stringtranslate.com

Палец

Палец — это выступающий палец на передних конечностях большинства четвероногих позвоночных животных , особенно тех, у кого есть хватательные конечности (т. е. руки ), таких как люди и другие приматы . Большинство четвероногих имеют пять пальцев ( пентадактилия ), [1] [2] и короткие пальцы (т. е. значительно короче, чем пястные / плюсневые кости ) обычно называют пальцами ног , в то время как те, которые заметно удлинены, называют пальцами. У людей пальцы гибко сочленены и противопоставлены , выступая в качестве важного органа тактильного ощущения и тонких движений , которые имеют решающее значение для ловкости рук и способности хватать и манипулировать объектами .

Пальцы наземных позвоночных

Поскольку наземные позвоночные произошли от лопастеперых рыб , их передние конечности филогенетически эквивалентны грудным плавникам рыб. В таксонах наземных позвоночных основной пятипалый план, а следовательно, и пястные кости и фаланги , претерпевают множество изменений. [3] Морфологически различные пальцы наземных позвоночных являются гомологичными . Крылья птиц и летучих мышей не гомологичны, они являются аналоговыми органами полета. Однако фаланги внутри них гомологичны. [4]

У шимпанзе нижние конечности специализированы для манипуляций, и (возможно) на нижних конечностях есть пальцы (вместо пальцев ног ). В случае приматов в целом пальцы руки в подавляющем большинстве случаев называются «пальцами». [5] [6] Пальцы приматов имеют как ногти , так и отпечатки пальцев . [7]

Исследования эмбрионального развития домашних кур показали, что межпальцевая перепонка формируется между тканями, которые становятся пальцами ног, которые впоследствии регрессируют путем апоптоза . Если апоптоз не происходит, межпальцевая кожа остается нетронутой. У многих животных из-за этого развились перепончатые лапы или кожа между пальцами, как у летающей лягушки Уоллеса . [8] [9] [10]

Пальцы человека

Обычно у людей 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 . Первый палец — это большой палец , за ним следуют указательный палец , средний палец , безымянный палец и мизинец или мизинец. Согласно разным определениям, большой палец можно называть пальцем или нет.

В английских словарях слово finger описывается либо как один из пяти пальцев , включая большой палец, либо как один из четырех пальцев, исключая большой палец (в этом случае они нумеруются от 1 до 4, начиная с указательного пальца, ближайшего к большому пальцу). [1] [2] [12]

Структура

Скелет

Иллюстрация, изображающая кости человеческой руки

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 фаланги : две в большом пальце (большой палец не имеет 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 из этих костей. Каждый из пальцев имеет три сустава:

Сесамовидные кости — это небольшие окостеневшие узлы, встроенные в сухожилия, которые обеспечивают дополнительный рычаг и уменьшают давление на подлежащие ткани. Многие из них находятся вокруг ладони у основания пальцев; точное число варьируется у разных людей.

Сочленения следующие: межфаланговые сочленения между фаланговыми костями и пястно-фаланговые суставы, соединяющие фаланги с пястными костями.

Мышцы

Точность движений пальцев в пространстве и времени подчеркивается в этом отслеживании движения пальцев двух пианистов , играющих одно и то же произведение (замедленная съемка, без звука). [13]

Каждый палец может сгибаться и разгибаться , отводиться и приводиться , а также огибать . Сгибание, безусловно, является самым сильным движением. У людей есть две большие мышцы, которые производят сгибание каждого пальца, и дополнительные мышцы, которые усиливают движение. Мышечные массы, которые двигают каждый палец, могут быть частично смешаны, а сухожилия могут быть прикреплены друг к другу сеткой фиброзной ткани, что препятствует полностью свободному движению. Хотя каждый палец, кажется, 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 мышцы, поднимающей волос ). Мышцы , которые двигают суставами пальцев, находятся в ладони и предплечье . Длинные сухожилия, которые обеспечивают движение мышц предплечья, можно наблюдать под кожей на запястье и на тыльной стороне кисти.

