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Artikel Tagged ‘Rückenmark’

0. Inhaltsverzeichnis Anatomie der Halswirbelsäule

16. Dezember 2008 Keine Kommentare


1 Einleitung
1.1 Die Wirbelsäule
1.1.1 Morphologie der Wirbelsäule
1.1.2 Funktion der Wirbelsäule
1.1.2.1 Stützfunktion
1.1.2.2 Schutz des Rückenmarks durch den knöchernen Wirbelkanal
1.1.2.3 Dämpfung
1.1.2.4 Beweglichkeit durch Gelenksysteme und Muskulatur
1.1.2.5 Blutbildung im roten Knochenmark
2 Allgemeine Morphologie der Wirbel
2.1 Überblick
2.2 Grundform der Wirbel
2.2.1 Wirbelkörper
2.2.2 Wirbelbogen
2.2.2.1 Fortsätze des Wirbelbogens
2.3 Die Fortsätze der Halswirbel
2.3.1 Dornfortsatz
2.3.2 Querfortsätze
2.3.3 Gelenkfortsätze
2.3.3.1 Gelenkflächen der Gelenkfortsätze
2.4 Die Zwischenwirbelgelenke
2.5 Zwischenwirbellöcher
2.6 Wirbelkanal
2.6.1 Strukturen im Wirbelkanal
2.6.1.1 Endorhachis
2.6.1.2 Epiduralraum
2.6.1.3 Dura mater spinalis
2.6.1.4 Subduralraum
2.6.1.5 Arachnoidea (mater) spinalis
2.6.1.6 Subarachnoidalraum
2.6.1.7 Pia mater spinalis
2.6.2 Bänder
2.7 Charakteristika der verschiedenen Wirbelarten
3 Zwischenwirbelscheiben
3.1 Der Faserring
3.2 Der Gallertkern
3.3 Funktion der Zwischenwirbelscheibe
3.4 Ernährung der Zwischenwirbelscheiben
4 Form der Halswirbelsäule
4.1 Atypische Formen der Halswirbelsäule
4.1.1 Steilstellung
4.1.2 Hyperlordose
5 Die spezielle Morphologie von Atlas und Axis
5.1 Atlas (Erster Halswirbel)
5.1.1 Form
5.1.2 Bandstrukturen des Atlas
5.1.3 Die Gelenkflächen des Atlas
5.1.4 Gelenke des Atlas
5.1.5 Entwicklungsstörungen
5.2 Axis (Zweiter Halswirbel)
5.2.1 Form
5.2.2 Die Gelenkflächen des Axis
5.2.3 Gelenke des Axis
6 Kopfgelenke
6.1 Das Atlantookzipitalgelenk
6.1.1 Funktion der Haltestrukturen
6.2 Die beiden Atlantoaxialgelenke
6.2.1 Articulatio atlantoaxialis mediana
6.2.2 Articulatio atlantoaxialis lateralis
6.2.3 Funktion der Haltestrukturen
6.3 Die Kopfgelenke nochmals in vereinfachten Worten beschrieben
7 Haltestrukturen der Halswirbelsäule
7.1 Die Gelenkkapseln
7.1.1 Membrana fibrosa
7.1.2 Membrana synovialis
7.2 Die Zwischenwirbelscheiben
7.3 Bandstrukturen
7.3.1 Ligamenta alaria
7.3.1.1 Symptome bei Verletzungen der Alarligamente im speziellen und Verletzungen der Kopfgelenke im allgemeinen sind:
7.3.2 Ligamentum supraspinale
7.3.3 Ligamentum flavum
7.3.4 Ligamentum longitudinale anterius
7.3.5 Ligamentum longitudinale posterius
7.3.6 Ligamentum interspinale
7.3.7 Ligamentum intertransversarium
7.3.8 Ligamentum nuchae
7.3.9 Membrana tectoria
7.3.10 Membrana atlantooccipitalis anterior und Membrana atlantooccipitalis posterior
7.3.11 Membrana atlantoaxialis anterior und Membrana atlantoaxialis posterior
7.3.12 Ligamentum transversum atlantis
7.3.13 Ligamentum cruciatum atlantis
7.3.14 Ligamentum apicis dentis
7.4 Gliederung der Bänder
7.4.1 Lange Bänder
7.4.2 Kurze Bänder

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1. Einleitung

13. Dezember 2008 Keine Kommentare

1.1 Die Wirbelsäule
1.1.1 Morphologie der Wirbelsäule
1.1.2 Funktion der Wirbelsäule
1.1.2.1 Stützfunktion
1.1.2.2 Schutz des Rückenmarks durch den knöchernen Wirbelkanal
1.1.2.3 Dämpfung
1.1.2.4 Beweglichkeit durch Gelenksysteme und Muskulatur
1.1.2.5 Blutbildung im roten Knochenmark



1.1 Die Wirbelsäule

1.1.1 Morphologie der Wirbelsäule

Die Wirbelsäule (Columna vertebralis) in ihrer Gesamtheit stellt als Achsenskelett des Rumpfes das zentrale Konstruktionselement der Wirbeltiere (Vertebrata) dar.

Sie bildet die knöcherne Mitte des Körpers und liegt im Rumpfquerschnitt im hinteren Bereich (dorsal). Die Wirbelsäule misst ca. 2/5 der Gesamtkörperlänge. Das in ihrem Inneren liegende Rückenmark (Medulla spinalis) spielt eine maßgebliche Rolle bei der Steuerung der Organfunktionen, der Übermittlung von Reizen und deren Reaktionen.

