Палец - выступающий палец на передних конечностях большинства четвероногих позвоночных животных , особенно тех, у которых есть цепкие конечности (то есть руки ) , таких как люди и другие приматы . Большинство четвероногих имеют пять пальцев ( пентадактилия ), [1] [2] и короткие пальцы (т.е. значительно короче пястных / плюсневых костей ) обычно называются пальцами ног , а те, которые заметно удлинены, называются пальцами. У человека пальцы гибко сочленены и противопоставлены , служа важным органом тактильных ощущений и тонких движений , которые имеют решающее значение для ловкости рук и способности хватать предметы и манипулировать ими .
Поскольку наземные позвоночные произошли от лопастных рыб , их передние конечности филогенетически эквивалентны грудным плавникам рыб. В таксонах наземных позвоночных основной пятипалый план, а значит, и пястные кости и фаланги , претерпевают множество вариаций. [3] Морфологически разные пальцы наземных позвоночных гомологичны . Крылья птиц и летучих мышей не гомологичны, они являются аналогами органов полета. Однако фаланги внутри них гомологичны. [4]
У шимпанзе есть нижние конечности , предназначенные для манипуляций, а также (вероятно) на нижних конечностях имеются пальцы рук (вместо пальцев ног ). У приматов в целом пальцы руки в подавляющем большинстве называются «пальцами». [5] [6] На пальцах приматов имеются как ногти , так и отпечатки пальцев . [7]
Проведенные исследования эмбрионального развития домашних кур показали, что между тканями, которые становятся пальцами ног, образуется межпальцевая перепонка , которая впоследствии регрессирует путем апоптоза . Если апоптоза не происходит, межпальцевая кожа остается интактной. У многих животных в результате этого появились перепончатые лапы или кожа между пальцами, как у летающей лягушки Уоллеса . [8] [9] [10]
Обычно у людей по пять пальцев, [11] кости которых называются фалангами, [2] на каждой руке, хотя у некоторых людей их больше или меньше пяти из-за врожденных нарушений , таких как полидактилия или олигодактилия , или случайных или преднамеренных ампутаций . Первая цифра — это большой палец , за ней следуют указательный палец , средний палец , безымянный палец и мизинец или мизинец. По разным определениям большой палец может называться пальцем или нет.
Английские словари описывают палец как означающий либо одну из пяти цифр, включая большой палец, либо одну из четырех цифр , исключая большой палец (в этом случае они нумеруются от 1 до 4, начиная с указательного пальца , ближайшего к большому). [1] [2] [12]
Большой палец (соединенный с трапецией ) расположен с одной из сторон, параллельно руке.
Ладонь имеет пять костей, известных как пястные кости, по одной на каждый из пяти пальцев. Человеческие руки содержат четырнадцать пальцевых костей, также называемых фалангами или костями фаланг : две в большом пальце (у большого пальца нет средней фаланги) и по три в каждом из четырех пальцев. Это дистальная фаланга, несущая ноготь, средняя фаланга и проксимальная фаланга. Суставы образуются там, где встречаются две или более костей. Каждый из пальцев имеет три сустава:
Сесамовидные кости представляют собой небольшие окостеневшие узлы, встроенные в сухожилия, которые обеспечивают дополнительную нагрузку и уменьшают давление на подлежащие ткани. Многие из них существуют вокруг ладони, у оснований пальцев; точное число варьируется у разных людей.
Сочленениями являются: межфаланговые сочленения между фаланговыми костями и пястно-фаланговые суставы, соединяющие фаланги с пястными костями.