Мышцы пальцев можно разделить на внешние и внутренние. Внешние мышцы — это длинные сгибатели и разгибатели. Они называются внешними, потому что брюшко мышцы находится 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 фактически сгибать пальцы. Большой палец имеет один длинный сгибатель и короткий сгибатель в группе мышц тенара. Большой палец человека также имеет другие мышцы в группе мышц тенара ( оппоненс и короткая отводящая мышца ), двигая большой палец в противопоставлении, что делает возможным хватание.

Разгибатели расположены на задней стороне предплечья и соединены более сложным образом, чем сгибатели, с тыльной поверхностью пальцев. Сухожилия объединяются с межкостными и червеобразными мышцами, образуя механизм разгибателя. Основная функция разгибателей — выпрямление пальцев. Большой палец имеет два разгибателя на предплечье; сухожилия этих мышц образуют анатомическую табакерку . Кроме того, указательный палец и мизинец имеют дополнительный разгибатель, используемый, например, для указания. Разгибатели расположены в шести отдельных отсеках. Первый отсек содержит длинную отводящую мышцу большого пальца и короткий разгибатель большого пальца. Второй отсек содержит длинный и короткий лучевые разгибатели запястья. Третий отсек содержит длинный разгибатель большого пальца. Разгибатель указательного пальца и общий разгибатель пальцев находятся в четвертом отсеке. Разгибатель мизинца находится в пятом, а локтевой разгибатель запястья — в шестом.

Внутренние группы мышц включают мышцы тенара и гипотенара (тенар относится к большому пальцу, гипотенар — к мизинцу), тыльные и ладонные межкостные мышцы (между пястными костями) и червеобразные мышцы . Червеобразные мышцы берут начало от глубокого сгибателя (и являются особыми, поскольку не имеют костного происхождения) и прикрепляются к механизму капюшона тыльного разгибателя.

Кожа

Помимо гениталий , кончики пальцев обладают самой высокой концентрацией тактильных рецепторов и терморецепторов среди всех областей человеческой кожи, [17] что делает их чрезвычайно чувствительными к температуре, давлению, вибрации, текстуре и влажности. Исследование, проведенное в 2013 году, показало, что пальцы могут чувствовать наномасштабные морщины на, казалось бы, гладкой поверхности, уровень чувствительности, который ранее не регистрировался. [18] Это делает пальцы обычно используемыми сенсорными зондами для определения свойств объектов, встречающихся в мире, что делает их подверженными травмам .

TheМякоть пальца– это мясистая масса на ладонной поверхности конечности пальца.[19]

Морщины на кончиках пальцев в воде

Хотя это распространенное явление, основные функции и механизм образования морщин на кончиках пальцев после погружения в воду относительно не изучены. Первоначально предполагалось, что морщины являются просто результатом набухания кожи в воде, [20] но теперь понятно, что борозды вызваны сужением кровеносных сосудов из-за сигналов симпатической нервной системы в ответ на воздействие воды. [21] [22] Одна из гипотез, объясняющая, почему это происходит, гипотеза «дождевого следа», предполагает, что морщины могут помогать пальцам захватывать предметы, когда они мокрые, возможно, являясь адаптацией со времен, когда люди имели дело с дождем и росой в лесных местах обитания приматов. [21] Исследование 2013 года, подтверждающее эту гипотезу, показало, что морщинистые кончики пальцев обеспечивают лучшее обращение с мокрыми предметами, но не дают никаких преимуществ при обращении с сухими предметами. [23] Однако исследование 2014 года, пытающееся воспроизвести эти результаты, не смогло продемонстрировать никаких улучшений обращения с мокрыми предметами сморщенными кончиками пальцев. [22]

Отрастание кончиков пальцев

Кончики пальцев, оторванные у детей, как было замечено, отрастают заново менее чем за 8 недель. [24] Однако эти кончики пальцев выглядят не так, хотя они выглядят более привлекательно, чем пересаженная кожа или пришитый кончик пальца. Никакого заживления не происходит, если разрыв происходит ниже ногтя . Это работает, потому что дистальные фаланги являются регенеративными в молодости, а стволовые клетки в ногтях создают новую ткань, которая в конечном итоге становится кончиком пальца. [25]

