Rippenkorb

Der Brustkorb ist eine endoskelettale Umhüllung im Brustkorb der meisten Wirbeltiere , die aus Rippen , Wirbelsäule und Brustbein besteht . Er schützt die lebenswichtigen Organe der Brusthöhle , wie Herz , Lunge und große Gefäße , und stützt den Schultergürtel, um den Kern des Achsenskeletts zu bilden .

Der menschliche Brustkorb besteht typischerweise aus zwölf Rippenpaaren mit den dazugehörigen Rippenknorpeln , dem Brustbein (mit Manubrium und Processus xiphoideus ) und den zwölf Brustwirbeln, die mit den Rippen artikulieren. Er dient außerdem als Ansatzpunkt für die äußere Skelettmuskulatur von Hals , oberen Extremitäten , Oberbauch und Rücken und bildet zusammen mit der darüberliegenden Haut sowie den zugehörigen Faszien und Muskeln die Brustwand .

Bei Vierfüßern beherbergt der Brustkorb von Natur aus die Atemmuskulatur ( Zwerchfell , Zwischenrippenmuskeln usw.), die für die aktive Ein- und Ausatmung entscheidend ist , und hat daher eine wichtige Ventilationsfunktion im Atmungssystem .

Die menschliche Wirbelsäule besteht aus 33 Wirbeln. Der Brustkorb umfasst die Brustwirbel 1 bis 12. Die Rippen werden anhand ihrer Lage und ihrer Verbindung zum Brustbein beschrieben. Alle Rippen sind hinten an den Brustwirbeln befestigt und werden entsprechend von eins bis zwölf nummeriert. Rippen, die direkt mit dem Brustbein artikulieren, werden als echte Rippen bezeichnet , während diejenigen, die nicht direkt artikulieren, als falsche Rippen gelten . Zu den falschen Rippen gehören die freien Rippen (elf und zwölf), die überhaupt nicht mit dem Brustbein verbunden sind.

Die Begriffe „echte Rippen“ und „falsche Rippen“ bezeichnen Rippenpaare, die direkt bzw. indirekt mit dem Brustbein verbunden sind . Die ersten sieben Rippenpaare, die als fixierte oder vertebrosternale Rippen bezeichnet werden, sind die echten Rippen ( lateinisch : costae verae ), da sie über ihre eigenen Rippenknorpel direkt mit dem Brustbein verbunden sind . Die nächsten fünf Paare (achte bis zwölfte) sind die falschen Rippen ( lateinisch : costae spuriae ) oder vertebrochondralen Rippen, die nicht direkt mit dem Brustbein verbunden sind. Die ersten drei Paare der vertebrochondralen Rippen (achte bis zehnte) sind indirekt über die Rippenknorpel der darüber liegenden Rippen mit dem Brustbein verbunden ^{[ 1 ] [ 2 ]} . Die Elastizität ihrer Gelenke ermöglicht die für die Atmung essenziellen, korbhenkelartigen Bewegungen des Brustkorbs.

Der Begriff „freie Rippe“ ( lateinisch : costae fluctuantes ) oder „Wirbelrippe “ bezeichnet die beiden untersten Rippenpaare (die elfte und zwölfte); sie werden so genannt, weil sie nur an den Wirbeln und nicht am Brustbein oder an den Rippenknorpeln befestigt sind. Diese Rippen sind relativ klein und zart und besitzen eine knorpelige Spitze. ^{[ 3 ]}

Die Zwischenrippenräume werden als Interkostalräume bezeichnet ; sie enthalten die intrinsischen Interkostalmuskeln und die neurovaskulären Bündel mit Interkostalnerven , -arterien und -venen . ^{[ 4 ]} Die Oberfläche des Brustkorbs ist von der Thorakolumbalfaszie bedeckt , die als äußerer Ansatzpunkt für die Nacken- , Rücken- , Brust- und Bauchmuskulatur dient .