Die Wirbelsäule des Menschen besteht aus 32-34 knöchernen Elementen, den sogenannten Wirbeln (Vertebrae), und wird in folgende Abschnitte eingeteilt:

  • die Halswirbelsäule (Pars cervicalis columnae vertebralis; Pars cervicalis): gebildet von sieben Halswirbeln (Vertebrae cervicales) ⊳ C1-C7
  • die Brustwirbelsäule (Pars thoracalis columnae vertebralis; Pars thoracalis): gebildet von zwölf Brustwirbeln (Vertebrae thoracicae) ⊳ T1-T12
  • die Lendenwirbelsäule (Pars lumbalis columnae vertebralis; Pars lumbalis): gebildet von fünf Lendenwirbeln (Vertebrae lumbales) ⊳ L1-L5
  • das Kreuzbein (Os sacrum): fünf miteinander verwachsene Kreuzbeinwirbel (Vertebrae sacrales)
  • das Steißbein (Os coccygis): drei bis fünf Steißwirbel (Vertebrae coccygeae): Co1-Co3-5 rückgebildet

Die Halswirbelsäule stellt den beweglichsten Teil der Wirbelsäule dar.

Die einzelnen Wirbel sind an ihrer Basis den sogenannten Wirbelkörpern1 (Corpora vertebrales) über Zwischenwirbelscheiben2 (Disci intervertebrales) miteinander verbunden. Die Wirbel von Hals-, Brust- und Lendenwirbelsäule (24 Wirbel) bleiben zeitlebens beweglich und werden deshalb als wahre Wirbel bezeichnet. Die Wirbel des Kreuzbeins verschmelzen bis zum 20. Lebensjahr vollständig miteinander zum Kreuzbein, ebenso die Wirbel des Steißbeins. Die Wirbel von Kreuzbein und Steißbein werden deshalb auch als falsche Wirbel bezeichnet.

Abb. 1.1. Die Wirbelsäule des Menschen von dorsolateral

Abb. 1.1. Die Wirbelsäule des Menschen von dorsolateral

1.1.2 Funktion der Wirbelsäule
  • Stützfunktion
  • Schutz des Rückenmarks (Medulla spinalis) durch den Wirbelkanal (Canalis vertebralis)
  • Abfederung von Impulsen und der Gewichtskraft durch Zwischenwirbelscheiben (Disci intervertebrales), Bandstrukturen (Ligamenta) und Gelenksysteme: Dämpfung
  • Umfassende Beweglichkeit durch Gelenksysteme und Muskulatur
  • Blutbildung im roten Knochenmark (gewissermaßen eine Nebenaufgabe)

1.1.2.1 Stützfunktion

Die Wirbelsäule als Grundgerüst und tragendes Element des Körpers ermöglicht dem Rumpf die aufrechte Körperhaltung. Sie ermöglicht durch Ihre Stabilität über kontrolliert dynamische Segmentation der Gelenkstrukturen im Zusammenspiel mit anheftender Muskulatur die Aufrichtung und über die Gelenkfunktionen die kontrollierte Bewegbarkeit des Körpers im Ganzen, in den sie vollkommen gebettet ist.

Die Brustwirbelsäule mit ihren Ansatzstellen für die Rippen hat zudem eine zentrale Bedeutung für Form und Funktionalität des Brustkorbs insbesondere im Hinblick auf stützende Eigenschaften bei der Atmung.

Abb. 1.2. Wirbelsäule von vorn, seitlich und hinten

Abb. 1.2. Wirbelsäule von vorn, seitlich und hinten

1.1.2.2 Schutz des Rückenmarks durch den knöchernen Wirbelkanal

Der knöcherne Wirbelkanal (Spinalkanal, Canalis vertebralis) ist der schützende Kanal innerhalb der Wirbelsäule (Columna vertebralis), in dem das Rückenmark (Medulla spinalis) verläuft. Er führt vom großen Hinterhauptsloch (Foramen (occipitale) magnum) des Hinterhauptsbeins (Os occipitale) durch die Hals-, Brust- und Lendenwirbelsäule bis zum Kreuzbein. Bauchseitig (ventral) wird der Wirbelkanal abwechselnd durch die Wirbelkörper (Corpora vertebrae) und die Zwischenwirbelscheiben (Disci intervertebrales), rückseitig (dorsal) durch die Wirbelbögen (Arcus vertebrae) begrenzt. Die segmentalen Spinalnerven (Nervi spinales; pl. Nervus spinalis) verlassen die Wirbelsäule über paarige Austrittsöffnungen, den Zwischenwirbellöchern (Foramina intervertebralia), die jeweils durch Einkerbungen (Incisurae) an den Wirbelbogenfüßchen (Pediculi arcus vertebrae) zweier benachbarter miteinander artikulierender Wirbel (Vertebrae) gebildet werden. Siehe Abschnitt 2.6.

1.1.2.3 Dämpfung

Unter Dämpfung verstehen wir innerhalb des Fachgebietes der Anatomie die kinematische Beschreibung von Impulsbewältigung im Hinblick auf Einwirkungen auf die Wirbelsäule, speziell die Verzögerung von Stößen, die dann abgeschwächt auf umliegendes Gewebe abgegeben werden.

Die Abfederung kinetischer Energie, bzw. von Impulsen, sowie von Gewichts- und Beschleunigungskräften erfolgt im Falle der Wirbelsäule durch Zwischenwirbelscheiben (Disci intervertebrales), Bandstrukturen (Ligamenta), Gelenksysteme (Articulationes vertebrales) und Knochen (Ossa; insbesondere der Wirbelkörper), der ebenfalls einen Teil der Energie umzuwandeln vermag.