Представление мозга

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]

Соматосенсорное представление коры головного мозга руки является динамическим отражением пальцев на внешней руке: при синдактилии люди имеют косоглазие с перепончатыми, укороченными пальцами. Однако не только пальцы их рук сращены, но и корковые карты их отдельных пальцев также образуют косоглазие. Пальцы могут быть хирургически разделены, чтобы сделать более полезную руку. Хирурги сделали это в Институте реконструктивной пластической хирургии в Нью-Йорке с 32-летним мужчиной с инициалами OG. Они коснулись пальцев OG до и после операции, используя МРТ-сканирование мозга. Перед операцией пальцы, отображенные на его мозге, были сращены близко друг к другу; после этого карты его отдельных пальцев действительно разделились и приняли расположение, соответствующее нормальной руке. [29]

Клиническое значение

Аномалии, травмы и заболевания

Рентгенограмма синдактилии 1 типа

Редкая анатомическая вариация затрагивает 1 из 500 человек, при которой у человека больше обычного количества пальцев; 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 использовал их, но и утверждал, что они «давали ему некоторые преимущества при игре на пианино». [30]

Фаланги часто ломаются. Поврежденное сухожилие может привести к значительной потере функции мелкой моторики, например, при молоткообразном пальце . Они могут быть повреждены холодом, включая обморожение и незамерзающую холодовую травму (NFCI); и теплом, включая ожоги .

Пальцы обычно поражаются такими заболеваниями, как ревматоидный артрит и подагра . Люди с диабетом часто используют пальцы для взятия образцов крови для регулярного анализа уровня сахара в крови. Феномен Рейно и пароксизмальная гематома руки являются нейроваскулярными расстройствами, которые поражают пальцы.

Исследования связывают соотношение длины указательного и безымянного пальцев с более высоким уровнем тестостерона , а также с различными физическими и поведенческими чертами, такими как длина пениса [31] и риск развития алкогольной зависимости [32] или зависимости от видеоигр [33] .

Этимология

Английское слово finger происходит от древнеанглийского finger , в конечном счете от протогерманского * fingraz ('палец'). Оно родственно готскому figgrs , древнескандинавскому fingr или древневерхненемецкому fingar . Лингвисты обычно предполагают, что * fingraz — это ro -основа, происходящая от предыдущей формы * fimfe , в конечном счете от протоиндоевропейского * pénkʷe ('пять'). [34]

Название pinkie происходит от голландского pinkje , происхождение которого неясно. В английском языке только пальцы на руке известны как finger. Однако в некоторых языках переводная версия finger может означать как пальцы на руке, так и ноги. В английском языке палец на ноге имеет отдельное название toe.