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  Menschlicher Brustkorb – CT-Scan (Parallelprojektion (links) und perspektivische Projektion (rechts))
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    echte / feste Rippen

    falsche Rippen

    falsche und freie Rippen

Jede Rippe besteht aus Kopf, Hals und Schaft. Alle Rippen sind hinten an den Brustwirbeln befestigt . Sie sind entsprechend den Wirbeln, an denen sie ansetzen, nummeriert – von eins bis zwölf, von oben (Th1) nach unten. Der Rippenkopf ist der dem Wirbel , mit dem er artikuliert, nächstgelegene Endabschnitt . Er ist durch eine nierenförmige Gelenkfläche gekennzeichnet, die durch einen horizontalen Kamm in zwei Gelenkbereiche unterteilt ist. Der obere Bereich artikuliert mit der unteren Rippengelenkfläche des darüberliegenden Wirbels, der größere Bereich mit der oberen Rippengelenkfläche des gleichnamigen Wirbels. Der Querfortsatz eines Brustwirbels artikuliert außerdem an der querverlaufenden Rippengelenkfläche mit dem Rippenhöcker der gleichnamigen Rippe. Der Kamm dient als Ansatzpunkt für das Ligamentum interarticulare . ^{[ 5 ]}

Der Rippenhals ist der abgeflachte, seitlich vom Rippenkopf abstehende Teil. Er ist etwa 3 cm lang. Seine Vorderseite ist flach und glatt, während seine Rückseite zahlreiche Öffnungen (Foramina) aufweist und rau ist, um dem Rippenhalsband Ansatz zu geben. Sein oberer Rand trägt einen rauen Kamm ( Crista colli costae ) zur Anhaftung des vorderen Rippenquerschnittsbandes ; sein unterer Rand ist abgerundet.

An der Rückseite des Halses befindet sich eine Erhebung – das Tuberculum, das aus einem Gelenk- und einem Nicht-Gelenkanteil besteht. Der Gelenkanteil ist der untere und medialere der beiden und bildet eine kleine, ovale Gelenkfläche zur Verbindung mit der querverlaufenden Rippengelenkfläche am Ende des Querfortsatzes des unteren der beiden Wirbel, mit denen der Kopf verbunden ist. Der Nicht-Gelenkanteil ist eine raue Erhebung und dient als Ansatzstelle für das Ligamentum teres. Das Tuberculum ist an den oberen Rippen deutlich ausgeprägter als an den unteren.

Der Rippenwinkel (Kostalwinkel) bezeichnet sowohl den gebogenen Teil der Rippe als auch eine markante Linie in diesem Bereich, etwas vor dem Rippenhöcker. Diese Linie verläuft nach unten und seitlich und dient als Ansatzpunkt für eine Sehne des Musculus iliocostalis . An dieser Stelle ist die Rippe in zwei Richtungen gebogen und gleichzeitig um ihre Längsachse verdreht.

Der Abstand zwischen dem Rippenwinkel und dem Rippenhöcker nimmt von der zweiten bis zur zehnten Rippe stetig zu. Die Fläche zwischen Rippenwinkel und Rippenhöcker ist abgerundet, rau und unregelmäßig und dient als Ansatzstelle für den Musculus longissimus dorsi .

Die erste Rippe (die oberste) ist am stärksten gekrümmt und in der Regel die kürzeste aller Rippen; sie ist breit und flach, ihre Oberflächen zeigen nach oben und unten, ihre Ränder nach innen und außen.