Innerhalb der Wirbelsäule wird die Dämpfungsfunktion durch eine Kombination zweier struktureller Eigenschaften erreicht:

  • Zusammen mit den verformbaren Zwischenwirbelscheiben ermöglichen die Doppel-S-Form der Wirbelsäule bei axialen Kräften eine Stauchung der gesamten Struktur
  • Darüber hinaus wird innerhalb der Zwischenwirbelscheiben durch die Verformbarkeit des Faserrings (Anulus fibrosus) ein Teil der einwirkenden Kräfte bzw. Stöße in Verformung und damit in innere Reibung und Wärme umgewandelt. Insgesamt werden so die einzelnen schnellen Kraftanstiege über eine längere Zeit hin verteilt. Stöße und Erschütterungen, wie sie z.B. beim Laufen oder Springen auftreten, werden dadurch gedämpft. Dies ist besonders für den Schutz des Gehirns vor jähen Stoßwirkungen von Bedeutung.

1.1.2.4 Beweglichkeit durch Gelenksysteme und Muskulatur

Die Form der Wirbel (Vertebrae) weicht zwischen den verschiedenen Abschnitten der Wirbelsäule sehr unterschiedlich von der Wirbelgrundform ab. Da vom Kopf abwärts (von cranial) zum Becken hin (nach kaudal) die auf die einzelnen Wirbel einwirkende Gewichtskraft deutlich zunimmt, steigt auch die Masse der Wirbel nach unten deutlich an. Um den Druck von Gewichtskraft und Impulsen möglichst konstant zu halten, nehmen Bauhöhe und Querschnitt der Wirbelkörper ebenfalls nach unten hin zu.

Im oberen Teil der Wirbelsäule haben die Bewegungssegmente3 der Wirbelsäule vermehrt die Aufgabe Seitenneigung (Lateralflexion) zu ermöglichen. Aus diesem Grund sind die Gelenkflächen der Zwischenwirbelgelenke relativ steil gestellt.

Der Lendenbereich hingegen muß einer großen Druckbelastung standhalten und zudem die Rotation des Rumpfes ermöglichen, deshalb sind hier die Gelenkflächen der Zwischenwirbelgelenke fast horizontal aufeinander liegend.

Die Dornfortsätze der Halswirbelsäule sind ziegeldachartig angeordnet, um eine Überstreckung (Hyperextension) der Halswirbelsäule zu verhindern. Die Beweglichkeit des Kopfes wird hauptsächlich vom Zusammenspiel der Kopfgelenke gewährleistet. Die Dornfortsätze der Brust- und besonders die der Lendenwirbelsäule sind horizontaler angeordnet und erlauben eine größere Streckung, die auch als Extensionsbewegung des Rumpfes bezeichnet wird. Sie ist in der Lendenwirbelsäule am ausgeprägtesten. Die längeren Dornfortsätze im Lendenbereich bieten der ansetzenden Muskulatur darüber hinaus längere Hebel für eine noch effizientere Kraftumsetzung.

1.1.2.5 Blutbildung im roten Knochenmark

Knochenmark wird histologisch unterschieden in

  • rotes Knochenmark (in dem die Blutbildung stattfindet (mit Ausnahme der Lymphozyten), die Myelopoese) und
  • gelbes Knochenmark (Fettmark)

Bei der Geburt ist ausschließlich rotes blutbildendes Gewebe vorhanden. Mit fortschreitendem Alter geht rotes Knochenmark zunehmend über in gelbes Knochenmark, die Blutbildung bleibt dann auf die flachen und kleineren Knochen (Hand- und Fußknochen, Brustbein, Rippen und Wirbelkörper) sowie die Enden von Oberarm- und Oberschenkelknochen beschränkt.

Die Blutbildung (Hämatopoese) ist ein komplexer Prozess, der sich zum größten Teil im roten Knochenmark abspielt und die kontinuierliche Versorgung des Körpers mit Blutzellen sicherstellt. Bei der Hämatopoese werden durch Zellteilungen und Ausdifferenzierung aus multipotenten hämatopoetischen Stammzellen reife Blutzellen (z.B. Erythrocyten). Die Hämatopoese lässt sich nach Ort der Blutbildung in einzelne Prozesse untergliedern:

Die Myelopoese findet beim Gesunden ausschließlich im Knochenmark statt (die sogenannte medulläre Hämatopoese) und führt zur Bildung von

  • Erythrocyten (Erythrocytopoese)
  • Granulocyten (Granulocytopoese)
  • Monocyten (Monocytopoese) und
  • Thrombocyten (Thrombocytopoese).

In der Fetalzeit, sowie unter pathologischen Bedingungen kann die Blutbildung auch außerhalb des Knochenmarks erfolgen. Man spricht dann von extramedullärer Hämatopoese.

Lymphocyten (Lymphopoese) hingegen werden nicht im Knochenmark sondern in den lymphatischen Organen (z.B. Lymphknoten und Milz) gebildet.