Смотрите также

Примечания

  1. ^ ab Chambers 1998 стр. 603
  2. ^ abc Oxford Illustrated стр. 311, 380
  3. ^ Рюдигер Венер, Вальтер Геринг : Зоология . Thieme Verlag Stuttgart/New York, 1990, стр. 550 и 723–726.
  4. ^ Нил А. Кэмпбелл , Джейн Б. Рис : Биология. Гейдельберг/Берлин 2003, стр. 515-517 и 583.
  5. ^ «Общепринято, что точный захват и независимые движения пальцев (НДП) у обезьяны и человека контролируются прямым (моносинаптическим) кортико-мотонейрональным (КМ) путем ». Сасаки, Шигето и др. (2004). «Ловкие движения пальцев у приматов без моносинаптического кортико-мотонейронального возбуждения». Журнал нейрофизиологии . 92 (5): 3142–3147. doi :10.1152/jn.00342.2004. PMID  15175371. Получено 6 сентября 2021 г.
  6. ^ Домини, Натаниэль Дж. (2004). «Фрукты, пальцы и ферментация: сенсорные сигналы, доступные добывающим пищу приматам». Интегративная и сравнительная биология . 44 (4): 295–303. doi : 10.1093/icb/44.4.295 . PMID  21676713. Получено 6 сентября 2021 г.
  7. ^ Yum, SM; et, al. (2020). «Борозды отпечатков пальцев позволяют приматам регулировать хват». Труды Национальной академии наук . 117 (50): 31665–31673. Bibcode : 2020PNAS..11731665Y. doi : 10.1073/pnas.2001055117 . PMC 7749313. PMID  33257543 . 
  8. ^ V. Garcia-Martinez, D. Macias et al: Межнуклеосомная фрагментация ДНК и запрограммированная гибель клеток (апоптоз) в межпальцевой ткани эмбриональной почки ноги цыпленка. В: Journal of Cell Science. Том 6, выпуск 1, сентябрь 1993 г., стр. 201-208.
  9. ^ MA Fernandez-Teran, JM Hurle: Синдактилия, вызванная Janus Green B в эмбриональной почке ноги цыпленка: повторное исследование . In Development, том 8, выпуск 1, декабрь 1984 г., стр. 159–175.
  10. ^ Саджид Малик: Синдактилия: фенотипы, генетика и современная классификация. В: Европейский журнал генетики человека. Т. 20, 2012, стр. 817–824.
  11. ^ Трейси Л. Кивелл; Пьер Лемелин; Брайан Г. Ричмонд; Дэниел Шмитт (2016). Эволюция руки приматов: анатомические, эволюционные, функциональные и палеонтологические свидетельства. Springer. стр. 7–. ISBN 978-1-4939-3646-5.
  12. ^ Oxford Advanced стр. 326
  13. ^ Goebl, W.; Palmer, C. (2013). Balasubramaniam, Ramesh (ред.). «Temporal Control and Hand Movement Efficiency in Skilled Music Performance». PLOS ONE . 8 (1): e50901. Bibcode : 2013PLoSO...850901G. doi : 10.1371/journal.pone.0050901 . PMC 3536780. PMID  23300946 . 
  14. ^ Ли, ЗМ; Латаш, МЛ; Зациорский, ВМ (1998). «Распределение силы между пальцами как модель проблемы избыточности». Experimental Brain Research . 119 (3): 276–286. doi :10.1007/s002210050343. PMID  9551828. S2CID  46568801.
  15. ^ Зациорский, В.М.; Латаш, М.Л.; Ли, З.М. (2000). «Эффекты порабощения при создании силы несколькими пальцами». Experimental Brain Research . 131 (2): 187–195. doi :10.1007/s002219900261. PMID  10766271. S2CID  23697755.
  16. ^ Аболинс, В.; Латаш, М.Л. (2021). «Природа порабощения пальцев: новые результаты и их последствия». Motor Control . 25 (4): 680–703. doi :10.1123/mc.2021-0044. ISSN  1087-1640. PMID  34530403. S2CID  237545122.
  17. ^ Людовико, Алессандро (2024-01-16). Тактическая публикация: использование чувств, программного обеспечения и архивов в XXI веке. MIT Press. ISBN 978-0-262-54205-0.
  18. ^ «Ощущение маленького: Пальцы могут обнаружить наномасштабные морщины даже на, казалось бы, гладкой поверхности». Science Daily . 16 сентября 2013 г.
  19. ^ medilexicon.com > Медицинский словарь - «Пульп пальца» Ссылка: Медицинский словарь Стедмана. 2006
