stringtranslate.com

Большой палец

Большой палец – это первая цифра руки , следующая за указательным пальцем . [A] Когда человек стоит в медицинском анатомическом положении (когда ладонь обращена вперед), большой палец является крайним пальцем. Существительное в медицинском латинском английском языке, обозначающее большой палец, — это pollex (ср. Hallux , обозначающий большой палец), а соответствующее прилагательное, обозначающее большой палец, — pollical.

Определение

Большой палец и пальцы

Английское слово « палец» имеет два значения даже в контексте придатков одной типичной человеческой руки: 1) Любой из пяти конечных членов руки. 2) Любой из четырех конечных членов руки, кроме большого пальца.

С лингвистической точки зрения, похоже, что первоначальный смысл был первым из этих двух: * penkwe-ros (также переведенный как * penqrós ) был в предполагаемом протоиндоевропейском языке суффиксальной формой * penkwe (или * penqe ), которое породило множество слов индоевропейской семьи (десятки из них определены в английских словарях), которые включают в себя концепции пятеричности или вытекают из них.

Большой палец разделяет с каждым из остальных четырех пальцев следующее:

Большой палец контрастирует с остальными четырьмя пальцами, поскольку является единственным, который:

отсюда и этимология слова: * tum — это протоиндоевропейское слово «опухоль» (ср. «опухоль» и «бедро»), поскольку большой палец — самый толстый из пальцев.

Оппозиция и аппозиция

Люди

Анатомы и другие исследователи, занимающиеся анатомией человека, имеют сотни определений оппозиции . [3] Некоторые анатомы [4] ограничивают противостояние моментом, когда большой палец приближается к пятому пальцу (мизинцу), и называют другие сближения между большим пальцем и другими пальцами аппозицией . Для анатомов это имеет смысл, поскольку в честь этого конкретного движения названы две внутренние мышцы руки ( opponens pollicis и opponens digiti minimi соответственно).

Другие исследователи используют другое определение, [3] называя оппозицию-приложение переходом между сгибанием-отведением и разгибанием-приведением; Таким образом , сторона дистальной фаланги большого пальца приближается к ладони или радиальной стороне руки (стороне указательного пальца) во время аппозиции , а мякоть или «ладонная» сторона дистальной фаланги большого пальца приближается к ладони или другим пальцам во время противостояния .

Перемещение конечности обратно в нейтральное положение называется репозицией, а вращательное движение — циркумдукцией .

Приматологи и пионеры исследования рук Джон и Пруденс Нэпьер определили оппозицию как: «Движение, при котором поверхность мякоти большого пальца находится в прямом контакте с концевыми подушечками одного или всех оставшихся пальцев или диаметрально противоположно им». Чтобы это истинное противостояние пульпы к пульпе было возможным, большой палец должен вращаться вокруг своей длинной оси (в запястно-пястном суставе ). [5] Возможно, это определение было выбрано, чтобы подчеркнуть уникальность человеческого большого пальца.

Другие приматы

Бонобо «ловит» термитов, пример неполного/«неверного» противостояния [ 6]

Обезьяна-паук компенсирует отсутствие большого пальца тем, что использует безволосую часть своего длинного цепкого хвоста для хватания предметов. У человекообразных обезьян и мартышек Старого Света большой палец может вращаться вокруг своей оси, но обширная площадь соприкосновения мякоти большого и указательного пальцев характерна для человека. [8]

Darwinius masillae , переходное ископаемое примата эоцена между полуобезьянами и обезьянами , имел руки и ноги с очень гибкими пальцами, а также противопоставленными большими пальцами и галлюками. [9]

Другие плацентарные млекопитающие

Кроме того, у многих полидактильных кошек как внутренний, так и внешний палец ( мизинец ) могут стать противоположными, что позволяет кошке выполнять более сложные задачи. [ нужна цитата ]

Сумчатые

Слева: противоположные пальцы передней конечности сулавесского медведя .
Справа: противоположный большой палец на задней лапе опоссума.