Die Hämatopoese stellt die kontinuierliche, bedarfsgerechte Versorgung mit Blutzellen sicher. Ein Mangel oder Überschuss an Blutzellen hat weitreichende Konsequenzen für die Sauerstoffversorgung, die Immunabwehr, aber auch rheologische4 Auswirkungen. Daher hält der Körper unter physiologischen Bedingungen die Zellzahl in engen Grenzen. Er ist aber in der Lage in Belastungssituationen (z.B. bei Infektionen) die Zellzahl deutlich zu steigern. Die Steuerung erfolgt abhängig vom Zelltyp durch ein Vielzahl von Mechanismen, unter anderem über Hormone wie Erythropoietin und über Zytokine.

2. Allgemeine Morphologie der Wirbel

12. Dezember 2008 Keine Kommentare

2.1 Überblick
2.2 Grundform der Wirbel
2.2.1 Wirbelkörper
2.2.2 Wirbelbogen
2.2.2.1 Fortsätze des Wirbelbogens
2.3 Die Fortsätze der Halswirbel
2.3.1 Dornfortsatz
2.3.2 Querfortsätze
2.3.3 Gelenkfortsätze
2.3.3.1 Gelenkflächen der Gelenkfortsätze
2.4 Die Zwischenwirbelgelenke
2.5 Zwischenwirbellöcher
2.6 Wirbelkanal
2.6.1 Strukturen im Wirbelkanal
2.6.1.1 Endorhachis
2.6.1.2 Epiduralraum
2.6.1.3 Dura mater spinalis
2.6.1.4 Subduralraum
2.6.1.5 Arachnoidea (mater) spinalis
2.6.1.6 Subarachnoidalraum
2.6.1.7 Pia mater spinalis
2.6.2 Bänder
2.7 Charakteristika der verschiedenen Wirbelarten



2.1 Überblick

Als Wirbel (lat. Vertebra) wird in der Anatomie das einzelne knöcherne Element der Wirbelsäule (Columna vertebralis) bezeichnet.

Der Wirbel besteht aus dem Wirbelkörper (Corpus vertebrae), dem Wirbelbogen (Arcus vertebrae), zwei Querfortsätzen (Processus transversi) – jeweils ein Fortsatz zur rechten und zur linken des Wirbelkörpers, dem Dornfortsatz (Processus spinosus) und vier Gelenkfortsätzen (Processus articulares), zwei nach oben und zwei unten gelegen.

Die Wirbelkörper jeweils zweier benachbarter Wirbel sind mit Ausnahme des Atlas-Axis-Bewegungssegmentes1 und der miteinander verwachsenen Kreuz- und Steißbeinwirbel durch eine Zwischenwirbelscheibe (Discus intervertebralis) miteinander verbunden. Außerdem fehlt zwischen Hinterhauptsbein und Atlas die Zwischenwirbelscheibe.

2.2 Grundform der Wirbel

Die Wirbel der Halswirbelsäule bestehen, mit Ausnahme des ersten Halswirbels (Atlas), aus dem bauchwärts (ventral) gelegenen Wirbelkörper (Corpus vertebrae) und dem zum Rücken zeigenden (dorsalen) Wirbelbogen (Arcus vertebrae); beide umschließen zusammen das Wirbelloch (Foramen vertebrale). Das Wirbelloch wird zur Bauchseite (ventral) somit vom Wirbelkörper begrenzt, dorsal vom Wirbelbogen.

Die aneinander gereihten Wirbellöcher der einzelnen Wirbel bilden in der Wirbelsäule den längs verlaufenden Wirbelkanal oder Spinalkanal (Canalis vertebralis), in den das Rückenmark (Medulla spinalis) mitsamt seinen Hirnhäuten (Meningen encephali) und dem Gehirnwasser (Liquor cerebrospinalis) eingebettet und so gegen äußere Einwirkungen geschützt ist.

Spezialformen der Halswirbel bilden die ersten (obersten) beiden Halswirbel Atlas2 und Axis3. Der Atlas verzichtet auf einen Wirbelkörper, der Axis zeichnet sich durch seinen einzigartigen Zahnfortsatz (Dens axis) aus.

2.2.1 Wirbelkörper

Die Wirbelkörper (Corpora vertebrae) sind kurze zylindrisch geformte Strukturen eines Wirbels. An den zu den benachbarten Wirbeln zeigenden Flächen (Facies intervertebralis superior und Facies intervertebralis inferior) sind sie jeweils mit einer hyalinknorpeligen4 Deckplatte5 versehen. Zwischen diesen Deckplatten sind benachbarte Wirbel mit einer Zwischenwirbelscheibe (Discus intervertebralis) symphytisch6 sowie über zwei Bänder, das vordere und hintere Längsband (Ligamentum longitudinale anterius und Ligamentum longitudinale posterius), durch Bindegewebe untereinander verbunden. Am Wirbelkörper setzt der Wirbelbogen (Arcus vertebrae) mit seinen Wirbelbogenfüßchen (Pediculi arcus vertebrae) an. Zwischen der zum Rücken weisenden (dorsalen) Wirbelkörperfläche und dem Wirbelbogen erstreckt sich das Wirbelloch (Foramen vertebrale). Die Wirbelkörper erfüllen die eigentliche Stützfunktion innerhalb der Wirbelsäule, ihre Aufgabe ist es also, die Körperlast zu tragen. Zusammen mit den Zwischenwirbelscheiben (Disci intervertebrales) bilden Sie die Stütze für Rumpf, obere Extremität und Kopf.

An den Endflächen des Wirbelkörpers springen wulstartig die sogenannten Randleisten (Epiphysen des Wirbelkörpers) hervor. Die Dorsalfläche der Wirbelkörper ist nahezu eben, die Seiten- und Vorderfläche etwas konkav ausgehöhlt.

