2/5 der Größe des Menschen
1/4 der Wirbelsäulenlänge sind Disci intervertebrales
24 präsakrale Wirbel

Promontorium → Grenze LW + Os sacrum
Os sacrum → Sakralisation 5. LW mit Os sacrum verschmolzen (nur 23 präsakrale Wirbel)
25 präsakrale Wirbel
　　　　　6 Lumbalwirbel
　　　　　→ Lumbalisation 1. Sakralwirbel nicht mit Os sacrum verschmolzen

Normale Wirbelsäule
7 HS
12 BW
5 LW
5 Wirbel zum Os sacrum verschmolzen

Physiologische Krümmungen

• Halslordose
• Brustkyphose
• Lendenlordose
• Kyphose Os sacrum

Skoliose → immer leicht, manchmal pathologisch
Krümmungen → bipede Fortbewegung (Entwicklung 1. + 2. Lebensjahr)
Kyphoskoliose → unphysiologisch dorsal gerichtete Verkrümmung der WS (Buckelbildung, Gibbus) bei gleichzeitiger seitlicher Verkrümmung (Skoliose)
                           → nicht nur Bewegungsapparat auch Herzkreislauf

Entwicklung Wirbelsäule
Somitenanteile
→ Segmentierung Rumpf
　Sklerotom → alle Anteile der WS ursprünglich nicht segmentiert
　　　　　　→ axiales Mesenchym
　　　　　　　 → Wirbelkörper + Zwischenwirbelscheibe
　　　　　　　  – Chorda dorsalis (als Stützstab)

• Mesenchym
• Knorpel
• Enchondrale Osteogenese → Knochen

• Chorda bis Os coccygis + in Schädel
• Knorpel → Segmentierung durch Gefäße
  　　　   → Teil der Chorda noch drin (Chordaretikulum)

Paraxiales Mesenchym → Wirbelbogen

Chorda → nur Platzhalterfunktion (wird verdrängt bis auf Rest der als Nucleus pulposus erhalten bleibt)
Rippen Beziehung zu WS
　　　  Diarthrosen (BW) evtl. Hals + Lendenrippen
　　　  12 Rippenpaare
　　　  Costae verae (Ⅰ - ⅤⅡ)
　　　  Costae spuriae (ⅤⅢ - XⅡ)
　　　  Costae fluctuantes (XⅠ, XⅡ)
Costa – besteht aus Caput, Collum, Tuberculum, Corpus, Angulus, Sulcus
Rippen-Wirbel-Gelenke (Articulationes costovertebralia)
Rippenkopfgelenk (Articulatio capitis costae)
Rippenhöckergelenk (Articulatio costotransversaria)

Bänder
　　Lig. capitis costae radiatum
　　Lig. capitis costae intraarticulare
　　Lig. costotransversarium
　　Lig. costotransversarium laterale
　　Lig. costotransversarium superius

Bewegungen – wichtig für Atemmechanik
　　Drehbewegungen in den Rippen-Wirbel- Gelenken und in den sternokostalen Gelenken 
        Hebung bei Inspiration
　　Senkung bei Exspiration

Foramen intervertebrale (Canalis vertebralis)

Bewegungssegment – alles was 2 Wirbel miteinander machen

Grundform eines Wirbels am Beispiel eines Lendenwirbels (Abb. 4.1) ist prinzipiell für alle Wirbel gleich

Wirbelkörper (mit Deckplatte + Bodenplatte)
Wirbelbogen (Arcus vertebrae) aus

• Pediculus
• Lamina

Proc. transversus (Proc. costalis)
Proc. articulares sup. + inf.
Proc. spinosus

Gelenke zwischen zwei Wirbeln:
      Wirbelbogengelenke (Articulationes zygapophysiales)

• Form, Größe und Stellung der Gelenkfacetten regional unterschiedlich und charakteristisches strukturelles und funktionelles Merkmal der einzelnen WS-Abschnitte.
• zwei Gelenke innerhalb eines Bewegungssegmentes kombiniert:
  • nehmen Druckkräfte auf.
  • üben wichtige kinematische Funktion bei Bewegungssteuerung in den einzelnen Regionen der WS aus.
  • Funktionen eng an räumliche Stellung der Gelenkflächen gekoppelt.

Bänder der Wirbelsäule:

• Lig. longitudinale anterius (oben zur Membrana atlantooccipitalis anterior)
• Lig. longitudinale posterius (oben zur Membrana tectoria)
• Lig. flavum (paarig, elastisch)
• Lig. interspinale (oben zum Lig. nuchae)
• Lig. supraspinale

hinten oben am Schädel noch die Membrana atlantooccipitalis posterior

Bandscheibenvorfall
Nucleus pulposus in Foramen intervertebrale (dorsolateraler Prolaps)
　　　→ (motorische Störungen)

Disci intervertebrales
1/4 der Höhe der WS
Aufbau einer Bandscheibe
(Discus intervertebralis)