Рептилии

Динозавры

В дополнение к этому, у некоторых других динозавров могли быть частично или полностью противоположные пальцы ног, чтобы манипулировать пищей и/или хватать добычу.

Птицы

Четыре типа птичьих лап
(схемы правой стопы)

Птерозавры

Земноводные

Анатомия человека

Скелет

Скелет большого пальца состоит из первой пястной кости , которая сочленяется проксимально с запястьем в запястно-пястном суставе и дистально с проксимальной фалангой в пястно-фаланговом суставе . Эта последняя кость сочленяется с дистальной фалангой в межфаланговом суставе . Кроме того, в пястно-фаланговом суставе имеются две сесамовидные кости .

Мышцы

Мышцы большого пальца можно сравнить с растяжками , поддерживающими флагшток; натяжение этих мышечных растяжек должно обеспечиваться во всех направлениях для поддержания устойчивости сочлененного столба, образованного костями большого пальца. Поскольку эта стабильность активно поддерживается мышцами, а не суставными ограничениями, большинство мышц, прикрепленных к большому пальцу, имеют тенденцию быть активными во время большинства движений большого пальца. [24]

Мышцы, действующие на большой палец, можно разделить на две группы: внешние мышцы руки, мышечные брюшки которых расположены в предплечье, и внутренние мышцы кисти, мышечные брюшки которых расположены в самой руке. [25]

Внешний

Длинный сгибатель большого пальца (слева) и глубокие мышцы тыла предплечья (справа)

Вентральная мышца предплечья, длинный сгибатель большого пальца (FPL), начинается на передней стороне лучевой кости дистальнее бугристости лучевой кости и от межкостной перепонки . Он проходит через запястный канал в отдельном сухожильном влагалище , после чего ложится между головками короткого сгибателя большого пальца. Наконец, он прикрепляется к основанию дистальной фаланги большого пальца. Он иннервируется передней межкостной ветвью срединного нерва (С7-С8) [26] . Это сохранение одной из бывших контрагентесных мышц, стягивавших пальцы рук или ног вместе.

На большой палец действуют три тыльные мышцы предплечья:

Длинная отводящая мышца большого пальца (APL) берет начало на дорсальных сторонах как локтевой , так и лучевой кости, а также от межкостной перепонки. Проходя через первый сухожильный отсек, он прикрепляется к основанию первой пястной кости . Часть сухожилия достигает трапеции, а другая срастается с сухожилиями короткого разгибателя большого пальца и короткой отводящей мышцы большого пальца. За исключением отведения руки, он сгибает руку к ладони и отводит ее радиально. Иннервируется глубокой ветвью лучевого нерва (С7-С8). [27]

Длинный разгибатель большого пальца (EPL) начинается на дорсальной стороне локтевой кости и межкостной перепонки. Пройдя через третий сухожильный отсек, он прикрепляется к основанию дистальной фаланги большого пальца. Он использует дорсальный бугорок на нижнем конце лучевой кости в качестве точки опоры для разгибания большого пальца, а также сгибает и отводит кисть в запястье. Иннервируется глубокой ветвью лучевого нерва (С7-С8). [27]

Короткий разгибатель большого пальца (КПБ) начинается на локтевой кости дистальнее длинной отводящей мышцы большого пальца, от межкостной перепонки и от дорсальной стороны лучевой кости. Проходя через первый сухожильный отсек вместе с длинной отводящей мышцей большого пальца, он прикрепляется к основанию проксимальной фаланги большого пальца. Она разгибает большой палец и, из-за своей тесной связи с длинной отводящей мышцей, также отводит большой палец. Иннервируется глубокой ветвью лучевого нерва (С7-Т1). [27]

Сухожилия длинного и короткого разгибателей большого пальца образуют так называемую анатомическую табакерку (выемка на латеральной поверхности большого пальца у его основания). Лучевую артерию можно пальпировать спереди на запястье (не в табакерке). .