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  Erste Rippe von oben gesehen
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  Rippenrillenposition auf einer zentralen Rippe

Der Rippenkopf ist klein und abgerundet und besitzt nur eine einzige Gelenkfläche zur Verbindung mit dem Körper des ersten Brustwirbels . Der Hals ist schmal und abgerundet. Am äußeren Rand befindet sich das dicke und markante Tuberculum . Es trägt eine kleine Gelenkfläche zur Verbindung mit der querverlaufenden Rippengelenkfläche am Querfortsatz des ersten Brustwirbels. Es gibt keinen Winkel , aber am Tuberculum ist die Rippe leicht gebogen, wobei die Wölbung nach oben zeigt, sodass der Rippenkopf nach unten gerichtet ist. Die Oberseite des Rippenkörpers weist zwei flache Rinnen auf, die durch einen leichten, nach innen verlängerten Grat, das Tuberculum scaleni , getrennt sind. An diesem Tuberculum setzt der vordere Skalenusmuskel an . In die vordere Rinne verläuft die Vena subclavia , in die hintere die Arteria subclavia und der unterste Stamm des Plexus brachialis . Hinter der hinteren Rinne befindet sich eine raue Fläche zur Befestigung des medialen Skalenusmuskels . Die Unterseite ist glatt und weist keine Rippenrinne auf. Der Außenrand ist konvex, dick und abgerundet und setzt an seinem hinteren Ende mit dem ersten Finger des Musculus serratus anterior an . Der Innenrand ist konkav, dünn und scharf und wird in seiner Mitte vom Tuberculum scaleni markiert. Das vordere Ende ist größer und dicker als das aller anderen Rippen.

Die zweite Rippe ist die zweitoberste Rippe beim Menschen bzw. die zweitvorderste Rippe bei Vierbeinern. Beim Menschen gilt die zweite Rippe als echte Rippe, da sie vorn durch den Rippenknorpel mit dem Brustbein verbunden ist . Hinten ist sie über den zweiten Brustwirbel mit der Wirbelsäule verbunden . Die zweite Rippe ist deutlich länger als die erste , weist aber eine sehr ähnliche Krümmung auf. Der nicht-artikuläre Teil des Rippenhöckers ist gelegentlich nur schwach ausgeprägt. Der Winkel ist flach und liegt nahe am Rippenhöcker. Der Rippenkörper ist nicht so verdreht, dass beide Enden eine ebene Fläche berühren, auf die er gelegt wird; er weist jedoch eine nach oben gewölbte Biegung auf, ähnlich, wenn auch weniger stark ausgeprägt als bei der ersten Rippe. Der Rippenkörper ist nicht horizontal abgeflacht wie der der ersten Rippe. Seine Außenfläche ist konvex und zeigt nach oben und leicht nach außen. Nahe der Mitte befindet sich eine raue Erhebung, die den Ursprung des unteren Teils des ersten und des gesamten zweiten Fingers des Musculus serratus anterior bildet; dahinter und darüber setzt der Musculus scalenus posterior an . Die glatte, konkave Innenfläche ist nach unten und leicht nach innen gerichtet. An ihrem hinteren Ende verläuft zwischen dem Grat der Rippeninnenfläche und dem Unterrand eine kurze Rippenrinne. Sie schützt den Interkostalraum, der die Interkostalvenen , Interkostalarterien und Interkostalnerven enthält . ^{[ 6 ] [ 4 ]}

Die neunte Rippe hat einen Stirnteil auf Höhe des ersten Lendenwirbels . Diese Ebene wird als transpylorische Ebene bezeichnet , da sich der Pylorus ebenfalls auf dieser Höhe befindet. ^{[ 7 ]}

Die zehnte Rippe setzt direkt am Wirbelkörper des zehnten Brustwirbels (Th10) an, anstatt wie die zweite bis neunte Rippe zwischen zwei Wirbeln zu sitzen. Aufgrund dieser direkten Verbindung besitzt der Wirbelkörper des zehnten Brustwirbels (Th10) eine vollständige Rippengelenkfläche. ^{[ 3 ]}

Die elfte und zwölfte Rippe , die sogenannten freien Rippen , besitzen am Kopf eine einzelne , relativ große Gelenkfläche . Sie weisen weder Hals noch Höcker auf und laufen an ihren vorderen Enden spitz zu. Die elfte Rippe hat einen leichten Winkel und eine flache Rippenrinne, die zwölfte hingegen nicht. Die zwölfte Rippe ist deutlich kürzer als die elfte und besitzt nur eine Gelenkfläche. ^{[ 8 ]}

