Video: Wirbelsäule

Hallo, ich bin Steffi von Kenhub. Herzlich willkommen zu diesem neuen Tutorial. Das Thema heute ist die Wirbelsäule. Auf Latein wird sie Columna vertebralis genannt.

Ihr seht hier eine dorsale Ansicht auf die gesamte Wirbelsäule in grün. Bevor wir gleich so richtig starten und uns die Details der Wirbelsäule anschauen, gebe ich euch einen Überblick über die Inhalte dieses Tutorials. Als Erstes werden wir uns die generellen Funktionen und die Struktur der Wirbelsäule anschauen. Im Anschluss betrachten wir dann die knöchernen Strukturen, aus denen sie besteht - die Wirbel. Die Wirbelsäule wird manchmal auch als Rückgrat des Skeletts bezeichnet. Sie erstreckt sich vom Hinterhauptbein des Schädels, dem Os occipitale, bis zur Spitze des Os coccygis, dem Steißbein. Sie besitzt einige wichtige Funktionen. Zum einen schützt sie das Rückenmark und dämpft durch ihre Form axiale Stöße. Außerdem ermöglicht sie eine hohe Beweglichkeit und gleichzeitig die aufrechte Haltung des Rumpfes.

Die Wirbelsäule wird in fünf Abschnitte unterteilt. Jeder dieser Abschnitte wird durch eine bestimmte Art und Anzahl an Wirbeln charakterisiert. Die Halswirbelsäule in der Nackenregion besteht aus sieben zervikalen Wirbeln. An sie schließt sich die Brustwirbelsäule an, die aus zwölf thorakalen- bzw. Brustwirbeln besteht. Mit diesen zwölf Brustwirbeln artikulieren die zwölf Rippenpaare. Die Lendenwirbelsäule schließt sich an die Brustwirbelsäule an. Sie besteht aus fünf größeren Wirbeln. Weiter inferior folgt die Sakralregion. In der Sakralregion bilden fünf miteinander verschmolzene Wirbel das Os sacrum - das ist das Kreuzbein. Am Steißbein, dem Os coccygis endet die Wirbelsäule. Das Os coccygis wird aus 3-5 rudimentären Wirbeln gebildet, die miteinander zu einer Synostose verwachsen sind. Eine Synostose ist übrigens eine knöcherne Verbindung bzw. Verschmelzung zweier oder mehrerer Knochen. Insgesamt besteht die Wirbelsäule also aus 32-34 Wirbelkörpern. Sie werden mit dem Buchstaben ihrer Region und ihrer Rangfolge innerhalb dieses Wirbelsäulenabschnittes benannt. C7 ist also z. B. der siebte Wirbel der Halswirbelsäule. Zwischen fast allen Wirbeln befinden sich Strukturen aus Faserknorpel: Die Disci intervertebrales, besser bekannt als Bandscheiben. Ihr seht sie hier in der Frontalansicht grün hervorgehoben.

Hier sind sie im Bereich der Lendenwirbelsäule gut zu erkennen. Die Disci intervertebrales machen etwa ein Viertel der Länge der Wirbelsäule aus und fungieren als Polster zwischen den einzelnen Wirbeln. Sie dämpfen axiale Stöße, die beim Springen und Laufen entstehen und verhindern die gegenseitige Abreibung der Wirbel. Zwischen den ersten zwei Halswirbeln sowie dem Os sacrum und dem Os coccygis existieren keine Bandscheiben. Wenn wir uns die Wirbelsäule nun einmal aus der lateralen Sicht ansehen, könnt ihr erkennen, dass sie nicht gerade verläuft. Sie zeigt vier physiologische Krümmungen: die Zervikallordose, die Thorakalkyphose, die Lumballordose und die Sakralkyphose.

Eine Lordose ist eine ventralseitig konvexe Krümmung der Wirbelsäule. Dazu zählen die Zervikallordose und die Lumballordose. Eine Kyphose ist wiederum eine ventralseitig konkave Krümmung. Dazu zählen die Thorakalkyphose und die Sakralkyphose. Diese vier Krümmungen erhöhen die Flexibilität der Wirbelsäule und ermöglichen eine Umverteilung des Körpergewichts auf die Wirbel. Und damit haben wir auch schon die generellen Funktionen und die Struktur der Wirbelsäule besprochen. Weiter geht es mit den einzelnen Wirbeln, die je nach Abschnitt der Wirbelsäule einige Unterschiede aufweisen.

