Die Wirbelsäule, anatomisch Columna vertebralis genannt, ist in ihrer Gesamtheit das zentrale tragende Konstruktionselement der Wirbeltiere. Sie bildet die knöcherne Mitte des Körpers und umhüllt das im Wirbelkanal liegende Rückenmark. Sie ist über das erste Kopfgelenk mit dem Schädel und über das Iliosakralgelenk mit dem Becken verbunden. Beim Menschen besteht die Wirbelsäule aus 24 freien Wirbeln, die über 23 Bandscheiben beweglich verbunden sind, sowie 8 bis 10 Wirbeln, die zu Kreuz- und Steißbein verwachsen sind. Da sie fast das gesamte Körpergewicht tragen und auf die Beine verteilen muss, ist die Wirbelsäule unten (kaudal) dicker als oben (kranial). Ihre mehrfache Biegung (Doppel-S-Form) dient der Dämpfung von Stößen. Als Rückgrat (altgriechisch a rhachis) wird die Gesamtheit der mittig entlang des Rückens verlaufenden, tastbaren Spitzen der Dornfortsätze der Wirbelknochen bezeichnet; im weiteren Sinne wird das Wort allerdings auch als Synonym für Wirbelsäule gebraucht. Der Bezug zur Wirbelsäule wird mit den Adjektiven vertebral oder spinal bezeichnet. == Form Betrachtet man die Wirbelsäule eines Menschen von der Seite, fällt es auf, dass sie in der Sagittalebene geschwungen ist. Die Halswirbelsäule weist eine Biegung nach vorne (ventral) auf, die Brustwirbelsäule wölbt sich nach hinten (dorsal), die Lendenwirbelsäule wieder nach vorne und Kreuz- und Steißbein als Einheit wiederum nach hinten. Die Kyphose im Brustbereich ermöglicht eine gute Entfaltung der Lungen, die Lordosen in der Hals- und der Lendenwirbelsäule gleichen die Kyphose aus und wirken axialen Kräften und einer ungünstigen Schwerpunktverschiebung entgegen. Insgesamt ergibt sich damit eine doppelt S-förmige Krümmung. Diese Form der menschlichen Wirbelsäule dämpft beim aufrechten Gang Stöße, ähnlich einem Federstab. So werden die beim Gehen entstehenden Erschütterungen verringert und sind im Kopfbereich, mit dem Gehirn, am geringsten. Von hinten oder vorn betrachtet bildet die Wirbelsäule eine annähernd gerade Linie. Bei einer seitlichen Verkrümmung liegt eine Skoliose vor. == Abschnitte Von oben (kranial) nach unten (kaudal) wird die Wirbelsäule in fünf einzelne Abschnitte (Wirbelsäulensegmente) unterteilt, die sich jeweils aus einzelnen Wirbeln (lat. Vertebrae) zusammensetzen. Beim Menschen sind dies die Halswirbelsäule (Pars cervicalis) mit sieben Wirbeln, die Brustwirbelsäule (Pars thoracica) mit zwölf Wirbeln, die Lendenwirbelsäule (Pars lumbalis) mit fünf Wirbeln, das Kreuzbein (Os sacrum) mit fünf Synostose verschmolzenen Wirbeln und das Steißbein (Os coccygis) mit vier bis fünf verschmolzenen Wirbelrudimenten (individuell und je nach Alter). Die menschliche Wirbelsäule besteht demnach aus insgesamt 33 oder 34 Wirbeln. Da die fünf Wirbel, die das Kreuzbein bilden, ebenso wie die Wirbelrudimente des Steißbeins miteinander verwachsen (verschmolzen) sind, spricht man auch oft davon, dass die Wirbelsäule aus 24 freien (präsakralen) Wirbeln (Hals-, Brust- und Lendenwirbelsäule) sowie dem Kreuzbein und dem Steißbein besteht. Die prinzipielle Gliederung ist für alle Säugetiere typisch, die Zahl der Wirbel ist jedoch für jeden Abschnitt je nach Tierart verschieden. Schwanztragende Wirbeltiere besitzen eine unterschiedlich große Anzahl Schwanzwirbel. == Aufbau der Wirbel === Wirbelkörper und Wirbelkanal Auch wenn sich die einzelnen Wirbel in den verschiedenen Wirbelsäulenabschnitten in ihrer äußeren Form etwas voneinander unterscheiden, so ist der allgemeine Aufbau doch in allen Abschnitten gleich. Ein Wirbel besteht gemeinhin aus einem kompakten Wirbelkörper, an den sich der knöcherne Wirbelbogen anschließt. Die einzige Ausnahme ist der erste Halswirbel, Atlas, der keinen kompakten Wirbelkörper besitzt, und gemeinsam mit dem zweiten Halswirbel, Axis, eine funktionelle Einheit bildet. Ansonsten formen die Wirbelbögen vor dem Wirbelkörper jeweils ein Loch als Foramen vertebrale. Übereinandergereiht bilden diese Löcher den Wirbelkanal, der das Rückenmark umhüllt von seinen Häuten dann knöchern umschließt. Das Rückenmark