  20. ^ Херлихи, Барбара (2021-04-25). Тело человека в здоровье и болезни - Электронная книга: Тело человека в здоровье и болезни - Электронная книга. Elsevier Health Sciences. ISBN 978-0-323-81123-1.
  21. ^ ab Changizi, M.; Weber, R.; Kotecha, R.; Palazzo, J. (2011). «Являются ли сморщенные пальцы приматов, вызванные влагой, дождевыми следами?». Brain, Behavior and Evolution . 77 (4): 286–90. doi : 10.1159/000328223 . PMID  21701145.
  22. ^ ab Haseleu, Julia; Omerbašić, Damir; Frenzel, Henning; Gross, Manfred; Lewin, Gary R. (2014). Goldreich, Daniel (ред.). «Морщины на пальцах, вызванные водой, не влияют на остроту осязания или ловкость при обращении с мокрыми предметами». PLOS ONE . 9 (1): e84949. Bibcode : 2014PLoSO...984949H. doi : 10.1371/journal.pone.0084949 . PMC 3885627. PMID  24416318 . 
  23. ^ Кареклас, К.; Неттл, Д.; Смалдерс, ТВ (2013). «Морщины на пальцах, вызванные водой, улучшают обработку мокрых предметов». Biology Letters . 9 (2): 20120999. doi :10.1098/rsbl.2012.0999. PMC 3639753 . PMID  23302867. 
  24. ^ Сигел, Джейк. «Дети могут отрастить кончик пальца. Почему взрослые не могут?». University of Washington Newsroom . University of Washington. Архивировано из оригинала 1 ноября 2021 г. Получено 1 ноября 2021 г.
  25. ^ Дуклефф, Михаэлин (12 июня 2013 г.). «Отрубленные: как ампутированные кончики пальцев иногда отрастают обратно». National Public Radio . Получено 1 ноября 2021 г.
  26. ^ Ван Вестен, Д; Франссон, П; Олсруд, Дж; Розен, Б; Лундборг, Г; Ларссон, Э.М. (2004). «Пальцесоматотопия в области 3b: фМРТ-исследование». БМК Неврология . 5:28 . дои : 10.1186/1471-2202-5-28 . ПМК 517711 . ПМИД  15320953. 
  27. ^ Нельсон, А. Дж.; Чен, Р. (2008). «Соматотопия пальцев в корковых областях постцентральной извилины у людей». Cereb Cortex . 18 (10): 2341–51. doi : 10.1093/cercor/bhm257 . PMID  18245039.
  28. ^ Кляйншмидт, А.; Ничке, М.Ф.; Фрам, Дж. (1997). «Соматотопия в области моторной коры человека. Функциональное МРТ-исследование с высоким разрешением». Eur J Neurosci . 9 (10): 2178–86. doi :10.1111/j.1460-9568.1997.tb01384.x. PMID  9421177. S2CID  21042040.
  29. ^ Mogilner, A; Grossman, JA; Ribary, U; Joliot, M; Volkmann, J; Rapaport, D; Beasley, RW; Llinás, RR (1993). «Соматосенсорная кортикальная пластичность у взрослых людей, выявленная с помощью магнитоэнцефалографии». Proc Natl Acad Sci USA . 90 (8): 3593–97. Bibcode : 1993PNAS ...90.3593M. doi : 10.1073/pnas.90.8.3593 . PMC 46347. PMID  8386377. 
  30. ^ Дуайт, Т. (1892). «Слияние рук». Мемуары Бостонского общества естественной истории . 4 : 473–86.
  31. ^ "Размер пениса связан с длиной пальцев". men.webmd.com . Получено 24 июля 2022 г. .
  32. ^ Корнхубер, Дж.; Эрхард, Г.; Ленц, Б.; Краус, Т.; Шперлинг, В.; Байерляйн, К.; Бирманн, Т.; Штоссель, К. (2011). «Низкое соотношение цифр 2D:4D у пациентов с алкогольной зависимостью». PLOS ONE . 6 (4): e19332. Bibcode : 2011PLoSO...619332K. doi : 10.1371/journal.pone.0019332 . PMC 3081847. PMID  21547078 . 
  33. ^ Корнхубер, Дж.; Зенсес, Э.М.; Ленц, Б.; Штоссель, К.; Буна-Пирру, П.; Ребейн, Ф.; Клим, С.; Мёссле, Т. (2013). «Низкое соотношение цифр 2D:4D, связанное с зависимостью от видеоигр». PLOS ONE . 8 (11): e79539. Bibcode : 2013PLoSO...879539K. doi : 10.1371 /journal.pone.0079539 . PMC 3827365. PMID  24236143. 
  34. ^ Кроонен, Гуус (2013). Этимологический словарь протогерманских языков. Brill. стр. 141. ISBN 978-90-04-18340-7.

Ссылки

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме «Пальцы» .
Найдите значение слова «палец» в Викисловаре, бесплатном словаре.
В Викицитатнике есть цитаты, связанные с Finger .