Was sind Wirbel und Wirbelkörper?

Jeder Knochen innerhalb der Wirbelsäule wird als Wirbel bezeichnet. Wie in einer Kette ist auch in der Wirbelsäule jedes einzelne Glied wichtig für den Zusammenhalt des gesamten Systems. Mit der Gesundheit und der Funktion jedes Wirbels steht und fällt die ganze Konstruktion.

©

Die Bausteine der Wirbelsäule sind also viel mehr als nur eine knöcherne Aneinanderreihung einzelner Elemente. Neben dem Schutz des empfindlichen Rückenmarks schaffen die Wirbel und ihre Verbindungen Beweglichkeit im ganzen Körper und fungieren zusätzlich als Stoßdämpfer.

Wie sind die Wirbel angeordnet?

Die menschliche Wirbelsäule besteht aus 33 bis 34 Wirbeln. 24 davon sind, von oben beginnend, nicht fest, sondern nur durch zahlreiche Bänder sowie durch Gelenke und Bandscheiben verbunden. Die restlichen sind durch knöcherne Strukturen miteinander verwachsen. In ihrer Gesamtheit stellen sie ein bewegliches Konstrukt dar, das Rückgrat.

Ein Wirbel besteht aus

• dem Wirbelkörper
• dem Wirbelbogen
• diversen Fortsätzen

Die Wirbelkörper sind blockförmig aufgebaut und bilden den tragenden Teil der Wirbel. Die Wirbel haben verschiedene Fortsätze, welche unter anderem als Muskelansatz dienen, und haben je nach Lage verschiedene Funktionen. Einige sind eher für die Beweglichkeit zuständig, andere Wirbel müssen besonders robust sein. Die Wirbel bilden in ihren Übergängen Gelenke aus, werden durch Bänder zusammengehalten und lassen durch ihre Wirbellöcher die sogenannten Spinalnerven laufen, welche den Körper versorgen. Diese stammen aus dem Rückenmark, das von den Wirbeln ringförmig umschlossen wird. In der Gesamtheit bildet dies den sogenannten Wirbelkanal. Je nach Lage weisen die Wirbel verschiedene äußerliche Merkmale auf.

Wie sind die einzelnen Wirbel aufgebaut?

Der Wirbelkörper (Corpus vertebrae) ist nach ventral (in Richtung Bauch) gerichtet. Darüber erhebt sich nach dorsal, also in Richtung Rücken, der Wirbelbogen (Arcus vertebrae). In diesem befindet sich das Wirbelloch (Foramen vertebrae). Aneinandergereiht ergeben alle Wirbellöcher gemeinsam den Wirbelkanal (Canalis vertebralis) in dem sich das Rückenmark geschützt befindet.

Oben und unten befindet sich am Wirbel am Anfang des Wirbelbogens jeweils eine Einziehung, die Incisura cranialis oder caudalis. Diese Einziehung bildet gemeinsam mit der vorherigen beziehungsweise der nachfolgenden das Zwischenwirbelloch, Foramen intervertebrale. Die Rückenmarksnerven (Spinalnerven, Nervi spinales) treten aus dem Zwischenwirbelloch segmental heraus. Dies bedeutet, dass die Wurzeln des Rückenmarks in gemeinsame Abschnitte eingeteilt werden können. Beim Menschen sind es insgesamt 31 Segmente. Das Rückenmark ist danach eingeteilt, in welchen Wirbelsäulenabschnitten die abgehenden Spinalnerven durch die Zwischenwirbellöcher austreten:

• Halsmark (Pars cervicalis)
• Brustmark (Pars thoracica)
• Lendenmark (Pars lumbalis)
• Kreuzmark (Pars sacralis)
• Schwanzmark (Pars coccygis)

Zwischen den einzelnen Wirbeln befinden sich die Zwischenwirbelscheiben, besser bekannt unter dem Namen Bandscheiben. Durch sie sind die Ober- und Unterseiten der Wirbelkörper miteinander nach kaudal (in Richtung Körperende) und kranial (in Richtung Kopf) verbunden. Die Bandscheiben bestehen aus einem Faserknorpelring (Anulus fibrosus) sowie einem Gallertkern (Nucleus pulposus). Durch die Verwachsung der Bandscheiben verbinden sie die Wirbel miteinander und fungieren als Stoßdämpfer.

