Welche Wirbel sind für was zuständig?

Berlin, 15.03.2020 - Mit seiner doppelt S-förmigen Wirbelsäule, den kräftigen Muskeln und den stabilen Bändern übernimmt der Rücken eine wichtige Funktion, ohne die unser menschliches Leben so nicht möglich wäre: Der Rücken ermöglicht uns den aufrechten Gang. Er macht uns deshalb einzigartig unter allen Lebenwesen. 

Die Wirbelsäule des Menschen erstreckt sich vom Hinterkopf bis zum Steißbein und kann in fünf Abschnitte unterteilt werden: die Halswirbelsäule, die Brustwirbelsäule, die Lendenwirbelsäule sowie das Kreuzbein und das Steißbein. Bei den meisten Menschen besteht die Wirbelsäule aus 33 einzelnen Wirbeln, die Anzahl kann allerdings von Mensch zu Mensch unterschiedlich sein.

Betrachtet man die Wirbelsäule von vorne, wirkt sie gerade. Von der Seite betrachtet sieht man, dass sie vier Mal gekrümmt (doppelte S-Form) ist. Diese Krümmungen federn Belastungen beim aufrechten Gang ab.

Schon gewusst?

Fast alle Säugetierarten – von der Giraffe bis zur Maus – haben genau sieben Halswirbel. Eine der Ausnahmen von dieser Regel sind die Faultiere. Sie haben acht bis zehn Wirbel im Hals.

Die Wirbel der Hals-, Brust- und Lendenwirbelsäule sind bis auf den ersten und zweiten Halswirbel ähnlich aufgebaut. Ein Wirbel besteht aus einem Wirbelkörper und einem Wirbelbogen inklusive eines Dornfortsatzes, zwei Querfortsätzen und vier Gelenkfortsätzen.

Trotz ihrer ähnlichen Grundstruktur besitzen die Wirbel je nach Wirbelsäulenabschnitt bestimmte Eigenschaften. So nimmt z. B. die Wirbelkörperbreite und -höhe im Verlauf der Wirbelsäule von oben nach unten zu, da die Wirbel im unteren Bereich der Wirbelsäule das größte Gewicht tragen müssen.

Die Rückfläche des Wirbelkörpers und der Wirbelbogen bilden gemeinsam das Wirbelloch (Foramen vertebrale). Zusammen bilden die Wirbellöcher (mit Bandscheiben und Bändern) den Wirbelkanal, durch den das Rückenmark verläuft. Die Fortsätze der Wirbel dienen dem Ansatz von Bändern und Muskeln und der Verbindung benachbarter Wirbel. Auf Höhe der Brustwirbelsäule bilden die seitlichen Querfortsätze die Rippen-Wirbelgelenke.

Am Übergang zwischen Wirbelbogen und Wirbelkörper befinden sich auf der oberen und unteren Seite des Wirbelbogens Aussparungen. Benachbarte Wirbel bilden dadurch das sogenannte Zwischenwirbelloch. Durch die beidseitigen Löcher treten die Rückenmarksnerven (Spinalnerven) aus dem Wirbelkanal aus. Die Spinalnerven nehmen zum einen Signale aus dem Körper auf und leiten diese an das zentrale Nervensystem (Rückenmark, Gehirn ) weiter. Zum anderen übertragen Spinalnerven Signale aus dem zentralen Nervensystem an die Organe des Körpers (z. B. den Befehl, den Fuß zu heben an die Muskulatur des Beines). 

Die Wirbelsäule wird in Bewegungseinheiten gegliedert. Eine Einheit besteht aus zwei Wirbeln mit dazwischen liegender Bandscheibe, Wirbelgelenken, Bändern und Muskeln. Die Beweglichkeit der Wirbelsäule (Vorwärts-, Rückwärts-, Seitwärtsneigung und Drehung) ergibt sich aus dem komplexen Zusammenspiel der verschiedenen Segmente.

Sind die Bandscheiben schuld?

Wenn es im unteren Rücken plötzlich schmerzt, denkt so mancher an einen Bandscheibenvorfall. Tatsächlich werden aber nur bei etwa 4 von 100 Rückenschmerzpatienten Bandscheibenprobleme als Ursache der Beschwerden ausgemacht.

