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Ziel dieser Arbeit ist die Implementierung und kombinierte Anwendung verschiedener MRT Techniken zur Untersuchung der Struktur und Funktion der humanen Skelettmuskulatur. Insbesondere steht deren Applikation an der Rückenmuskulatur im Vordergrund, um auf Basis dieser Untersuchungen einen Beitrag zur Ursachenforschung des unspezifischen - meist chronifizierten - Rückenschmerzes zu leisten. Vor diesem Hintergrund wurden in der vorliegenden Dissertation dezidierte MR-Pulssequenzen und Bildrekonstruktionsverfahren entwickelt, welche unter Verwendung der diffusionsgewichteten MR-Bildgebung (diffusion-weighted imaging, DWI) die 3D-Rekonstruktion der Muskelfaserarchitektur sowie die Quantifizierung der muskulären Vaskularität ermöglichen. Die Erfassung der Faserarchitektur basiert auf der Diffusionstensorbildgebung (diffusion tensor imaging, DTI) - einer Weiterentwicklung der DWI - und wurde am Tiermodell anhand sequentiell durchgeführter in vivo und post mortem Messungen validiert. Anschließend wurde diese Methode in einer Pilotstudie genutzt, um degenerative Veränderungen bei Patienten nach Wirbelsäulenoperation zu erfassen. Im zweiten Schritt dieser Arbeit, wurde ein Messprotokoll zur funktionellen MR-Untersuchung implementiert, welches Messungen vor, während und nach willkürlicher Muskelkontraktion beinhaltet. Dieses Protokoll sieht weiterhin die Applikation einer neuartigen perfusionsensitiven DWI-Sequenz sowie optimierten Sequenzen zur quantitativen T2-gewichteten MR-Bildgebung und ortaufgelösten 31P-MR-Spektroskopie vor, wobei die beiden letztgenannten Techniken es erlauben, komplexe funktionelle Vorgänge, wie beispielsweise die des Energiemetabolismus, unter Einfluss einer Belastungssituation zu untersuchen. Diese funktionellen MR-Messprinzipien werden in der Regel unter dem Begriff muscle functional MRI (mfMRI) subsumiert und ermöglichen die multi-parametrische Erfassung unterschiedlicher funktioneller und struktureller Eigenschaften der Muskelphysiologie. Dies wird in der vorliegenden Arbeit anhand einer gerontologischen Studie demonstriert, wobei die hierbei gewonnenen Ergebnisse Einblick in zahlreiche altersassoziierte Aspekte der Rückenphysiologie geben. Zusammenfassend werden in dieser Dissertation verschiedene Ansätze der MR-Bildgebung und MR-Spektroskopie vorgestellt, die einerseits für grundlagenwissenschaftliche Fragestellungen zum unspezifischen Rückenschmerz, andererseits aber auch in der klinischen Routine zur Untersuchung degenerativer Veränderungen der Skelettmuskulatur herangezogen werden können.