Das Brustbein ist ein langer, flacher Knochen , der die Vorderseite des Brustkorbs bildet. Die Knorpel der oberen sieben Rippen (die echten Rippen ) sind über die Sternokostalgelenke mit dem Brustbein verbunden. Der Rippenknorpel der zweiten Rippe artikuliert am Brustbeinwinkel, wodurch er leicht zu lokalisieren ist. ^{[ 9 ]}

Das Manubrium ist der breitere, obere Teil des Brustbeins. An seiner Oberseite befindet sich eine flache, U-förmige Kante, die Jugulargrube (auch Suprasternalgrube genannt). Die Claviculagrube ist die flache Vertiefung beidseits am oberen seitlichen Rand des Manubriums. Hier befindet sich das Sternoklavikulargelenk zwischen Brustbein und Schlüsselbein. Die ersten Rippen setzen ebenfalls am Manubrium an. ^{[ 10 ]}

Der Musculus transversus thoracis wird von einem der Interkostalnerven innerviert und setzt kranial an der hinteren Fläche des unteren Sternums an. Sein kaudaler Ansatz liegt an der Innenseite der Rippenknorpel zwei bis sechs und bewirkt die Senkung der Rippen. ^{[ 11 ]}

Die Erweiterung des Brustkorbs bei Männern wird durch die Wirkung von Testosteron während der Pubertät verursacht. ^{[ 12 ]} Daher haben Männer im Allgemeinen breite Schultern und einen breiten Brustkorb, wodurch sie mehr Luft einatmen und ihre Muskeln mit Sauerstoff versorgen können.

Die Entwicklung des Brustkorbs wird durch ein Zusammenspiel genetischer und umweltbedingter Faktoren sowie spezifischer Stadien der Embryonalentwicklung beeinflusst. Genetische Faktoren spielen dabei eine entscheidende Rolle: Bestimmte Gene regulieren die Bildung von Knochen und Knorpel und gewährleisten so die korrekte Entwicklung und Ausrichtung von Rippen und Brustbein. Im Embryonalstadium beginnt sich der Brustkorb aus dem Mesoderm, einem der drei primären Keimblätter, zu bilden. Die Rippen entwickeln sich aus sogenannten Somiten, die sich später in Wirbel und Rippen gliedern. Anfänglich bestehen die Rippen aus Knorpel , der sich durch enchondrale Ossifikation allmählich zu Knochen verknöchert.

Während des Embryos verlängern sich die Rippen und differenzieren sich in drei Typen: echte Rippen , die direkt am Brustbein ansetzen; falsche Rippen , die über Knorpel mit dem Brustbein verbunden sind; und freie Rippen , die nicht am Brustbein ansetzen. Zusätzlich können Umweltfaktoren wie die Gesundheit der Mutter, ihre Ernährung und die Exposition gegenüber bestimmten Substanzen die Entwicklung des Brustkorbs beeinflussen. Beispielsweise kann ein Mangel an essenziellen Nährstoffen wie Kalzium und Vitamin D das Knochenwachstum und die Knochenentwicklung beeinträchtigen. Zusammen gewährleisten diese genetischen, entwicklungsbedingten und umweltbedingten Einflüsse die Ausbildung eines funktionsfähigen Brustkorbs.

Die Anzahl der Rippen variiert. Etwa 1 von 200–500 Menschen hat eine zusätzliche Halsrippe , wobei Frauen häufiger betroffen sind. ^{[ 13 ]} Intrathorakale überzählige Rippen sind extrem selten. ^{[ 14 ]} Der Rippenrest des 7. Halswirbels kann ein- oder beidseitig durch eine freie zusätzliche Rippe, die sogenannte Halsrippe , ersetzt sein , welche die zum Arm führenden Nerven ( Plexus brachialis ) mechanisch beeinträchtigen kann.