Bis auf einige Ausnahmen sind die einzelnen Wirbel ähnlich aufgebaut. Schauen wir uns den Aufbau einmal anhand dieser Abbildung eines Brustwirbels an. Im Allgemeinen besteht jeder Wirbel anterior aus einem Wirbelkörper, dem Corpus vertebrae, und posterior aus einem Wirbelbogen, dem Arcus vertebrae. Corpus vertebrae und Arcus vertebrae bilden gemeinsam das Foramen vertebrale, das Wirbelloch. Die Gesamtheit aller Wirbellöcher bildet den Wirbelkanal, der das Rückenmark umgibt und dadurch schützt. Der Wirbelbogen entspringt dorsal am Corpus vertebrae und besitzt mehrere Fortsätze. Die jeweils paarigen Processus articulares inferiores und superiores zweier benachbarter Wirbelkörper bilden ein Wirbelbogengelenk. Auf dieser Abbildung seht ihr allerdings nur die superioren Processus articulares, also nur die oberen Gelenkfortsätze. Würden wir den Wirbel umdrehen und ihn von unten betrachten, könntet ihr auch die unteren erkennen. Die Processus articulares besitzen je eine Bogenwurzel, die Pediculus arcus.

Der Wirbelbogen wird durch die Bogenplatte vervollständigt, die man Lamina arcus vertebrae nennt. Weitere Bestandteile eines Wirbels sind der Processus spinosus, der Dornfortsatz, sowie zwei Processus transversus, die sogenannten Querfortsätze. Jetzt kennt Ihr also den groben, allgemeinen Aufbau eines Wirbels. Schauen wir uns die Wirbel der verschiedenen Wirbelsäulenabschnitte genauer an, sehen wir allerdings, dass sie sich in ihrer Größe sehr voneinander unterscheiden und unterschiedliche Merkmale aufweisen. Lasst uns mit der Halswirbelsäule beginnen. Die sieben Halswirbel oder Vertebrae cervicales, C1 bis C7 sind die kleinsten Wirbel. Der erste, zweite und siebte Halswirbel, also C1, C2 und C7, besitzen einzigartige Merkmale, während sich die anderen Halswirbel in ihrem Aufbau sehr ähneln. Lasst uns mit Letzteren beginnen. Auf diesem Bild seht ihr einen Halswirbel von oben. Ein typischer Halswirbel hat einen relativ kleinen Wirbelkörper und ein großes dreieckiges Foramen vertebrale. Seine Processus transversi, also die Querfortsätze, formen das Foramen transversarium, in dem die Arteria vertebralis verläuft. Diese verläuft durch die Foramina transversaria von C1 bis C6, jedoch nicht durch das von C7. Durch ihre gabelförmig gespaltenen Processus spinosi lassen sich die Halswirbel gut von anderen Wirbeln unterscheiden.

Kommen wir nun zu den ersten beiden Halswirbeln - Atlas und Axis. Ihr Aufbau weicht stark von der Grundform der übrigen Wirbel ab. Der erste Halswirbel C1 wird als Atlas bezeichnet. Das Besondere an seinem Aufbau ist, das er einen anterioren und einen posterioren Wirbelbogen besitzt, jedoch keinen Dornfortsatz und keinen Wirbelkörper. Der Atlas artikuliert mit den Kondylen des Os occipitale, dem Hinterhauptbein des Schädels. Diese gelenkige Verbindung ermöglicht eine hohe und differenzierte Beweglichkeit des Kopfes um drei Achsen. Der Axis schließt sich als zweiter Halswirbel dem Atlas an. Er wird auch als C2 bezeichnet und weist eine weitere Besonderheit auf. Er besitzt einen zahnartigen Fortsatz, den Dens. Dieser Dens befindet sich auf der superioren Oberfläche dieses Wirbels und artikuliert mit dem Atlas. Ebenfalls besonders ist der siebte Halswirbel, der Vertebra prominens, da er mit seinem großen Dornfortsatz gut zu sehen und zu ertasten ist. Außerdem ist sein Dornfortsatz im Gegensatz zu denen der anderen Halswirbel nicht gabelförmig.