Die den Wirbelkörper umgebende Substantia compacta7 ist in der Regel äußerst dünn. Die im Inneren liegende Substantia spongiosa8 ist mit ihren Bälkchen hauptsächlich in der vertikalen Ebene entlang der biomechanischen Hauptspannungsrichtungen ausgerichtet und enthält das rote Knochenmark.

2.2.2 Wirbelbogen

Der Wirbelbogen (Arcus vertebrae) ist knöcherner Bestandteil eines jeden Wirbels der Wirbelsäule. Er zeigt sich als bogenförmiger Abschnitt auf der dem Rücken zugewandten (dorsalen) Seite des Wirbels. Der Wirbelbogen setzt an beiden Enden mit kräftigen Wirbelbogenfüßchen (Füßchen, Bogenwurzeln, Pediculi arcus vertebrae) am Wirbelkörper (Corpus vertebrae) an, die sich beidseits über die abgeplatteten Laminae (Laminae arcus vertebrae) fortsetzend, den Bogen bildend, in der Mittellinie verbinden. An der Fusionsstelle der beiden Laminae entspringt der unpaarige Dornfortsatz (Processus spinosus).

Der Wirbelbogen umschließt den größeren Teil des Wirbelloches (Foramen vertebrae). Die Wirbelbögen (Arcus vertebrae) bilden in ihrer Gesamtheit den Wirbelkanal (Canalis vertebralis) und schützen in Form eines flexiblen Knochenrohrs das in ihm enthaltene Rückenmark vor Schädigungen. Darüber hinaus trägt der Wirbelbogen die vier Gelenkfortsätze (Processus articulares) des Wirbels, die die Beweglichkeit der Wirbelsäule ermöglichen, sowie die beiden Querfortsätze (Processus transversi). Die Fortsätze der Wirbelbögen dienen der mit ihnen verbundenen Rückenmuskulatur als Hebelarme.

2.2.2.1 Fortsätze des Wirbelbogens

Von Wirbelbogen gehen folgende Fortsätze ab:

  • der nach hinten (dorsal) gerichtete Dornfortsatz (Processus spinosus)
  • zwei Querfortsätze (Processus transversi, sg. Processus transversus)
  • vier Gelenkfortsätze (Processus articulares) zur gelenkigen Verbindung von jeweils benachbarten Wirbeln
    • zwei obere Gelenkfortsätze (Processus articulares superiores, sg. Processus articularis superior) zur gelenkigen Verbindung9 mit den beiden unteren Gelenkfortsätzen des darüberstehenden Wirbels
    • zwei untere Gelenkfortsätze (Processus articulares inferiores, sg. Processus articularis inferior) zur gelenkigen Verbindung10 mit den beiden oberen Gelenkfortsätzen des nachfolgenden Wirbels

Am Wirbelbogenfüßchen (Pediculus arcus) ist oben eine relativ flache Einziehung/Einkerbung des Knochens (Incisura vertebralis superior) und unten eine tiefe (Incisura vertebralis inferior) erkennbar. Zwei gegenüberliegende Incisurae (superior und inferior) benachbarter Wirbel bilden zusammen das Zwischenwirbelloch (Foramen intervertebrale), durch das der Spinalnerv (Nervus spinalis) austritt. Die Zwischenwirbellöcher (Foramina intervertebralia) sind paarige Öffnungen des Wirbelkanals (Canalis vertebralis), die also von jeweils zwei benachbarten, miteinander artikulierten Wirbeln gebildet werden.

Die Ligamenta flava sind jeweils zwischen den Wirbelbögen ausgespannt und wurden deshalb früher auch als Ligamenta interarcualia bezeichnet. Sie grenzen damit das jeweilige Zwischenwirbelloch (Foramen intervertebrale) zur Mitte (medial) und nach hinten (dorsal) ab. Ihre gelbliche Farbe wird durch scherengitterartig angeordnete, elastische Fasern hervorgerufen, die zum größten Teil diese Bänder bilden. Auch im Ruhezustand sind diese Bänder gespannt. Bei der Beugung der Wirbelsäule werden sie dann stärker gedehnt und helfen somit beim Wiederaufrichten.

2.3 Die Fortsätze der Halswirbel

2.3.1 Dornfortsatz

Der Dornfortsatz (Processus spinosus) ist ein unpaariger vom Wirbelbogen (Arcus vertebrae) ausgehender rückenwärts (dorsal) gerichteter Fortsatz eines Wirbels. Er entspringt am Fusionspunkt der beiden Laminae arcus vertebrae des Wirbelbogens.

Der erste Halswirbel (Atlas) hat keinen Dornfortsatz, statt dessen ein Tuberculum posterius. An den Dornfortsätzen (Processus spinosi) setzen Bänder (Ligamentum interspinale beziehungsweise Ligamentum supraspinale) an sowie Faszien und ein Teil der Rückenmuskeln. Man kann die Dornfortsätze leicht als feste Erhebungen am Rücken ertasten.

Der Dornfortsatz des siebten Halswirbels ist besonders lang und so ist dieser Wirbel unter der Haut eindeutig als Vertebra prominens zu ertasten.

2.3.2 Querfortsätze

Die paarigen Querfortsätze (Processus transversi, sg. Processus transversus) ziehen als knöcherne Fortsätze vom Wirbelbogen (Arcus vertebrae) entspringend entgegengesetzt quer nach lateral (zur Seite) und dorsal (zur Rücken zugewandten Seite). Sie dienen, wie auch der Dornfortsatz (Processus spinosus) zum Ansatz von Bändern (z. B. Ligamenta intertransversaria), Faszien und Muskeln. Bei den Brustwirbeln bilden die Querfortsätze auch eine gelenkige Verbindung zur gleichzahligen Rippe.