Bei einigen ethnischen Gruppen, insbesondere bei den Japanern, ist die zehnte Rippe manchmal eine freie Rippe , da sie keine knorpelige Verbindung zur siebten Rippe aufweist. ^{[ 3 ]}

Der menschliche Brustkorb ist Bestandteil des menschlichen Atmungssystems . Er umschließt die Brusthöhle, in der sich die Lunge befindet. Die Einatmung erfolgt durch die Kontraktion und Abflachung des Zwerchfells am Boden der Brusthöhle, während die Kontraktion der Zwischenrippenmuskulatur den Brustkorb anhebt und nach außen wölbt. ^{[ 15 ]}

Die Ausdehnung des Brustkorbs erfolgt in drei Ebenen: der Vertikalen, der anteroposterioren und der Transversalen. Die Vertikale wird durch die Kontraktion des Zwerchfells und die Entspannung der Bauchmuskulatur erweitert, um den durch die Zwerchfellkontraktion erzeugten Druck auf die Bauchorgane auszugleichen. Eine größere Ausdehnung wird durch die Abwärtsbewegung des Zwerchfells selbst erreicht, anstatt nur durch dessen Abflachung. Die zweite Ebene ist die anteroposteriore, die durch eine Bewegung, die als „ Pumpgriffbewegung “ bekannt ist, erweitert wird. Die nach unten geneigten oberen Rippen ermöglichen diese Bewegung. Wenn sich die äußeren Zwischenrippenmuskeln zusammenziehen und die Rippen anheben, können die oberen Rippen auch das Brustbein nach oben und außen drücken. Diese Bewegung vergrößert den anteroposterioren Durchmesser des Brustkorbs und erleichtert somit die Atmung. Die dritte, transversale Ebene wird hauptsächlich durch die unteren Rippen (manche sagen insbesondere die 7. bis 10. Rippe) erweitert, wobei die zentrale Sehne des Zwerchfells als Fixpunkt dient. Bei der Kontraktion des Zwerchfells können sich die Rippen evertieren (d. h. nach außen stülpen) und die sogenannte Henkelbewegung ausführen , die durch das Gleiten in den Rippenwirbelgelenken ermöglicht wird . Dadurch erweitert sich der transversale Durchmesser und die Lunge kann sich füllen.

Der Umfang des normalen menschlichen Brustkorbs dehnt sich beim Einatmen um 3 bis 5 cm aus. ^{[ 16 ]}

Rippenbrüche sind die häufigste Verletzung des Brustkorbs. Am häufigsten sind die mittleren Rippen betroffen. Wenn mehrere benachbarte Rippen jeweils zwei oder mehr Brüche aufweisen, kann dies zu einem instabilen Thorax führen , einem lebensbedrohlichen Zustand.

Eine ausgerenkte Rippe kann schmerzhaft sein und kann durch einfaches Husten oder beispielsweise durch ein Trauma oder das Heben schwerer Lasten verursacht werden. ^{[ 17 ]}

Ein oder mehrere Rippenknorpel können sich entzünden – eine Erkrankung, die als Costochondritis bekannt ist ; die daraus resultierenden Schmerzen ähneln denen eines Herzinfarkts.

Zu den Fehlbildungen des Brustkorbs zählen die Trichterbrust (Pectus excavatum) und die Kielbrust ( Pectus carinatum ). Eine gespaltene Rippe ist eine zweigeteilte Rippe, die sich zum Brustbein hin spaltet und in der Regel nur eine der beiden Rippen betrifft. Es handelt sich um einen angeborenen Defekt, der etwa 1,2 % der Bevölkerung betrifft. Oft verläuft er symptomlos, jedoch können Atemprobleme und andere Beschwerden auftreten.

Rippenentfernung ist die operative Entfernung einer oder mehrerer Rippen aus therapeutischen oder kosmetischen Gründen.