Внутренний

Тенар (слева) и дорсальные межкостные мышцы (справа)

Существует три мышцы тенара :

Короткая отводящая мышца большого пальца (APB) начинается от бугорка ладьевидной кости и удерживателя сгибателей большого пальца . Он прикрепляется к лучевой сесамовидной кости и проксимальной фаланге большого пальца. Иннервируется срединным нервом (С8-Т1). [28]

Короткий сгибатель большого пальца (FPB) имеет две головки. Поверхностная головка начинается на удерживателе сгибателей, а глубокая головка берет начало на трех костях запястья: трапеции , трапеции и головчатой ​​кости . Мышцу прикрепляют к лучевой сесамовидной кости пястно-фалангового сустава. Он сгибает, отводит и отводит большой палец и, следовательно, также способен противодействовать большому пальцу. Поверхностная головка иннервируется срединным нервом , а глубокая головка — локтевым нервом (С8-Т1). [28]

Оппоненс большого пальца начинается от бугорка трапеции и удерживателя сгибателей пальцев. Его вставляют на лучевую сторону первой пястной кости. Он противостоит большому пальцу и способствует его приведению. Иннервируется срединным нервом . [28]

Другие задействованные мышцы:

Приводящая мышца большого пальца также имеет две головки. Поперечная головка берет начало вдоль всей третьей пястной кости, а косая головка - на костях запястья, проксимальнее третьей пястной кости. Мышцу прикрепляют к локтевой сесамовидной кости пястно-фалангового сустава. Он приводит большой палец и способствует противодействию и сгибанию. Он иннервируется глубокой ветвью локтевого нерва (С8-Т1). [28]

Первая тыльная межкостная мышца , одна из центральных мышц кисти, простирается от основания пястной кости большого пальца до лучевой стороны проксимальной фаланги указательного пальца. [29]

Вариации

Большой палец автостопщика

Существует разновидность человеческого большого пальца, при которой угол между первой и второй (проксимальной и дистальной) фалангами варьируется от 0 ° до почти 90 °, когда большой палец находится в жесте «большой палец вверх» . [30]

Было высказано предположение, что эта вариация представляет собой аутосомно- рецессивный признак , называемый «большой палец автостопщика» , при этом гомозиготные носители имеют угол, близкий к 90°. [31] Однако эта теория оспаривается, поскольку известно, что изменение угла большого пальца находится в континууме и мало свидетельствует о бимодальности, наблюдаемой в других рецессивных генетических признаках. [30]

Другие варианты большого пальца включают брахидактилию типа D (большой палец с врожденно короткой дистальной фалангой), трехфаланговый большой палец (большой палец с тремя фалангами вместо обычных двух) и полисиндактилию (представляющую собой комбинацию радиальной дистальной фаланги). полидактилия и синдактилия).

Захваты

Слева: при силовом хвате предмет соприкасается с ладонью.
Справа: «хватка согнутыми пальцами» игрока в крикет Джека Айверсона , необычный точный захват с подушечкой в ​​сторону, предназначенный для того, чтобы сбивать с толку игроков с битой.

Одним из первых значительных вкладчиков в изучение захватов рук был ортопед-приматолог и палеоантрополог Джон Нэпьер , который предложил организовывать движения рук на основе их анатомической основы в отличие от проделанной ранее работы, в которой использовалась только произвольная классификация. [32] Большая часть этой ранней работы по захватам рук имела прагматическую основу, поскольку она была направлена ​​на узкое определение компенсируемых травм руки, что требовало понимания анатомической основы движения рук. Нэпьер предложил два основных захвата : прецизионный и силовой . [33] Точность и сила захвата определяются положением большого и остальных пальцев, где:

Большой и указательный пальцы во время точного захвата подушечек [34]

Противопоставление большого пальца не следует путать с точным хватом, поскольку некоторые животные обладают полупротивостоящими большими пальцами, но, как известно, обладают очень точным хватом ( например, хохлатые капуцины ). [35] Тем не менее, точные захваты обычно встречаются только у высших обезьян, и только в степени, значительно более ограниченной, чем у людей. [36]