Querfortsatzkanal (Canalis transversarius)
Die Querfortsätze des sechsten bis inklusive des ersten Halswirbels sind in Längsrichtung durch ein Loch, das sogenannte Querfortsatzloch (Foramen transversarium; synonym: Foramen processus transversi, Foramen vertebroarterialis) durchbohrt. Die Querfortsatzlöcher (Foramina transversaria) bilden in ihrer Gesamtheit den Querfortsatzkanal (Canalis transversarius), durch den die hirnversorgende Vertebralarterie (Arteria vertebralis) und deren Begleitvene (Vena vertebralis) sowie der sympathische Nervus vertebralis11 ziehen.

Bei Blockaden werden die Querfortsätze mit rotiert und sorgen so für eine Verengung des Spinalnerven-Austritts, die zu starken Schmerzen führen kann. Auch bei der Skoliose (Seitenverdrehung der Wirbelsäule) sind die Querfortsätze erheblich rotiert und können anfangs – im frühen Kindesalter (8.-10. Lebensjahr) – oft nur mit einem Korsett abgefangen werden.

2.3.3 Gelenkfortsätze

Die vier Gelenkfortsätze (Processus articulares) des Wirbelbogens (Arcus vertebrae) bilden als Knochenvorsprünge (Processus) mit knorpelüberzogenen Gelenkflächen (Facies articulares) die echten Gelenke12 zwischen den einzelnen Wirbeln, die Zwischenwirbelgelenke (Articulationes processuum articularium). Man unterscheidet zwei nach oben gerichtete (Processus articulares superiores) und zwei nach unten gerichtete (Processus articulares inferiores) Gelenkfortsätze, wobei jeweils der untere Gelenkfortsatz (Processus articularis inferior) mit dem gleichseitigen oberen Gelenkfortsatz (Processus articularis superior) des nachfolgenden Wirbels in gelenkiger Verbindung steht.

2.3.3.1 Gelenkflächen der Gelenkfortsätze

Als Gelenkfläche wird das mit Knorpelgewebe13, dem sogenannten Gelenkknorpel, überzogene Ende eines Knochens bezeichnet, das an einem Gelenk beteiligt ist. Im Falle der Halswirbel stellen die Gelenkfortsätze (Processus articulares) diese Knochenenden dar, die mit Gelenkknorpel überzogen, die Gelenkflächen bilden. Jeweils eine untere Gelenkfläche bildet mit der gleichseitigen oberen Gelenkfläche des nachfolgenden Wirbels ein paariges Zwischenwirbelgelenk (Articulatio zygapophysialis).

2.4 Die Zwischenwirbelgelenke

Die Zwischenwirbelgelenke (Facettengelenke, kleine Wirbelgelenke, Wirbelbogengelenke, Articulationes processuum articularium oder Articulationes zygapophysiales) bilden als kleine paarige Gelenke echte gelenkige Verbindungen zwischen benachbarten Wirbeln. Gemeinsam mit den Zwischenwirbelscheiben (Disci intervertebrales) und den Wirbelsäulenbändern bilden sie eine funktionelle Einheit. Das Zwischenwirbelgelenk (Articulatio zygapophysialis) ist ein echtes Gelenk14 und von einer Gelenkkapsel15 umschlossen.

Bei den Zwischenwirbelgelenken handelt es sich um sogenannte »plane Gelenke« oder »Facettengelenke«, mit relativ weiter Gelenkkapsel, bei denen die Bewegung parallel zu den Gelenkflächen (Facies articulares) erfolgt und die deshalb auch als »Schiebegelenke« bezeichnet werden.

Die Gelenkflächen der Zwischenwirbelgelenke liegen auf den beiden unteren und den beiden oberen Gelenkfortsätzen (Processus articulares inferiores und Processus articulares superiores). Im Bereich der Halswirbelsäule stehen die Gelenkflächen beinahe in der Frontalebene, die oberen Gelenkfortsätze (Processus articulares superiores) mit ihren Gelenkflächen weisen nach dorsal und etwas nach kranial. Die Gelenke ermöglichen eine ausgeprägte Rotationsbewegung der Halswirbelsäule.

Die Artikulation besteht jeweils zwischen den Gelenkflächen der unteren Gelenkfortsätze (Processus articulares inferiores) eines Wirbels und der Gelenkflächen der oberen Gelenkfortsätze des nachfolgenden Wirbels.

In ihrer Gesamtheit ermöglichen die Zwischenwirbelgelenke der Wirbelsäule drei Freiheitsgrade:

  • Flexion und Extension in der Sagittalebene (Vor- und Rückbeugung)
  • Lateralflexion in der Frontalebene (Seitneigung)
  • Rotation

Eine verschleißbedingte Verknöcherung der Zwischenwirbelgelenke wird als Spondylarthrose bezeichnet.

2.5 Zwischenwirbellöcher

Am Wirbelbogenfüßchen (Pediculus arcus) des Wirbelbogens (Arcus vertebrae) ist oben eine relativ flache Einziehung/Einkerbung des Knochens (Incisura vertebralis superior) und unten eine tiefe (Incisura vertebralis inferior) erkennbar. Zwei gegenüberliegende Incisurae (superior und inferior) benachbarter Wirbel bilden zusammen das Zwischenwirbelloch (Foramen intervertebrale), durch das der Spinalnerv (Nervus spinalis) austritt. Die Zwischenwirbellöcher (Foramina intervertebralia) sind paarige Öffnungen des Wirbelkanals (Canalis vertebralis), die also von jeweils zwei benachbarten, miteinander artikulierten Wirbeln gebildet werden.