Auf dieser Abbildung könnt ihr außerdem sehr schön erkennen, wie die Halswirbel über die oberen und unteren Gelenkflächen miteinander artikulieren. Weiter geht es mit den Wirbeln der Brustwirbelsäule. Davon gibt es zwölf. Sie werden als T1 bis T12, bzw. Th1 bis Th12 bezeichnet. Sie artikulieren mit den Rippen. Die Brustwirbel und Rippen bilden und formen den knöchernen Thorax. Auch diese Wirbel zeigen, im Vergleich zu anderen Wirbeln, einige strukturelle Unterschiede. Um euch diese Strukturunterschiede besser zeigen zu können, habe ich hier Bilder ausgesucht, die einen Brustwirbel einmal von der Seite, also von lateral und einmal in der Ansicht von oben zeigen. Ihre Wirbelkörper, die Corpus vertebrae, sind mittelgroß und herzförmig. Je distaler der Wirbel, desto größer der Wirbelkörper.

Die Wirbellöcher der Brustwirbelkörper sind klein und rund, ihre Dornfortsätze lang und gewinkelt. Außerdem besitzen die Brustwirbelkörper zusätzliche Gelenkflächen, über die sie mit den Rippen artikulieren. Bevor wir uns diesen Gelenkflächen widmen, würde ich gerne noch kurz über die oberen und unteren Processus articulares sprechen. Erinnert ihr euch, dass ich euch vorhin die Halswirbel gezeigt habe, die über die unteren und oberen Gelenkflächen miteinander artikulieren? Die Brustwirbel tun dies auf eine andere Weise. Wie ihr auf der Abbildung erkennen könnt, besitzen die beiden oberen Processus articulares posterior und lateral Gelenkflächen. Ich habe euch das hier auf unserer Abbildung noch einmal mit diesen blauen Pfeilen markiert. Die unteren Processus articulares besitzen anterior und medial Gelenkflächen. Diese unteren Gelenkflächen artikulieren mit den oberen Gelenkflächen des darunter liegenden Wirbels und bilden so die Wirbelbogengelenke. Auf Latein werden diese Articulationes zygapophysiales genannt. Kommen wir nun zu den Gelenkflächen der Wirbel, an denen die Rippen ansetzen. Sie werden auch als Fovea costalis bezeichnet. Wörtlich übersetzt bedeutet das Rippengrube.

Hier werden drei Gelenkflächen unterschieden. Die ersten zwei seht ihr hier aus einer lateralen Perspektive. Hier links habe ich die obere Rippengelenkfläche, die Fovea costalis superior und rechts die Fovea costalis inferior, die untere Rippengelenkfläche grün markiert. Auf diesen Bildern seht ihr die Gelenkflächen einzeln. Das Wirbel-Rippen-Gelenk besteht allerdings aus einer oberen und einer unteren Gelenkfläche zweier Wirbel, die mit dem Kopf einer Rippe artikulieren. Th1 und Th10-12 zeigen große Variationen was die Größe, die Lage und die Zahl dieser Gelenkflächen betrifft. Die Rippen artikulieren außerdem über die Fovea costalis processus transversi, also die Rippen-Gelenkfläche des Querfortsatzes, mit den Processus transversi der ersten Brustwirbel. Das könnt ihr hier auf dieser Abbildung sehen. Kommen wir nun zu den Wirbeln der Lendenwirbelsäule. Es gibt fünf Lendenwirbel, die auch Vertebrae lumbales genannt werden. Sie befinden sich unterhalb des Brustkorbs, bzw. der Brustwirbelsäule und oberhalb des Beckens bzw. des Kreuzbeins und werden mit L1 bis L5 bezeichnet.