Сжатие подушечек между большим и указательным пальцами стало возможным благодаря способности человека пассивно разгибать дистальную фалангу указательного пальца. Большинству приматов, не являющихся человеком, приходится сгибать свои длинные пальцы, чтобы до них дотянулся маленький большой палец. [8]

У человека дистальные подушечки шире, чем у других приматов, поскольку мягкие ткани кончика пальца прикреплены к подковообразному краю подлежащей кости, и поэтому в хватающей руке дистальные подушечки могут принимать неровные поверхности, а давление распределяется более равномерно на кончиках пальцев. Дистальная подушечка большого пальца человека разделена на проксимальную и дистальную части, первая из которых более деформируема, чем вторая, что позволяет подушечке большого пальца принимать форму вокруг объекта. [8]

В робототехнике почти все роботизированные руки имеют длинный и сильный противостоящий большой палец. Как и человеческие руки, большой палец роботизированной руки также играет ключевую роль в захвате объекта. Одним из вдохновляющих подходов к планированию роботизированного захвата является имитация положения большого пальца человека.[37] В некотором смысле расположение большого пальца человека указывает на то, какая поверхность или часть объекта удобна для захвата. Затем робот помещает большой палец в то же место и планирует остальные пальцы в зависимости от положения большого пальца.

С возрастом функция большого пальца физиологически снижается. Это можно продемонстрировать, оценив двигательную последовательность большого пальца. [38]

Эволюция человека

Примитивная автономизация первого запястно-пястного сустава (КМК) могла произойти у динозавров. Настоящая дифференциация появилась примерно через 70 млн лет назад у ранних приматов, тогда как форма CMC большого пальца человека окончательно появилась примерно через 5 млн лет назад. Результатом этого эволюционного процесса является сустав CMC человека, расположенный под углом 80 ° пронации, 40 ° отведения и 50 ° сгибания по отношению к оси, проходящей через второй и третий суставы CMC. [39]

Противопоставленные большие пальцы есть у некоторых приматов , в том числе у большинства катаринов . [ нужна цитата ] Лазание и подвешивание у прямостоящих обезьян, таких как шимпанзе , привели к удлинению рук, в то время как большой палец остался коротким. В результате эти приматы не могут выполнять захват подушечек, связанный с противопоставлением. Однако у проноградных обезьян, таких как павианы , адаптация к наземному образу жизни привела к уменьшению длины пальцев и, следовательно, к уменьшению пропорций рук, аналогичных человеческим. Следовательно, у этих приматов ловкие руки, и они способны захватывать предметы, используя подушечки пальцев. Таким образом, может быть сложно определить адаптацию рук к задачам, связанным с манипуляциями, основываясь исключительно на пропорциях большого пальца. [40]

Эволюцию полностью противопоставляемого большого пальца обычно связывают с Homo habilis , предшественником Homo sapiens . [41] Однако это предполагаемый результат эволюции человека прямоходящего (около 1 млн лет назад ) через серию промежуточных антропоидных стадий и, следовательно, представляет собой гораздо более сложное звено.

Современные люди уникальны мускулатурой предплечий и кистей. Тем не менее, они остаются аутапоморфными, то есть каждая мышца встречается у одного или нескольких приматов, не являющихся человеком. Короткий разгибатель большого пальца и длинный сгибатель большого пальца позволяют современному человеку обладать отличными манипулятивными навыками и сильным сгибанием большого пальца. [42]

Однако более вероятный сценарий может заключаться в том, что специализированная хватающая рука (оснащенная противопоставленным большим пальцем) Homo habilis предшествовала ходьбе, а специализированная адаптация позвоночника, таза и нижних конечностей предшествовала более развитой руке. И логично, что за консервативной, высокофункциональной адаптацией следует ряд более сложных, дополняющих ее. У Homo habilis развитая рука, способная хватать, сопровождалась факультативным прямохождением , что, возможно, подразумевает, если предположить, что существуют кооптированные эволюционные отношения, что последнее возникло в результате первого, поскольку обязательное прямохождение еще не последовало. [43] Ходьба могла быть побочным продуктом занятых рук, а не наоборот.