Die Zwischenwirbellöcher im Bereich der Halswirbelsäule sind relativ klein, nach kaudal werden sie größer. Durch das Zwischenwirbelloch ziehen jeweils ein Spinalnerv (Nervus spinalis) und kleinere Gefäße.

2.6 Wirbelkanal

Der knöcherne Wirbelkanal (Canalis vertebralis), der vom Hinterhauptsbein (Os occipitale) über das großen Hinterhauptsloch (Foramen magnum) durch die Hals-, Brust- und Lendenwirbelsäule bis zum Kreuzbein zieht, dient dem Schutz des Rückenmarks vor äußeren Einwirkungen.

Vorderseitig (ventral) wird der Wirbelkanal abwechselnd durch knöcherne Wirbelkörper (Corpora vertebrae) und Zwischenwirbelscheiben (Disci intervertebrales), rückseitig (dorsal) durch die an den Wirbelkörpern ansetzenden knöchernen Wirbelbögen (Arcus vertebrae) begrenzt. Dabei werden die Wirbel sowohl über Verwachsungen mit den Zwischenwirbelscheiben, als auch über Bandstrukturen (Ligamenta) beweglich fixiert.

Die segmentalen Spinalnerven (Nervi spinales; pl. Nervus spinalis) verlassen die Wirbelsäule über paarige Austrittsöffnungen, den Zwischenwirbellöchern (Foramina intervertebralia), die jeweils durch Einkerbungen (Incisurae) an den Wirbelbogenfüßchen (Pediculi arcus vertebrae) zweier benachbarter miteinander artikulierender Wirbel (Vertebrae) gebildet werden.

Der segmentale Aufbau der Wirbelsäule aus einzelnen Funktionseinheiten16 ermöglicht die Ausführung komplexer Bewegungsmuster, ohne das spinale Nervensystem zu schädigen.

Durch die Struktur des Wirbelkanals wird ein wirksamer Schutz des empfindlichen Nervengewebes gegenüber äußeren Einflüssen gewährleistet.

Durch Verletzungen, Fehlbelastungen oder krankhafte Prozesse kann es zu Störungen innerhalb des Wirbelkanals kommen. Durch Kompressionen aufgrund fixierter oder instabiler Dislokationen (insbesondere bei Schädigung von Haltestrukturen der Wirbelsäule), Frakturen (insbesondere bei Unfällen oder bei der Osteoporose), degenerative Prozesse (rheumatoide und arthrotische Veränderungen, insbesondere der Spondylarthrose17, sowie Höhenminderungen verschiedener Ursachen) und wuchernden Prozessen kann es zu Beeinträchtigungen innerhalb des Rückenmarks und im Bereich der Austrittstellen der Spinalnerven kommen. Überdies können dadurch vaskuläre Strukturen insbesondere der Halswirbelsäule (Kompression der Vertebralarterien und ihrer Begleitvenen) in Mitleidenschaft gezogen werden.

2.6.1 Strukturen im Wirbelkanal

Das Rückenmark (Medulla spinalis) wird, wie alle Teile des Zentralnervensystems, von den Hirnhäuten18 (Meninges encephali) umspannt. Die Hirnhäute ziehen als Rückenmarkshäute (Meninges medullae spinales) das Rückenmark umspannend in den Wirbelkanal.

Die Rückenmarkshäute sind in drei Schichten gegliedert:

  • die äußere harte Rückenmarkshaut19 (Dura mater spinalis; Pachymeninx spinalis)
  • die beiden inneren weichen Rückenmarkshäute (Leptomeninges spinales):
    • die Spinngewebshaut20 (Arachnoidea (mater) spinalis)
    • die dem Rückenmark aufliegende innere weiche Hirnhaut21 (Pia mater spinalis)

2.6.1.1 Endorhachis

Die harte Rückenmarkshaut ist fest mit der Knochenhaut22 (Periost) des Wirbelkanals verwachsen und wird daher auch als Endorhachis der Dura mater spinalis bezeichnet.

2.6.1.2 Epiduralraum

Zwischen Endorhachis und Dura mater spinalis liegt ein Spaltraum, der sogenannte Epiduralraum (Cavum epidurale). Der Epiduralraum ist mit Binde- und Fettgewebe ausgefüllt und enthält den Plexus venosus vertebralis internus.

Im Epiduralraum liegen die Nervenwurzeln der abgehenden Rückenmarksnerven und das Spinalganglion. Über eine Injektion eines örtlich wirkenden Betäubungsmittels (Lokalanästhetikum) in diesen Raum kann man diese Nervenwurzeln ausschalten (Periduralanästhesie).

Außerdem liegen in diesem Raum die Blutgefäße zur Versorgung des Rückenmarks. Die Blutversorgung erfolgt über Rückenmarksäste (Rami spinales) der Vertebralarterien (Arteriae vertebrales), der Arteriae intercostales posteriores und der Arteriae lumbales. Die Spinaläste ziehen über die jeweiligen Zwischenwirbellöcher (Foramina intervertebralia) von beiden Seiten in den Wirbelkanal und bilden auf der Vorderseite des Rückenmarks eine unpaarige, in Längsrichtung verlaufende Arterie, die Arteria spinalis anterior. Sie kann als Längsanastomose der segmentalen Rückenmarksäste angesehen werden, verbindet also alle Zuflüsse in Längsrichtung untereinander.

