im Laufe der Pubertät endgültig fixiert. Beim ausgewachsenen Menschen findet sich also eine Halswirbellordose, Brustwirbelkyphose, Lendenlordose undSakralkyphose. Im Bild ergibt sich somit eine doppelt S-förmige Krümmung. Von hinten jedoch sollte eine einigermaßen gerade Linie zu sehen sein.

Das Bauelement der Wirbelsäule stellen die einzelnen Wirbel dar. Grundsätzlich lassen sich alle Wirbel in einen Wirbelkörper, Wirbelbogen und verschiedene Fortsätze (Dorn-, Quer- und Gelenkfortsatz) unterteilen. Ausnahmen bilden hier der 1. und 2. Halswirbel. Aber auch die einzelnen Wirbelsäulenabschnitte weisen nach ihrer Funktion spezielle Besonderheiten auf.

Allgemein bilden die Wirbelkörper und die Wirbelbögen das Wirbelloch und in ihrer Gesamtheit den Wirbelkanal, der das Rückenmark beherbergt. Die Fortsätze, die dem Wirbelbogen entspringen, dienen Muskeln und Bändern als Ansatz. Im Bereich der Brustwirbelkörper bilden sie die Rippenwirbelgelenke. Zwischen jedem Wirbel befindet sich eineZwischenwirbelscheibe, die sogenannte Bandscheibe.

Abbildung drei typische Wirbel von oben gesehen

A - Fünfter Halswirbel (rot)
B - Sechster Brustwirbel (grün)
C - Dritter Lendenwirbel (blau)

  1. Wirbelkörper - Corpus vertebrae
  2. Wirbelloch - Foramen vertebrale
  3. Dornfortsatz
    (bei Halswirbeln meist
    zweigeteilt) -
    Processus spinosus
  4. Querfortsatz -
    Processus transversus
  5. Gelenkfläche für die Rippe -
    Fovea costalis processus
  6. Oberer Gelenkfortsatz -
    Processus articularis superior
  7. Wirbelbogen - Arcus vertebrae
  8. Gelenkfläche für die Rippe
    am Wirbelkörper -
    Fovea costalis superior
  9. Rippen-Querfortsatz-Gelenk - Articulatio costotransversaria
  10. Rippe - Costa
  11. Rippenkopfgelenk - Articulatio capitis costae
  12. Querfortsatzloch (nur bei Halswirbeln) - Foramen transversarium
  13. Querfortsatz des Lendenwirbels ("Rippenfortsatz") - Processus costiformis

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Halswirbelsäule

Von den insgesamt 7 Halswirbeln weichen der erste (Atlas) und zweite (Axis) am stärksten von der Grundform der Wirbel ab. Sie sind so gebaut, dass sie sowohl die Hauptlast des Kopfes aufnehmen können als auch die Bewegung, einem Kugelgelenk entsprechend, in drei Freiheitsgrade ermöglichen. Der nach der griechischen Mythologie benannte erste Halswirbel „Atlas“ liegt direkt unter dem Hinterhauptloch (Foramen magnum) des Schädels, trägt seine gesamte Last und umfasst dabei den Zahn des zweiten Halswirbels, der Dreher (Axis). Die übrigen fünf Halswirbel (Halswirbelsäule) haben einen verhältnismäßig kleinen und in der Aufsicht annähernd würfelförmigen Wirbelkörper und ein großes, dreieckiges Wirbelloch, in dem sich die vom Schädel kommenden Nervenbahnen als Rückenmark fortsetzten. Als anatomische Besonderheit sind die Querfortsätze der Halswirbelsäule gespalten und bilden damit einen Kanal, der jeweils links und rechts eine hirnversorgende Arterie (Arteria vertebralis) führt. Die obere Fläche des Querfortsatzes weist vom 3. Halswirbel an eine tiefe, breite Rinne auf, durch die der jeweilige Spinalnerv durch das Zwischenwirbelloch nach außen vortritt. So entspringen zu jeder Seite acht Nervenbündel im Bereich der Halswirbelsäule. Die oberen vier bilden dabei das Halsnervengeflecht, welches die Halsmuskulatur und das Zwerchfell, der wichtigste Atemmuskel, innerviert.

Bei einer Verletzung oberhalb dieser Rückenmarkssegmente, z.B. durch einen Autounfall, ist eine eigenständige Atmung nicht mehr möglich. Die unteren vier Nervenbündel bilden zusammen mit dem ersten der Brustwirbelsäule das Armnervengeflecht, das für die Motorik der Arm- und Brustmuskulatur sowie der Hautareale in diesen Bereichen zuständig ist.
Der siebte Halswirbel lässt sich von außen schnell durch den nach hinten vorspringenden Dornfortsatz identifizieren. Dadurch bekam er seinen eigenen Namen: Vertebra prominens.
Die Gelenkfortsätze verbinden nach oben und unten die einzelnen Wirbel gelenkig miteinander.