Muskel- sowie Gelenkfortsätze werden am Wirbelbogen gebildet, die kleinen und großen Muskelgruppen als Ansatz dienen. Der Dornfortsatz (Processus spinosus) ist zum Rücken hin gerichtet. Hier setzen wiederum weitere Bänder und Muskeln an. Beidseitig lateral, also jeweils links und rechts vom Wirbelbogen, bildet sich je ein Querfortsatz (Processus transversus). Auch die Querfortsätze sind Ansatzpunkte für weitere Muskeln und Bänder.

Damit die Wirbel untereinander gelenkig verbunden sind, bilden sich die vier Gelenkfortsätze (Processus articulares). Zwei von ihnen sind nach oben gerichtet (kranial), zwei von ihnen nach unten (kaudal). Zusammen bilden sie die Gelenke zwischen den einzelnen Wirbeln, sogenannte Schiebegelenke. Diese ebenen Gelenke, auch Facettengelenke genannt, ermöglichen eine parallele Bewegung zu den Gelenkflächen. Die Bandscheiben und Bänder begrenzen den Umfang der möglichen Bewegung, während die Wirbelbogengelenke die Bewegungsrichtung bestimmen.

Die Funktion der Wirbel

Die Wirbelknochen allein sind in ihrer Beweglichkeit starr, doch gemeinsam bilden sie das überaus gelenkige Konstrukt Wirbelsäule. Betrachtet man die Wirbelsäulenabschnitte einzeln, hat jede Region ihre eigene Aufgabe. Die Halswirbel krümmen sich in eine Lordose, also in eine Biegung nach ventral, in Richtung Bauch. Die Brustwirbel formen eine Kyphose, eine Biegung nach dorsal, zum Rücken hin. Die Lendenwirbelsäule bildet wieder eine Lordose. Durch diese Form sind die Wirbel in ihrer Gesamtheit gemeinsam mit den weiteren Strukturen im Rückgrat Stoßdämpfer für den gesamten Halte- und Stützapparat sowie für das Gehirn. Durch die Abfederung kommen keine starken Erschütterungen mehr im Kopf an, die durch Laufen, Gehen, Springen oder Fallen entstehen.

Das Zusammenspiel der Wirbel hängt auch von den verschiedenen Funktionen einzelner Wirbel ab: Die ersten beiden Wirbel, Atlas und Axis, sind die wichtigsten Wirbel für die Kopfbewegungen. Atlas fehlt der Wirbelkörper, stattdessen setzt er sich aus einem dorsalen (hinteren) und einem ventralen (vorderen) Bogen zusammen. Auch hat er, genau wie das Kreuzbein, keinen Dornfortsatz.

Axis hat einen besonders langen Wirbelkörper und bildet die Crista ventralis, eine Knochenleiste, welche sich über die nachfolgenden Halswirbel erstreckt. Ein wichtiges Merkmal ist der „Zahn“, Dens axis, welches den verlängerten Wirbelkörper darstellt. Er ragt in das Wirbelloch des Atlas, bildet an dessen vorderen Bogen ein Gelenk und ist dort durch ein Band fixiert. Kommt es zu einem Riss dieses Bandes, beispielsweise bei einem Unfall, oder zu einem Bruch des Dens axis, drückt der Dens axis auf das Rückenmark und das sogenannte verlängerte Mark (Medulla oblongata), was zum Tod des Betroffenen führen kann.

Die restlichen Halswirbel sind nicht so lang ausgebildet wie die ersten beiden und weisen den charakteristischen zweigeteilten Querfortsatz auf. Damit starke Seitwärtsbewegungen des Kopfes möglich sind, haben sich an diesen Wirbeln die Querfortsätze groß und fast horizontal ausgebildet.

Die Brustwirbel, ebenso wie der letzte Halswirbel, weisen Rippengruben auf. Gemeinsam mit der Rippengrube des vorherigen beziehungsweise des nachfolgenden Wirbels und der Zwischenwirbelscheibe bilden sie die Gelenkpfanne für die Rippenköpfchen. Der letzte Brustwirbel bildet keine Gelenkpfanne.