Каждый палец может сгибаться и разгибаться , отводить и приводить , а также обводить . Сгибание – безусловно, самое сильное движение. У человека есть две большие мышцы, обеспечивающие сгибание каждого пальца, и дополнительные мышцы, усиливающие движение. Мышечные массы, которые двигают каждый палец, могут быть частично смешаны, а сухожилия могут быть прикреплены друг к другу сеткой фиброзной ткани, препятствуя совершенно свободному движению. Хотя кажется, что каждый палец движется независимо, движение одного пальца также слегка перемещает другие пальцы, что называется взаимозависимостью пальцев или порабощением пальцев. [14] [15] [16]
Пальцы не содержат мышц (кроме мышц, поднимающих пили ). Мышцы , приводящие в движение суставы пальцев, находятся на ладони и предплечье . Можно наблюдать, как длинные сухожилия, обеспечивающие движение мышц предплечья, движутся под кожей на запястье и на тыльной стороне кисти.
Мышцы пальцев можно разделить на наружные и внутренние. Внешние мышцы — длинные сгибатели и разгибатели. Внешними они называются потому, что брюшко мышцы расположено на предплечье.
Пальцы имеют два длинных сгибателя, расположенных на нижней стороне предплечья. Они прикрепляются сухожилиями к фалангам пальцев. Глубокий сгибатель прикрепляется к дистальной фаланге, а поверхностный сгибатель прикрепляется к средней фаланге. Сгибатели позволяют фактическое сгибание пальцев. Большой палец имеет один длинный сгибатель и короткий сгибатель в группе мышц тенара. У большого пальца человека также есть другие мышцы группы тенара ( противная мышца и короткая отводящая мышца ), которые перемещают большой палец в противоположную сторону, делая возможным хватание.
Разгибатели расположены на тыльной стороне предплечья и более сложным образом, чем сгибатели, связаны с тыльной стороной пальцев. Сухожилия соединяются с межкостными и поясничными мышцами, образуя механизм разгибания. Основная функция разгибателей — выпрямление пальцев. Большой палец имеет два разгибателя на предплечье; сухожилия их образуют анатомическую табакерку . Кроме того, указательный палец и мизинец имеют дополнительный разгибатель, используемый, например, для указания. Разгибатели расположены в шести отдельных отсеках. В первом отделе расположены длинная отводящая мышца большого пальца и короткий разгибатель большого пальца. Второй отдел содержит длинные и короткие лучевые разгибатели запястья. Третий отдел содержит длинный разгибатель большого пальца. Указательный разгибатель пальцев и общий разгибатель пальцев находятся в четвертом отделе. Минимальный разгибатель пальцев находится в пятом месте, а локтевой разгибатель запястья — в шестом.
К внутренним группам мышц относятся мышцы тенара и гипотенара (тенар относится к большому пальцу, гипотенар – к мизинцу), тыльные и ладонные межкостные мышцы (между пястными костями) и поясничные мышцы . Червячные мышцы возникают из глубокого сгибателя (и являются особенными, поскольку не имеют костного происхождения) и прикрепляются к механизму дорсального разгибателя.
Помимо гениталий , кончики пальцев обладают самой высокой концентрацией сенсорных рецепторов и терморецепторов среди всех участков кожи человека [17] , что делает их чрезвычайно чувствительными к температуре, давлению, вибрации, текстуре и влаге. Исследование 2013 года показало, что пальцы могут чувствовать наномасштабные морщины на, казалось бы, гладкой поверхности — уровень чувствительности, ранее не регистрировавшийся. [18] Это делает пальцы широко используемыми сенсорными зондами для определения свойств объектов, встречающихся в мире, что делает их склонными к травмам .