Bei einer Rippenresektion wird ein Teil einer Rippe entfernt.

Die Fähigkeit der menschlichen Rippe zur Selbstregeneration ist seit Längerem bekannt. ^{[ 2 ] [ 5 ]} Die Reparatur wurde jedoch bisher nur in wenigen Fallberichten beschrieben. Besonders die kraniofazialen Chirurgen schätzen dieses Phänomen, da sie sowohl Knorpel- als auch Knochenmaterial aus der Rippe für Rekonstruktionen von Ohr, Kiefer, Gesicht und Schädel verwenden. ^{[ 6 ] [ 8 ]}

Perichondrium und Periost sind faserige Hüllen aus vaskulärem Bindegewebe, die den Rippenknorpel bzw. den Rippenknochen umgeben. Diese Gewebe enthalten eine Quelle von Stammzellen, die die Regeneration antreiben. ^{[ 1 ] [ 18 ] [ 19 ]}

Die Position der Rippen kann durch eine Form der Körpermodifikation namens Tightlacing dauerhaft verändert werden . Dabei wird ein Korsett verwendet , um die Rippen zusammenzudrücken und zu bewegen.

Die Rippen, insbesondere ihre sternalen Enden, werden aufgrund ihrer fortschreitenden Verknöcherung in der forensischen Pathologie zur Altersschätzung herangezogen . ^{[ 20 ]}

Die Anzahl der Rippen mit 24 (12 Rippenpaaren) wurde 1543 vom flämischen Anatomen Vesalius in seinem Standardwerk zur Anatomie „De humani corporis fabrica“ angegeben, was eine Kontroverse auslöste, da man traditionell aufgrund der biblischen Geschichte von Adam und Eva annahm , dass Männer eine Rippe weniger als Frauen hätten. ^{[ 21 ] [ 22 ]} Eine dreizehnte oder „Halsrippe“ kommt jedoch bei 1 % der Menschen vor ^{[ 12 ]} , und dies ist bei Frauen häufiger als bei Männern. ^{[ 13 ]}

In der Herpetologie bezeichnet man als Rippenfurchen seitliche Einkerbungen entlang der Haut von Salamandern . Die Furchen verlaufen von der Achselhöhle bis zur Leiste . Jede Furche liegt über den Myotomsepten und markiert die Position der inneren Rippe. ^{[ 23 ] [ 24 ]}

Vögel und Reptilien besitzen knöcherne Fortsätze an ihren Rippen, die vom vertikalen Abschnitt jeder Rippe nach hinten abstehen. ^{[ 25 ]} Diese dienen der Befestigung von Kreuzbeinmuskeln und ermöglichen zudem eine stärkere Einatmung. Krokodile haben knorpelige Fortsätze.

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  Vorderseite des Brustbeins und der Rippenknorpel
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  Röntgenbild eines menschlichen Brustkorbs mit beschrifteten Rippen
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  3D-Modell des Brustkorbs
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  Oberflächenprojektionen des Rumpfes, einschließlich jeder Rippe und des Rippenbogens

• Gelenk des Rippenkopfes
• Rachitischer Rosenkranz
• Bezeichnungen für anatomische Lokalisation
• Begriffe für Knochen

Dieser Artikel enthält gemeinfreie Textpassagen aus der 20. Auflage von Gray's Anatomy (1918).

• Orientierung der Interkostalmuskelfasern im menschlichen Brustkorb , Subit D., Glacet A., Hamzah M., Crandall J., Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering, 2015, 18, S. 2064–2065
• Klinisch orientierte Anatomie , 4. Auflage. Keith L. Moore und Robert F. Dalley. S. 62–64
• Prinzipien der Anatomie und Physiologie , Tortora GJ und Derrickson B. 11. Auflage. John Wiley and Sons, 2006. ISBN 0-471-68934-3
• De Humani Corporis Fabrica : Englische Online-Übersetzung der Bücher von Vesalius über die menschliche Anatomie.

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