Lesen Sie mehr zum Thema: Halswirbelsäule

Brustwirbelsäule

Die Brustwirbelsäule besteht aus 12 Wirbeln. Die Wirbelkörper werden im Verlauf zur Lendenwirbelsäule hin allmählich höher und breiter. Das Wirbelloch ist annähernd rund und kleiner als in der Hals- und Lendenwirbelsäule, die Endflächen sind abgerundet und dreieckig. Da die Dornfortsätze lang und stark nach hinten unten abgeknickt sind, sind die Brustwirbel in besonderer Art und Weise miteinander (wie Dachziegel) verzahnt. An den Brustwirbeln setzen die Rippen an, deswegen sind sie sowohl an den Wirbelkörpern als auch an den Querfortsätzen mit überknorpelten Gelenkflächen ausgestattet. So ergeben sich zwei Rippen-Wirbel-Gelenke: das Rippenkopfgelenk und das Rippenhöckergelenk.
Ersteres wird bei der 2.-10. Rippe von jeweils zwei übereinanderstehenden Brustwirbelkörpern und dem Rippenkopf mit ihren Gelenkflächen gebildet.

Bei der 1., 11. und 12. Rippe artikuliert nur ein Brustwirbel mit dem Rippenkopf. Alle Gelenkkapseln der Rippenkopfgelenke werden durch Bänder verstärkt. Bei den Rippenhöckergelenken der 1.-10. Rippe artikulieren die Rippenhöcker mit der Gelenkfläche des entsprechenden Brustwirbelquerfortsatzes.

Bei der 11. und 12. Rippe fehlt ein entsprechendes Gelenk, da die Querfortsätze dieser Brustwirbel keine Gelenkflächen haben. Auch diese Gelenke werden durch insgesamt 3 Bänder verstärkt. Sie verlaufen dabei nicht nur zwischen den Rippen und ihrem zugehörigen Brustwirbel sondern auch zwischen Rippenhals und dem Querfortsatz des nächsthöheren Wirbels.
Beide Rippengelenke sind zwar morphologische vollständig voneinander getrennt, bilden aber in ihrer Beweglichkeit eine Einheit.

Lesen Sie mehr zum Thema: Brustwirbelsäule

Lendenwirbelsäule

In der Lendenwirbelsäule sind die Rippenanlagen in Form der Querfortsätze sehr viel kräftiger ausgebildet als an der Halswirbelsäule. Deshalb werden die Querfortsätze in diesem Bereich auch als Rippenfortsätze bezeichnet. Zusätzliche Rippen können vorkommen, machen meistens jedoch keine Beschwerden. Hingegen kann bei einer zusätzlichen Halsrippe das Armnervengeflecht und die begleitende Arterie eingeengt werden und es kommt zum sogenannten Skalenus- bzw. Halsrippensyndrom.
Die Lendenwirbelsäule besitzt 5 kräftige, in der Aufsicht querovale Wirbelkörper. Ihre wuchtigen Wirbelbögen umschließen ein nahezu dreieckiges Wirbelloch und vereinigen sich zu einem kräftigen, abgeplatteten Dornfortsatz. Durch den aufrechten Gang lastet gerade auf der Lendenwirbelsäule ein enormes Gewicht. Diese Belastung kann zu verschiedenen Krankheitsbildern führen. Von unspezifischen Schmerzen über degenerative Veränderungen bis hin zum gefährlichen Bandscheibenvorfall, welcher in diesem Bereich gehäuft anzutreffen ist, rückt die Lendenwirbelsäule besonders in den Augenschein der Kliniker.
Im Inneren des Wirbelkanals verbirgt sich eine Besonderheit der Lendenwirbelsäule, bzw. des in ihm verlaufenden Rückenmarks.

Bei den meistens Menschen endet dieses nämlich in Höhe des 2. Lendenwirbelkörpers. Diese Tatsache geht auf die Entwicklungsgeschichte des Menschen zurück. Bis zur 12. Entwicklungswoche im Mutterleib sind Rückenmark und Wirbelkanal gleich lang, so dass Spinalnervenpaar durch das in gleicher Höhe liegende Zwischenwirbelloch austritt. Mit dem Alter wächst die Wirbelsäule aber schneller als das Rückenmark, so dass schon bei der Geburt das Rückenmark auf Höhe des 3. Lendenwirbels endet. Folge dieses unterschiedlichen Wachstums ist, dass die Spinalwurzeln der Nerven schräg abwärts im Wirbelkanal nach unten zu ihrem jeweiligen Zwischenwirbelloch ziehen und dort austreten. Als Gesamtheit bezeichnet man diese Wurzeln zusammen den sogenannten „Pferdeschwanz“ (Cauda equina). Zwar trifft man in diesem Bereich keine Rückenmarkssegmente mehr an, jedoch ziehen die das Rückenmark umgebenden Hüllen bzw. Häute noch bis in den Sakralkanal weiter. Das ist der Grund, warum in diesem Bereich gefahrlos Liquor cerebrospinalis (Hirn- und Rückenmarksflüssigkeit) entnommen werden kann. Diese Lumbalpunktion dient zur Diagnostik bei verschiedenen Erkrankungen. Ebenso kann in diesem Bereich im Rahmen eines operativen Eingriffs ein Betäubungsmittel zur Schmerzausschaltung und Muskellähmung für die untere Extremität und die Beckenregion gesetzt werden (spinale Lumbalanästhesie).