HACNS1 (также известный как Human Accelerated Region 2) представляет собой усилитель гена , «который, возможно, способствовал эволюции уникально противопоставляемого человеческого большого пальца и, возможно, также модификациям лодыжки или стопы , которые позволяют людям ходить на двух ногах». Имеющиеся на сегодняшний день данные показывают, что из 110 000 последовательностей генов-энхансеров, идентифицированных в геноме человека , HACNS1 претерпел наибольшие изменения в ходе эволюции человека со времени последнего общего предка шимпанзе и человека . [44]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ клинические соображения на уроке анатомии Уэсли Нормана (Джорджтаунский университет)
  2. ^ Хаери, Сейед Мохаммад Джафар и др. «Большой палец человека состоит из трех фаланг и не имеет пястных костей? Морфометрическое исследование длинных костей руки». Хирургическая и радиологическая анатомия 44.8 (2022): 1101-1109.https://doi.org/10.1007/s00276-022-02986-9
  3. ^ Аб ван Нироп и др. 2008, с. 34
  4. ^ Браун и др. 2004 г.
  5. ^ «Часто задаваемые вопросы о приматах: есть ли у приматов противоположные большие пальцы?». Висконсинский региональный центр исследования приматов . Проверено 20 ноября 2010 г.
  6. ^ «Большой палец - герой» . Нью-Йорк Таймс . 11 января 1981 года . Проверено 20 ноября 2010 г. «Удочка», которую шимпанзе срывает с листьев и засовывает в гнездо термитов, чтобы достать перекус, — это предел, на котором он когда-либо сможет вращаться вокруг планет.
  7. ^ Анкель-Саймонс 2007, с. 345
  8. ^ abc Jones & Lederman 2006, Эволюционное развитие и анатомия руки, стр. 12
  9. ^ Франзен и др. 2009, стр. 15–18.
  10. ^ "Большой палец панды". Атро. 2000 . Проверено 21 ноября 2010 г.
  11. ^ Стеффофф, Ребекка (2008). Орден грызунов. Маршалл Кавендиш. стр. 62–63, 71–73. ISBN 978-0-7614-3073-5.
  12. ^ Эллерман 1941, с. 2
  13. ^ Гржимек, Бернхард (2003). Хатчинс, Майкл; Клейман, Девра Г.; Гейст, Валериус; и другие. (ред.). Энциклопедия жизни животных Гржимека, Том 16, Млекопитающие V (2-е изд.). Фармингтон-Хиллз, Мичиган: Gale Group. п. 293. ИСБН 978-0-7876-7750-3.
  14. ^ Новак 1999, с. 89
  15. ^ МакДейд 2003, том 13, с. 44
  16. ^ МакДейд 2003, том 12, с. 250
  17. ^ МакДейд 2003, том 12, с. 274
  18. ^ Андерсон, Кристофер В. и Хайэм, Тимоти Э. (2014). «Анатомия хамелеона». В Толли, Кристал А. и Херрел, Энтони (ред.). Биология хамелеонов . Беркли: Издательство Калифорнийского университета. стр. 7–55. ISBN 9780520276055.
  19. ^ Рассел, Д.А.; Сеген, Р. (1982). «Реконструкция небольшого мелового теропода Stenonychosaurus inequalis и гипотетического динозавроида». Силлогей . 37 : 1–43.
  20. ^ Сентер 2006
  21. ^ де Клерк и др. 2000, с. 327. Левая кисть показывает, что согнутый палец I потенциально мог частично противостоять пальцам II и III.