The мякоть пальца— мясистая масса на ладонной стороне кончика пальца.[19]
Хотя это обычное явление, основные функции и механизм образования морщин на кончиках пальцев после погружения в воду относительно неизучены. Первоначально предполагалось, что морщины были просто результатом набухания кожи в воде, [20] но теперь понятно, что морщины возникают из-за сужения кровеносных сосудов из-за сигналов симпатической нервной системы в ответ на воздействие воды. [21] [22] Одна из гипотез, объясняющих, почему это происходит, гипотеза «дождевой ступни», утверждает, что морщины могут помочь пальцам захватывать мокрые предметы, что, возможно, является адаптацией того времени, когда люди сталкивались с дождем и росой у лесных приматов. места обитания. [21] Исследование 2013 года, подтверждающее эту гипотезу, показало, что морщинистые кончики пальцев позволяют лучше обращаться с влажными предметами, но не дают преимуществ при обращении с сухими предметами. [23] Однако исследование 2014 года, пытавшееся воспроизвести эти результаты, не смогло продемонстрировать каких-либо улучшений при обращении с влажными предметами морщинистыми кончиками пальцев. [22]
Было замечено, что кончики пальцев, оторванные у детей, отрастают заново менее чем за 8 недель. [24] Однако эти кончики пальцев не выглядят одинаково, хотя и выглядят более привлекательно, чем кожный трансплантат или зашитый кончик пальца. Если разрыв произойдет ниже ногтя , заживления не произойдет . Это работает, потому что дистальные фаланги в молодости регенерируют, а стволовые клетки ногтей создают новую ткань, которая в конечном итоге превращается в кончики пальцев. [25]
Каждый палец имеет упорядоченное соматотопическое представительство в коре головного мозга в соматосенсорной области коры 3b, [26] части области 1 [27] и распределенные, перекрывающиеся представительства в дополнительной двигательной области и первичной двигательной области . [28]
Представление руки в соматосенсорной коре представляет собой динамическое отражение пальцев на внешней стороне руки: при синдактилии люди имеют косую руку из перепончатых, укороченных пальцев. Однако не только пальцы их рук срослись, но и корковые карты отдельных пальцев образуют булавовидную руку. Пальцы можно разделить хирургическим путем, чтобы сделать руку более полезной. Хирурги Института реконструктивной пластической хирургии в Нью-Йорке сделали это 32-летнему мужчине с инициалами OG. Они прикасались к пальцам О.Г. до и после операции, используя МРТ-сканирование мозга. Перед операцией пальцы, нанесенные на его мозг, были плотно слиты вместе; после этого карты его отдельных пальцев действительно разделились и приняли расположение, соответствующее нормальной руке. [29]
Редкое анатомическое изменение встречается у 1 человека из 500, у которого количество пальцев превышает обычное; это известно как полидактилия . Человек также может родиться без одного или нескольких пальцев или с недоразвитием некоторых пальцев, например симбрахидактилией . Дополнительные пальцы могут быть функциональными. Один человек с семью пальцами не только пользовался ими, но и утверждал, что они «дали ему некоторые преимущества в игре на фортепиано». [30]
Фаланги обычно ломаются. Поврежденное сухожилие может привести к значительной потере функции мелкой моторики, например, при использовании пальца-молоточка . Они могут быть повреждены холодом, в том числе обморожениями и незамерзающими холодовыми травмами (NFCI); и тепло, включая ожоги .
Пальцы обычно поражаются такими заболеваниями, как ревматоидный артрит и подагра . Диабетики часто используют пальцы для взятия образцов крови для регулярного измерения уровня сахара в крови. Феномен Рейно и пароксизмальная гематома кисти представляют собой нервно-сосудистые нарушения, поражающие пальцы.
Исследования связали соотношение длины указательного и безымянного пальцев с более высоким уровнем тестостерона , а также с различными физическими и поведенческими характеристиками, такими как длина полового члена [31] и риск развития алкогольной зависимости [32] или зависимости от видеоигр . [33]
Английское слово « палец» происходит от древнеанглийского Finger , в конечном итоге от протогерманского * finraz («палец»). Оно родственно готскому figggrs , древнескандинавскому fingr или древневерхненемецкому fingar . Лингвисты обычно предполагают, что * finraz — это основа ro , происходящая от предыдущей формы * fimfe , в конечном итоге от протоиндоевропейского * pénkʷe («пять»). [34]
Название «пинки» происходит от голландского «pinje» неопределенного происхождения. В английском языке пальцами называются только цифры на руке. Однако на некоторых языках переведенная версия пальцев может означать либо цифры на руке, либо на ногах. В английском языке цифра на стопе имеет четкое название toe.