Die Lendenwirbel sind groß, lang und kräftig und ermöglichen das Durchdrücken des Rückens. Die Querfortsätze ragen lateral (nach außen) weit hinaus.

Die Wirbel des Kreuzbeins sind miteinander verwachsen. Das Kreuzbein bildet gemeinsam mit Hüftbein (Os coxae) und Darmbein (Os ilium) den Beckengürtel.

Der unterste Abschnitt der menschlichen Wirbelsäule ist das Steißbein und folgt auf das Kreuzbein. Hier sind die ursprünglich einzelnen Wirbel ebenfalls miteinander verschmolzen (Synostose). Bei Tieren folgen auf das Kreuzbein die Schwanzwirbel, die sich bei Mensch im Laufe der Evolution zurückgebildet haben und mit ihren Resten das Steißbein bilden.

Die Wirbelbänder

Die Wirbel, welche nicht knöchern miteinander verwachsen sind, sind durch zahlreiche Bänder miteinander verbunden. Erst dadurch werden sie zu der Einheit Wirbelsäule. Die Bänder sorgen für Beweglichkeit und geben gleichzeitig Stabilität.

• Das Ligamentum longitudinale anterius, das vordere Längsband, zieht von kranial (oben) nach kaudal (unten) über die Wirbelkörper und stabilisiert Hals, Brust und Bauch. Parallel dazu verläuft das hintere Längsband, Ligamentum longitudinale posterius, welches den Wirbelkanal in dessen vorderen Bereich auskleidet.
• Die gelben Bänder (Ligamenta flava) sind angespannt und füllen den freien Raum zwischen den Wirbelbögen.
• Zwischen den Querfortsätzen der einzelnen Wirbel liegt ein kräftiges Netz an Bändern (Ligamenta intertransversaria). Die Zwischendornfortsatzbänder (Ligamenta interspinalia) verlaufen auf der Rückseite der Wirbelsäule durch die Dornfortsätze. Diese beiden Bändergruppen verbinden die Wirbel miteinander.
• Am weitesten hinten angelegt ist das Überdornfortsatzband (Ligamentum supraspinale), welches vom untersten Halswirbel (C7) bis zum Kreuzbein verläuft. Es stützt die Wirbelsäule vertikal und sorgt dafür, dass der Mensch aufrecht gehen kann.

Die Nerven der Wirbelsäule

Das Rückenmark zieht sich vom Schädel bis zum ersten Lendenwirbel (L1) durch den Wirbelkanal. Ab dem zweiten Lendenwirbel (L2) zieht nur noch ein Nervengeflecht hindurch, das aus dem Rückenmark hervorgeht und Beine und Becken versorgt. Das Rückenmark weist eine Länge von etwa 45 Zentimetern und einen Durchmesser von gut einem Zentimeter auf. Die 31 paarig angelegten Spinalnerven versorgen das jeweilige Segment der Wirbelsäule, durch welches sie durchziehen, und bestimmte weitere Bereiche des Körpers. Der Mensch verfügt über acht Halsnerven, zwölf Brustnerven, fünf Lendennerven, fünf Kreuzbeinnerven und einen Steißbeinnerv.

Diese Nerven dienen dem Informationsaustausch zwischen dem zentralen Nervensystem und den Organen sowie anderen Körperstrukturen. Sie können in zwei Gruppen eingeteilt werden:

• Das Vorderhorn des Rückenmarks leitet durch die sogenannten efferenten Nerven Informationen vom Rückenmark weiter zum Körper (peripher). Beispielsweise Muskelbewegungen, Organfunktionen und Darmtätigkeit werden durch diese Nerven gesteuert. Sie bilden die motorischen Nerven des Rückenmarks, also die Steuerung von Bewegung.
• Das Hinterhorn des Rückenmarks bildet die sensiblen Nerven. Sie sind für die Empfindung zuständig und ziehen in die andere Richtung, also von peripher (von den Körperstellen) zum Rückenmark. Diese afferenten Nerven leiten sensible Informationen wie Berührung, das Empfinden von kalt und warm, Schmerzen und Empfindungen von Organen (wie die Magenfüllung) weiter.

Die Nerven ziehen durch das Zwischenwirbelloch und teilen sich in mehrere Äste, die wiederum verschiedene Segmente versorgen.