Diese Wirbelkörper liegen im unteren Abschnitt der Wirbelsäule und tragen im Vergleich zu den filigranen Halswirbeln mehr Gewicht. Sie sind, wie ihr hier auf dieser Ansicht sehen könnt, nierenförmig. Auf ihnen liegt die gesamte Last des Oberkörpers. Deshalb sind die Lendenwirbel die größten der gesamten Wirbelsäule. Jeder Lendenwirbel hat ein dreieckiges Foramen vertebrale und einen kurzen, seitlich abgeplatteten Dornfortsatz, den ihr hier in der lateralen Ansicht sehen könnt. Lasst uns nun noch einen Blick darauf werfen, wie die Lendenwirbel miteinander artikulieren. Wie ihr nun bereits wisst, besitzt jeder Wirbel insgesamt vier Processus articulares. Die oberen Gelenkfortsätze besitzen Gelenkflächen, die sich nach medial richten und die Gelenkflächen der unteren Gelenkfortsätze richten sich nach lateral. Ich habe das hier wieder mit diesen Pfeilen markiert. Auf der rechten Abbildung könnt ihr gut sehen, wie die Lendenwirbel aufeinander sitzen und über diese Gelenkflächen jeweils miteinander verbunden sind. Werfen wir nun noch einen Blick auf die Sakralregion der Wirbelsäule.

Hier bilden fünf miteinander verschmolzene Wirbel das Os sacrum, das Kreuzbein. Dieser Knochen verbindet die Wirbelsäule mit dem rechten und dem linken Os ilium, dem Darmbein, auf beiden Seiten der Hüfte. Das Os sacrum stellt so eine Verbindung zwischen dem Rumpf und der unteren Extremität her. Wenn wir uns das Os sacrum aus einer superioren Ansicht anschauen, seht ihr hier die Basis des Kreuzbeins, die Basis ossis sacri grün markiert. Hier artikuliert das Os sacrum mit dem fünften Lendenwirbel über dessen Processus articularis superior und den inferioren Processus articularis des fünften Lendenwirbels. Das daraus resultierende Gelenk wird auch als lumbosakrales Gelenk bezeichnet. Die innere Fläche des Os sacrums ist konkav geformt und besitzt beidseits der Mittellinie vier paarige Foramina sacralia. Das sind die Kreuzbeinlöcher. Durch diese Foramina sacralia ziehen die ventralen Äste oder Rami der ersten vier Sakralnerven S1-S4. Betrachten wir das Os sacrum von posterior, erkennt ihr den gezackten mittigen Kreuzbeinkamm, die Crista sacralis mediana. Das ist der Teil, der hier grün markiert zu sehen ist. Dieser Kamm wird durch die Fusion der ehemaligen Dornfortsätze der Wirbel S1 bis S4 gebildet.

Der Hiatus sacralis, die kaudale Öffnung des Canalis sacralis, war ursprünglich der Wirbelkanal. Der dreieckige Canalis sacralis, oder Kreuzbeinkanal stellt eine Fortsetzung des Wirbelkanals dar. Er entsteht durch die Verschmelzung der Wirbelbögen und reicht von der Basis des Os sacrums bis zum Hiatus sacralis. Auf jeder Seite der Crista sacralis mediana befindet sich ein Cornu sacralis. Das Rückenmark endet auf Höhe des zweiten Lendenwirbels L2. Im Sakralkanal befindet sich allerdings die Cauda equina, der sogenannte Pferdeschwanz, der die Spinalnervenwurzeln der unteren Rückenmarkssegmente führt. Dorsal befinden sich außerdem, lateral der Foramina sacrales, ein Paar longitudinaler Kämme, die auch als Crista sacralis lateralis oder äußere Kreuzbeinkämme bekannt sind. Sie werden durch fusionierte Querfortsätze gebildet. An den lateralen Seiten des Os sacrum befindet sich eine weitere Gelenkfläche. Hier artikuliert das Os sacrum mit dem Os ilium, dem Darmbein, und bildet so das Iliosakral- oder Darmbein-Kreuzbein-Gelenk. Der Apex ossis sacri, die Kreuzbeinspitze, ist das am weitesten inferior liegende Segment des Knochens. Er wird durch den fünften Sakralwirbel gebildet. Seine oval geformte Fläche artikuliert mit dem Os coccygis und bildet das sacrococcygeale Gelenk. Während einer Geburt ist in diesem Gelenk eine passive Bewegung des Kreuzbeins nach hinten möglich. Auf diese Weise kann der Durchmesser des Beckenausgangs vergrößert werden.