reicht vom Abgang des ersten Halsnervs bis zum Conus medullaris, der beim Erwachsenen in Höhe des ersten Lendenwirbels endet. Die Wirbelbögen zweier benachbarter Wirbel lassen auf jeder Seite als Zwischenraum das Foramen intervertebrale, das Zwischenwirbelloch frei, durch das auf jeder Etage beidseits ein Rückenmarksnerv (Spinalnerv) aus dem Wirbelkanal tritt. === Querfortsatz und Dornfortsatz Auf jeder Seite des Wirbelbogens entspringt ein Querfortsatz, der im Brustbereich eine Gelenkfläche besitzt, an die die Rippen ansetzen. Auf der Rückseite befindet sich der Dornfortsatz. Diese knöchernen Vorsprünge dienen Bändern und Muskeln als Ansatzstellen. Um einen stabilen Kontakt jedes einzelnen Wirbels zu seinen Nachbarwirbeln herzustellen, sind sie miteinander über die kleinen Wirbelgelenke verbunden. Auch diese Wirbelgelenke haben ihren Ursprung an den Wirbelbögen. Die Wirbelkörper nehmen über die rein stabilisierende Wirkung hinaus noch eine weitere wichtige Aufgabe wahr. Wie viele andere größere Knochen bilden sie in dem in ihrem Inneren gelegenen Knochenmark die Zellen des Blutes. == Wirbelgelenke Mit Ausnahme des ersten und zweiten Halswirbels und der miteinander verschmolzenen Kreuz- und Steißbeinwirbel liegt zwischen zwei benachbarten Wirbelkörpern bei Säugetieren eine verbindende Bandscheibe (Discus intervertebralis). Diese besteht aus Faserknorpel mit einem relativ festen äußeren Ring aus Bindegewebe und einem weichen inneren Kern. Aufgaben der Bandscheiben sind das Abdämpfen von Stößen und Erschütterungen und die bewegliche Verbindung der einzelnen Wirbel miteinander. Die Bandscheiben bilden unechte Gelenke in Form von Symphysen. Außer den Bandscheiben gibt es noch echte Gelenke zwischen den einzelnen Wirbeln, die Wirbelbogengelenke. Es handelt sich um ebene Gelenke oder Facettengelenke, die auf den beiden unteren (bei Tieren hinteren) und den beiden oberen (vorderen) Gelenkfortsätzen aufeinanderfolgender Wirbel liegen. Die Wirbelbogengelenke bestimmen die Bewegungsrichtung, während Bandscheiben und Wirbelsäulenbänder den Bewegungsumfang begrenzen. Die Beweglichkeit der Wirbelsäule in den 3 beweglichen Abschnitten ist sehr unterschiedlich ausgeprägt. Generell ist die Beweglichkeit in der Halswirbelsäule in alle Richtungen am größten, die Brustwirbelsäule ist wegen ihrer Einbindung in den Brustkorb am unbeweglichsten. Aufgrund der fast senkrecht stehenden Gelenkflächen der Gelenkfortsätze im Lendenbereich findet hier fast keine Rotation statt, stattdessen ist eine starke Ventralflexion (Beugung nach vorne) und Dorsalextension (Streckung nach hinten) möglich. == Bewegungssegment Die kleinste funktionelle Einheit der Wirbelsäule wird auch als (Junghannssches) Bewegungssegment oder Functional Spinal Unit (FSU) bezeichnet. Ein Bewegungssegment besteht aus zwei benachbarten Wirbelkörpern mit ihren Wirbelbogengelenken und der dazwischenliegenden Bandscheibe sowie den zugehörigen Bändern, Muskeln, Gefäßen und Nerven (Rückenmark und Nervenwurzeln). == Bänder Bänder erstrecken sich über die gesamte Länge der Wirbelsäule und stabilisieren sie: Diese sechs Bänder bzw. Bandsysteme sind für die Stabilität der Wirbelsäule von großer Bedeutung. Unterstützt werden sie von den zahlreichen Rückenmuskeln. Bänder geben der Wirbelsäule Halt und Beweglichkeit. Die stabilisierenden und elastischen Strukturen der Wirbelsäule ermöglichen zahlreiche Bewegungen. == Erkrankungen und Fehlbildungen Frakturen der Wirbelsäule können u. a. zur Kyphose führen. Wird dabei das Rückenmark geschädigt, führt das zur Querschnittlähmung. Die häufigsten Erkrankungen sind: Degenerative Veränderungen der Funktionsgruppe aus Bandscheibe (= Bandscheibenvorfall) und den beiden angrenzenden Wirbeln (Osteochondrosis intervertebralis), Instabilitäten bis zum Wirbelgleiten (Spondylolisthesis), dem rheumatischen Formenkreis zugehörige entzündliche Erkrankungen (etwa Morbus Bechterew) sowie Deformationen wie die Skoliose. Die häufigste Wachstumsstörung der Wirbelsäule ist die Scheuermann-Krankheit. Chordome sind Geschwülste