Die entsprechenden Venen bilden auf der Vorderseite des Rückenmarks ein dichtes Netzwerk (Plexus) von Gefäßen, den Plexus vertebralis internus ventralis. Dieses Gefäßgeflecht ist bei chirurgischen Eingriffen nahe dem Wirbelkanal besonders verletzungsgefährdet. Blutungen aus diesem Plexus lassen sich oft nicht völlig stillen, was später zu Narben führt (Arachnoiditis adhaesiva). Zusammen mit dem periduralen Fettgewebe bildet der venöse Plexus eine Polsterung für das Rückenmark.

2.6.1.3 Dura mater spinalis

Die Dura mater spinalis wird sensibel von Ästen der Spinalnerven innerviert.

2.6.1.4 Subduralraum

Zwischen der Dura mater spinalis und den Leptomeninges spinales (speziell der Arachnoidea (mater) spinalis) liegt der Subduralraum (Cavum subdurale). Dies ist ein Spaltraum, der teilweise mit lockeren Bindegewebszügen angefüllt ist. Aufgrund des Gefäßreichtums von Dura mater spinalis und Arachnoidea (mater) spinalis kann es bei Traumata zu Einrissen in den Gefäßwände und zum Austritt von Blut in den Subduralraum kommen. In der Folge entwickelt sich ein meist langsam an Volumen zunehmendes Hämatom (Subduralhämatom), das schließlich durch Verdrängung Druck auf das darunterliegende Nervengewebe (Gehirn/Rückenmark) aufbaut und zu Schäden führen kann. Daher ist bei Schädelverletzungen immer die Bildung eines solchen Hämatoms auszuschließen; beim Vorliegen müssen gegebenenfalls neurochirurgisch Entlastungen vorgenommen werden.

2.6.1.5 Arachnoidea (mater) spinalis

2.6.1.6 Subarachnoidalraum

Die Arachnoidea (mater) spinalis schließt zusammen mit der Pia mater spinalis den Subarachnoidalraum (Cavum subarachnoidale) ein, in dem das Gehirn-/Rückenmarkswasser (Liquor cerebrospinalis) zirkuliert. Deshalb wird der Subarachnodalraum auch als äußerer Liquorraum bezeichnet. Stellen an denen der Subarachnoidalraum besonders weit ist, werden Liquorzisternen genannt. Zu den wichtigsten Zisternen gehören die Cisterna cerebellomedullaris, die Cisterna magna und die Cisterna basalis.

Unter pathologischen Bedingungen können bei sog. Subarachnoidalblutungen in den Zisternen Blutansammlungen nachgewiesen werden.

2.6.1.7 Pia mater spinalis

2.6.2 Bänder

Zwischen den Wirbeln gibt es im Bereich des Wirbelkanals zwei Bänder:

  • Ligamentum longitudinale posterius an der Vorder- (Mensch) bzw. Unterseite (Tiere) des Wirbelkanals
  • Ligamentum flavum: zwischen den Wirbelbögen benachbarter Wirbel

2.7 Charakteristika der verschiedenen Wirbelarten







Charakteristika

Halswirbel (Vertebrae cervicales I-VII)

Brustwirbel (Vertebrae thoracicae I-XII)

Lendenwirbel (Vertebrae lumbales I-V)

Os sacrum I-V











Spezielle Morphologie

spezielle Morphologie der ersten (obersten) beiden Wirbel Atlas und Axis

ausgeprägter Processus accessorius, Foveae costales superior et inferior

Processus maillares et accessorii

Wirbel synostotisch verbunden






Querfortsätze (Processus transversi)

Querfortsatzlöcher (Foramina transversaria); Querfortsatzkanal (Canalis transversarius); ein Tuberculum anterius, ein Tuberculum posterius und einen Sulcus nervi spinalis

keulenförmig mit Foveae costales

Processus mamillares et accessorii

verschmolzen zur Crista sacralis lateralis






Dornfortsatz (Processus spinosus)

kurz, horizontal und in der Regel zweigezackt

unterschiedlich steil kaudalwärts gerichtet

horizontal, seitlich abgeplattet, massiv

verwachsen zur Crista sacralis mediana






Endflächen der Gelenkfortsätze (Processus articulares)

schräg nach dorsal abdachend

frontal eingestellt, nach dorsal abdachend

lateraler Anteil ist sagittal eingestellt; medialer Anteil ist frontal eingestellt

verwachsen zur Crista sacralis medialis






Endflächen der Wirbelkörper (Deckplatte bzw. Grundplatte)

rechteckig, klein mit Unci corporum an den oberen Endflächen

dreieckige Grundform, nach kaudal abgerundet

bohnenförmig, groß






Wirbelloch (Foramen vertrbrale)

groß und besitzt einen annähernd dreieckigen Querschnitt

rund im Querschnitt

klein, dreieckig im Querschnitt

Kanal (Canalis sacralis), ovaler Querschnitt






Einbau von Rippenrudimenten (Parietalspangen)

ventraler Teil des Processus transversus und Tuberculum dorsale

Rippen ausgebildet, keine Rudimente

Processus costales

Partes laterales

Tabelle 2.1: Charakteristika der verschiedenen Wirbelarten

Unterscheidungshilfe: Die Größe der Wirbelkörper (Corpora vertebrae) nimmt von oben nach unten zu.


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