Co1 auf Folie geändert Das Os coccygis schließt sich dem Os sacrum an und besteht aus drei bis fünf verknöcherten Segmenten. Auf der linken Seite seht ihr eine dorsale Ansicht auf das Steißbein, rechts eine ventrale. Nur der erste Wirbel des Steißbeins ähnelt dem bereits besprochenen herkömmlichen Aufbau eines Wirbels. Jetzt wisst ihr alles Wichtige über die Anatomie der Wirbelsäule.

Kommen wir nun zur Klinik. Zu Beginn des Tutorials haben wir über die vier physiologischen Krümmungen der Wirbelsäule gesprochen. Sie erhöhen ihre Flexibilität und sorgen für eine gleichmäßige Verteilung des Körpergewichts auf alle Wirbel. Wenn diese Krümmungen pathologisch verformt sind, kann das einige Beschwerden zur Folge haben. Die Skoliose ist eine solche Deformation der Wirbelsäule. Hier liegt eine Seitabweichung mit Rotation der Wirbelkörper um die Längsachse vor. Auf unserem Röntgenbild hier lässt sich die für eine Skoliose typische S-Form der Wirbelsäule deutlich erkennen. In schweren Fällen kann diese Krümmung zu erschwerter oder eingeschränkter Mobilität, Rückenschmerzen und Atemproblemen führen. Bevor wir dieses Tutorial gleich beenden, würde ich gerne noch einmal kurz zusammenfassen, was wir heute alles besprochen haben. Als Erstes haben wir uns die allgemeinen Funktionen und die Struktur der Wirbelsäule angesehen.

Die Wirbelsäule schützt das Rückenmark, ermöglicht Beweglichkeit und unterstützt die Haltung des Rumpfes. Dabei kann sie in fünf verschiedene Abschnitte unterteilen werden: die Halswirbelsäule, die Brustwirbelsäule, die Lendenwirbelsäule, das Kreuzbein und das Steißbein. Wir haben gesehen, dass diese Abschnitte insgesamt aus etwa 32-35 Wirbeln bestehen, die je durch eine Bandscheibe voneinander getrennt sind. Außerdem haben wir uns die physiologischen Krümmungen, also die Lordosen und Kyphosen der Wirbelsäule angeschaut. Im Anschluss ging es um den Aufbau und die typischen Eigenschaften der einzelnen Wirbel in den jeweiligen Abschnitten. Es gibt sieben Halswirbel -C1 bis C7-, die sich besonders durch ihren kleines Corpus vertebrae, einem dreieckigen Foramen vertebrale, einem Foramen transversarium und dem gabelförmigen Processus spinosus auszeichnen. Vergesst nicht, dass Atlas, Axis und Vertebra prominens einen anderen Aufbau als die restlichen Wirbel zeigen.

Danach haben wir uns mit den 12 Brustwirbeln -T1 bis T12- beschäftigt. Sie alle besitzen ein mittelgroßes, herzförmiges Corpus vertebrae, ein kleines rundes Foramen vertebrale und einen langen, seitlich abgeplatteten Processus spinosus. Außerdem besitzen diese Wirbel Gelenkflächen, über die sie mit den Rippen artikulieren. Die fünf Lendenwirbel -L1 bis L5- zeigen einen großes nierenförmiges Corpus vertebrae, ein dreieckiges Foramen vertebrale und einen kurzen abgeplatteten Processus spinosus. Das nun grün markierte Os sacrum befindet sich unterhalb der Lendenwirbelsäule. Es besteht aus fünf fusionierten Wirbeln. Auch das daran anschließende Os coccygis besteht aus 3–5 fusionierten Knochensegmenten und bildet das Ende der Wirbelsäule. Damit sind wir am Ende dieses Tutorials über die Wirbelsäule angekommen. Ich hoffe, es hat euch gefallen und ihr konntet viel mitnehmen!