  22. ^ Чжоу, X .; Пегас, Р.В.; Ма, В.; Вешать.; Джин, X.; Леал, MEC; Бонде, Н.; Кобаяши, Ю.; Лаутеншлагер, С.; Вэй, X.; Шен, К.; Джи, С. (2021). «Новый дарвиноптерановый птерозавр демонстрирует древесный образ жизни и противоположный большой палец». Современная биология . 31 (11): 2429–2436.e7. дои : 10.1016/j.cub.2021.03.030 . ПМИД  33848460.
  23. ↑ Бертолучи, Хайме (18 декабря 2002 г.). «Педаль приманивания листовертки Phyllomedusa burmeisteri (Anura, Hylidae, Phyllomedusinae)». Филломедуза: Журнал герпетологии . 1 (2): 93. doi : 10.11606/issn.2316-9079.v1i2p93-95 .
  24. ^ Остин 2005, с. 339
  25. ^ «Мышцы большого пальца». Итон рука . Проверено 11 мая 2010 г.
  26. ^ Платцер 2004, с. 162
  27. ^ abc Platzer 2004, с. 168
  28. ^ abcd Platzer 2004, с. 176
  29. ^ Платцер 2004, с. 174
  30. ^ ab «Мифы о генетике человека: большой палец автостопщика» . Проверено 7 ноября 2012 г.
  31. ^ «Большой палец, дистальная гиперрастяжимость» . ОМИМ . НКБИ . Проверено 5 февраля 2010 г.
  32. ^ Слокам и Пратт 1946, МакБрайд 1942, стр. 631
  33. ^ Нэпьер 1956, стр. 902–913.
  34. ^ Альмесия, Моя-Сола и Альба, 2010 г.
  35. ^ Костелло и Фрагази 1988, стр. 235–245.
  36. ^ Янг 2003, стр. 165–174, Кристель, Китцель и Ниемиц 2004, стр. 165–194, Бирн и Бирн 1993, стр. 241
  37. ^ Лин, Юн; Сунь, Ю (2015). «Планирование захвата робота на основе продемонстрированных стратегий захвата». Международный журнал исследований робототехники . 34 : 26–42. дои : 10.1177/0278364914555544. S2CID  10178250.
  38. ^ Бодрангьен, Флориан; Маэ, Элен; Бауде, Бенджамин; Манто, Марио У.; Бюзени, Ив; Камют, Стефан; Хабас, Кристоф; Мариен, Питер; де Марко, Джованни (10 мая 2017 г.). «Клик-тест: новый инструмент для количественной оценки возрастного снижения скорости быстрой моторики большого пальца» (PDF) . Современная наука о старении . 10 (4): 305–318. дои : 10.2174/1874609810666170511100318. ISSN  1874-6128. ПМИД  28494715.
  39. ^ Брунелли 1999, с. 167
  40. ^ Моя-Сола, Кёлер и Рук 1999, стр. 315–6.
  41. ^ Лики, Тобиас и Напье, 1964: «[У Homo habilis] затылок хорошо развит и полностью противоположен, а рука способна не только к силовому захвату, но, по крайней мере, к простому и обычно хорошо развитому точному захвату».
  42. ^ Диого, Р.; Ричмонд, Британская Колумбия; Вуд, Б. (2012). «Эволюция и гомология мышц рук и предплечий приматов и современного человека с примечаниями о движениях большого пальца и использовании инструментов». Журнал эволюции человека . 63 (1): 64–78. doi :10.1016/j.jhevol.2012.04.001. ПМИД  22640954.
  43. ^ Харкорт-Смит и Айелло, 2004 г.
  44. ^ «HACNS1: Усилитель гена в эволюции противопоставляемого большого пальца человека» . Кодекс науки. 4 сентября 2008 года . Проверено 16 декабря 2009 г.
  1. ^ В некоторых странах и культурах большой палец считается пальцем. В других местах он считается «цифрой» из-за нескольких особенностей, которые он имеет, отличаясь от других четырех цифр, таких как больший зазор, недостающая фаланга и горизонтальное скручивание.

Рекомендации

Внешние ссылки