Lesen Sie mehr zum Thema: Lendenwirbelsäule

Sacralwirbelsäule

Das sogenannte Kreuzbein besteht ursprünglich aus fünf selbstständigen Wirbeln. Nach der Geburt verschmelzen diese jedoch einheitlich zu einem in der Ansicht von vorne dreieckig aussehenden Knochen. Trotzdem besitzt das Kreuzbein noch alle Charakteristika eines Wirbels. Die verschmolzenen Wirbel formen im oberen Bereich vier T-förmige Knochenkanäle, durch die die Sakralnerven austreten. Die vereinigten Dornfortsätze bilden auf der konvexen Hinterseite eine gezackte Knochenleiste. Jeweils seitlich davon entstehen durch die Verschmelzung der Querfortsätze mit den Rippenrudimenten zu beiden Seiten des Kreuzbeinkörpers die mächtigen seitlichen Anteile, die an ihren Seiten ohrenförmige Gelenkflächen für die Darmbeine des Beckens tragen.
Dem Kreuzbein schließt sich das Steißbein mit drei bis vier Wirbelrudimenten an. Zumindest der erste Steißbeinwirbel lässt meist noch typische Bauelemente erkennen.

Bandapparat der Wirbelsäule

Die Wirbelsäulenbänder führen zu einer stabilen Verbindung der Wirbel untereinander und ermöglichen hohe mechanische Belastungen. Innerhalb des Bandapparates lassen sich Wirbelkörperbänder und Wirbelbogenbänder voneinander unterscheiden.
Das vordere Wirbelkörperband verläuft breitflächig auf der Vorderseite der Wirbelkörper von der Schädelbasis bis zum Kreuzbein. Mit seinen tiefen Fasern verbindet es benachtbarte Wirbelkörper, mit seinen oberflächlichen Anteilen zieht es über mehrere Segmente hinweg. Mit den Bandscheiben ist dieses Band nur locker verbunden. Das hintere Wirbelkörperband verläuft von der hinteren Schädelgrube über die Rückseite der Wirbelkörper bis in den Sakralkanal hinein. Im Gegensatz zum vorderen Band ist das hintere fest mit der Bandscheibe verwachsen. Beide Bänder sind an der Aufrechterhaltung der Wirbelsäulenkrümmung beteiligt.
Die Wirbelbogenbänder verlaufen, wie der Name vermuten lässt, zwischen den Wirbelbögen, weiterhin zwischen den Dorn- und Querfortsätzen und schaffen somit zusätzliche Stabilität.

Bewegungsausmaß der Wirbelsäule

Für die Beweglichkeit der Wirbelsäule sind die Wirbelbogengelenke (sogenannte kleine Wirbelgelenke) verantwortlich. Sie werden von den Gelenkfortsätzen der Wirbelbögen gebildet und sind paarig angelegt. Da sie je nach Wirbelsäulenabschnitt in unterschiedlichem Ausmaß gegen die Horizontale gekippt sind, weisen sie ein bestimmtes Bewegungsausmaß und spezielle Bewegungsrichtungen auf (siehe Tabelle). Generell sind folgende Bewegungen möglich:

  • Vorwärtsbeugung (Ventralflexion)
  • Rückwärtsbeugung (Dorsalextension)
  • Seitwärtsbeugung (Lateralflexion)
  • Drehung (Rotation)

Die folgende Tabelle gibt das Ausmaß der Beweglichkeit in den einzelnen Abschnitten der Wirbelsäule an:

Halswirbelsäule (HWS):

  • Vorwärtsbeugung: 65°
  • Rückwärtsbeugung: 40°
  • Seitwärtsbeugung: 35°
  • Drehung: 50°

Brustwirbelsäule (BWS):

  • Vorwärtsbeugung: 35°
  • Rückwärtsbeugung: 25°
  • Seitwärtsbeugung: 20°
  • Drehung: 35°

Lendenwirbelsäule (LWS):

  • Vorwärtsbeugung: 50°
  • Rückwärtsbeugung: 35°
  • Seitwärtsbeugung: 20°
  • Drehung: 5°

HWS+BWS+ LWS:

  • Vorwärtsbeugung: 150°
  • Rückwärtsbeugung: 100°
  • Seitwärtsbeugung: 75°
  • Drehung: 90°

Weitere Informationen zum Thema Wirbelsäule Anatomie

Weitere Informationen zum Aufbau der Wirbelsäule finden Sie auf folgenden Seiten

Autor: Dr. Nicolas Gumpert      |     Letzte Änderung: 28.02.2017
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