Zwischen zwei Wirbelkörpern liegt jeweils eine Bandscheibe. Sie besteht aus einem faserigen Ring, der fest mit dem darüber- und darunterliegenden Wirbelkörper verbunden ist und einem gallertartigen, fast flüssigen Kern. Die Bandscheiben sorgen dafür, dass bei ungleichmäßiger Belastung der Wirbelsäule – z. B. bei Beugung – der Druck einigermaßen gleichmäßig verteilt wird und schützen die Wirbelkörper so vor ungleichmäßiger Abnutzung. Bandscheiben sind nicht durchblutet. Sie werden vom umliegenden Gewebe und umliegenden Blutgefäßen ernährt. 

Bandscheiben können sich bis zu einem gewissen Maße regenerieren, was auch täglich zu beobachten ist: Morgens sind die Bandscheiben höher und mit mehr Flüssigkeit gefüllt, abends haben sie unter anderem durch den aufrechten Gang Wassergehalt verloren.

Nutzt sich der Rücken ab?

Eine gewisse Abnutzung der Bandscheiben ist mit zunehmendem Alter normal. Wie stark Bandscheiben im Laufe des Lebens geschädigt werden, hängt auch davon ab, inwiefern sie bisher Fehlbelastungen ausgesetzt waren. Generell lässt sich aber sagen, dass der Rücken sich nicht abnutzt, wenn man ihn im Alltag häufig beansprucht. Bewegung und mäßige Belastung machen den Rücken stärker.

Welche Rolle spielen Nerven für die Funktionsweise der Wirbelsäule?

Die Bestandteile der Wirbelsäule werden von Abzweigungen aus den Rückenmarksnerven versorgt. Diese bilden ein dichtes Geflecht. In fast allen Teilen hat man, wie auch in anderen Geweben, freie Nervenendigungen gefunden, die Schmerzreize aufnehmen können (Nozizeptoren).

Die verschiedenen beweglichen Elemente der Wirbelsäule werden von einer Vielzahl von Bändern zusammengehalten und stabilisiert. Dabei sind drei besonders wichtig: Das vordere Längsband ist ein kräftiges Band an der Vorderseite der Wirbelkörper – es verhindert, dass die Wirbelsäule zu stark nach hinten gebeugt wird. Bänder zwischen den Dornfortsätzen an der Rückseite der Wirbel verhindern eine übermäßige Beugung nach vorne. Und schließlich verhindern kräftige elastische Bänder, dass sich die Wirbelkörper gegeneinander verschieben.

Macht krummes Sitzen Rückenschmerzen?

"Sitz gerade!" - wer hat diese Ermahnung nicht schon einmal gehört? Tatsächlich bekommt man von einer krummen Sitzhaltung aber keine Rückenschmerzen. Selbst beim Heben macht es nach neuen Erkenntnissen keinen Unterschied, ob man mit geradem oder gekrümmten Rücken Lasten trägt.

Die Rückenmuskulatur besteht aus tiefliegenden und oberflächlichen Muskeln. Die tiefliegenden Muskeln verbinden die einzelnen Elemente der Wirbelsäule miteinander. Sie gewährleisten die Aufrichtung und Stabilität der Wirbelsäule und ermöglichen Beugung, Streckung, Seitneigung und Drehung des Rückens. Die Muskulatur ist sehr kräftig und auf Ausdauerleistung ausgelegt. Dadurch kann eine aufrechte Körperhaltung über lange Zeit gehalten werden. Oberflächlich liegende Muskeln spielen ebenfalls eine wichtige Rolle bei der Stabilisierung der Wirbelsäule, indem sie die Funktionen der tiefen Rückenmuskulatur unterstützen.

Eine weitere Muskelgruppe, die zur Stabilisierung des Rückens beiträgt, ist die Bauchmuskulatur, die vor allem bei Seitwärts- und Drehbewegungen die stabilisierende Funktion der Rückenmuskulatur unterstützt. Durch die Schwerkraft wird die Wirbelsäule im Stehen nach vorne gedrückt. Zum Ausgleich muss die Rückenmuskulatur an der Wirbelsäule ziehen, um diese aufzurichten.