an der Wirbelsäule. Tuberkulose und andere Infektionskrankheiten können sich auch an der Wirbelsäule manifestieren. Das Cervicobrachialsyndrom ist ein Schmerzzustand, der von der Halswirbelsäule ausgeht und in den Arm einstrahlt. Eine häufige Fehlbildung, die bei etwa 10 bis 20 % der Bevölkerung auftritt, ist die sogenannte Spina bifida occulta, die am häufigsten am Kreuzbein und der Lendenwirbelsäule auftritt. Dabei ist ein Wirbelbogen nicht ganz geschlossen, was für den Betroffenen jedoch in der Regel keine Folgen hat und daher unbemerkt bleibt. Schwerwiegender, aber auch seltener ist die Spina bifida aperta, bei der zusätzlich eine Fehlbildung des Rückenmarks vorliegt. Fehlbildungen können auch die Wirbelkörper betreffen: Blockwirbel sind zwei zusammengewachsene Wirbel, bei Halbwirbeln sind obere und untere Hälfte eines Wirbelkörpers nicht miteinander verwachsen. Blockwirbel bedeuten eine Einschränkung der Beweglichkeit der Wirbelsäule, während Halbwirbel zu Skoliose führen. Sehr selten treten Skelettdysplasien auf, die ausschließlich die Wirbelsäule betreffen, sog. Brachyolmie.
Die Wirbelsäule ist ein wichtiger Teil des Skeletts. Sie besteht aus den Wirbelknochen, die man Rückenwirbel nennt. Diese Rückenwirbel sind durch Gelenke miteinander verbunden. Das macht den Rücken so beweglich. Nicht jedes Säugetier hat gleich viele Rückenwirbel. Einzelne Teile können mehr oder weniger davon haben. Die Wirbel können aber auch verschieden lang sein. Sowohl Menschen als auch Giraffen haben je sieben Halswirbel, doch bei der Giraffe sind die einzelnen Wirbeln viel länger. Die Wirbelsäule hat zwei Aufgaben. Einerseits hält sie den Körper stabil. Andererseits schützt sie die Nerven, die vom Hirn aus den ganzen Körper erreichen. == Was gehört zu einem Rückenwirbel? Ein Rückenwirbel besteht aus einem Wirbelkörper, der ist ungefähr rund. Auf jeder Seite davon ist ein Wirbelbogen. Hinten ist ein Höcker, der Dornfortsatz. Man kann ihn bei den Menschen gut sehen und mit der Hand ertasten. Zwischen je zwei Wirbelkörpern liegt eine runde Scheibe aus Knorpel. Man nennt sie Bandscheiben. Sie federn Stöße ab. Bei älteren Menschen trocknen sie ein und ziehen sich etwas zusammen. Deshalb werden die Menschen im Lauf des Lebens kleiner. Jeder Wirbelbogen ist oben und unten durch ein Gelenk mit seinem Nachbarn verbunden. Das macht den Rücken beweglich und gleichzeitig stabil. Die Wirbel werden durch Bänder und Muskeln zusammengehalten. Bänder sind so etwas Ähnliches wie Sehnen. Zwischen Wirbelkörper, Wirbelbogen und Dornfortsatz liegt ein Loch. Es ist so ähnlich wie ein Liftschacht in einem Haus. Dort drin verläuft ein dicker Nervenstrang vom Hirn bis zum Ende der Wirbelsäule und von dort bis in die Beine. Diesen Nervenstrang nennt man Rückenmark. == Wie ist die Wirbelsäule aufgeteilt? Man unterteilt die Wirbelsäule in verschiedene Abschnitte. Die Halswirbelsäule ist am beweglichsten, die Wirbel sind am kleinsten. Sie müssen auch nur den Kopf tragen. Die Brustwirbelsäule besteht aus den Brustwirbeln. An ihnen ist besonders, dass daran die Rippen lose befestigt sind. Die Rippen heben sich beim Atmen. Brustwirbelsäule und Rippen bilden zusammen den Brustkorb. Die Lendenwirbel sind am größten, weil sie am meisten Gewicht tragen müssen. Dafür ist sie nicht sehr beweglich. An der Lendenwirbelsäule treten am meisten Schmerzen auf, besonders bei älteren Menschen und bei solchen, die viel Gewicht tragen müssen. Zur Wirbelsäule gehört auch das Kreuzbein. Es besteht aus einzelnen Wirbeln. Sie sind aber so miteinander verwachsen, dass es aussieht wie eine Knochenplatte mit Löchern. Auf jeder Seite sitzt eine Beckenschaufel. Sie sind durch ein Gelenk verbunden, das sich beim Gehen ein wenig bewegt. Unter dem Kreuzbein sitzt das Steißbein. Beim Menschen ist es nur noch winzig und nach innen gebogen. Zwischen den Pobacken kann man es mit der Hand spüren. Es schmerzt, wenn man auf den Po fällt, wenn man zum Beispiel auf dem Eis ausgerutscht ist. Was bei den Menschen das Steißbein ist, ist bei den Säugetieren der Schwanz.