• Anulus fibrosus
• Nucleus pulposus

Anulus fibrosus aus

• Außenzone
• Innenzone
• Übergangszone

Außenzone

• Knochen/Lamellen von Bindegewebe
• Straffes Bindegewebe
• Lamellen entgegengesetzt (Fischgrätenmuster) aus Typ Ⅰ Kollagen
• 2/3 Proteoglykane

→ Lamellen des Anulus fibrosus über Knorpel an Knochen befestigt. Rhombisches Gitter (Scherengitter, Venezianische Schere)
→ Kollagen + Proteoglykane bilden Funktionseinheit
→ Wirbelkörper – axiale Druckbeanspruchung

Innenzone

• Faserknorpel
• Lamellen (Fischgrätenmuster) Typ Ⅰ und Typ Ⅱ Kollagen
• Kollagenfasern unmaskiert

Übergangszone

• wasserreich
• Kollagen Typ Ⅱ
• 14 % Proteoglykane

→ Gesamter Anulus fibrosus:
　90% Kollagen
　10% elastische Fasern
　Überall dazwischen Proteoglykanmoleküle binden Wasser
→ Gleichmäßige Druckübertragung
→ Konvektionsträger für Nährstoffe
→ Avaskulär bis auf Außenzone

Altersbedingt:

• Großteil der Proteoglykane geht verloren
• 20% weniger Wasserbindung
• Zunächst Ausgleich durch Muskulatur
• Fehlt der Ausgleich
  → Degenerative Veränderungen

Halswirbelsäule

Transitstrecke für A. vertebralis (Reservelänge)
Spinalnerv überkreuzt sie von hinten (rechter Winkel)

Wirbelkörper → immer axiale Druckbeanspruchung

Unkovertebralgelenke (Hemiarthroses uncovertebrales)

• physiologische Spaltbildungen in den lateralen Anteilen der Disci intervertebrales der oberen Halswirbelsäule (ca. ab 10. LJ)
• dadurch Entstehung neuer gelenkartiger Strukturen (Unkovertebralgelenke)
• Ausdehnung bis Nucleus pulposus so dass Bandscheiben halbiert
• Gefügelockerung wird durch den Bandapparat kompensiert
• Funktion nicht abschließend geklärt

Spondylophyten
Verschiebung der Wirbel
　　　( Gleitwirbel, Spondylolisthesis)
(Einengung z.B. Tetraphlegie)

Belastung der Wirbelsäule
Erdanziehung
Muskel + Bandkraft
Vorspannende Kräfte:
Bogensehnenprinzip
„echte“ Rückenmuskeln → Hals + Lenden
Brustkyphose – schräge Bauchmuskeln (+gerade)
→ zentrische Belastung

HWS → 3 Freiheitsgrade (am freiesten beweglich)
BWS → ventral, leichte Rotation (durch Rippen eingeschränkt)
LWS → Wirbelkanal zugänglich
               → Lumbalpunktion (Rückenmark endet in Höhe L1/L2, Punktion daher L3/L4, L4/L5) Dorsalextension, etwas Rotation (thoracolumbaler Übergang)
Seitneigung 30-40°
Dorsal 30° – Hypermobilität
Rotation 30°

Kopfgelenke
– die ersten beiden Halswirbel (Atlas und Axis) machen eine Ausnahme im allgemeinen Aufbau der Halswirbel. Sie sind untereinander und mit dem Schädel durch besondere Gelenke (Kopfgelenke) verbunden. Außerdem kommen keine Bandscheiben vor.

Atlas – besitzt keinen Wirbekörper (hat ihn an Dens in der Entwicklung abgegeben)

Axis – besitzt zusätzlich einen nach oben ragenden zahnförmigen Fortsatz (Dens axis)

Atlanto-Occipital-Gelenk (paarige Articulatio atlantooccipitalis, oberes Kopfgelenk)

• paariger Condylus occipitalis artikuliert mit je einer Facies articularis atlantis. Die Kondylen stellen Ausschnitte eines ellipsoiden Körpers dar, so dass das Gelenk um zwei Achsen beweglich ist:
  • um Transversalachse Nickbewegungen
  • um Sagittalachse geringfügige Seitneigung
• Atlas: Facies articularis

Atlanto-Axial-Gelenke (Articulatio atlantoaxcialis mediana + paarige Articulatio atlantoaxialis lateralis, unteres Kopfgelenk)

Dens axis vordere + hintere Gelenkfläche (mediana)
→ Ligamentum transversum (Faserknorpel)
　Bei Riss - Genickbruch
Fovea dentis seitliche Gelenkfläche
→ 1 Kapsel / 1 Gelenkhöhle

Ligamentum apicis dentis
Ligamentum cruciforme
　　= Lig. transversum atlantis + Fasciculi longitudinales superius und inferius
Ligamenta alaria (Dens zu den Condylen)
[Densfrakturen]

Drehgelenk, dessen vertikale Achse durch den Dens axis verläuft.

Atlas dreht sich um Axis mit dem Kopf.

Gemeinsam wirken Kopfgelenke wie Kugelgelenk, das allseitige Bewegungen des Kopfes gestattet. Gesamtbewegungsausmaß kommt allerdings durch Zusammenwirken mit den übrigen Bewegungssegmenten in der HWS zustande