Кисть — это цепкий многопалый придаток, расположенный на конце предплечья или передней конечности приматов , таких как человек , шимпанзе , обезьяны и лемуры . Некоторые другие позвоночные, такие как коала (у которой на каждой «руке» есть два противоположных больших пальца и отпечатки пальцев, чрезвычайно похожие на человеческие отпечатки пальцев ), часто описываются как имеющие «руки» вместо лап на передних конечностях. Енота обычно описывают как имеющего «руки», хотя противоположных больших пальцев у него нет . [1]
Некоторые эволюционные анатомы используют термин « рука» для обозначения придатка пальцев на передней конечности в более общем смысле — например, в контексте того, связаны ли три пальца руки птицы с такой же гомологичной потерей двух пальцев, как и на руке динозавра . [2]
Человеческая рука обычно имеет пять пальцев: четыре пальца плюс один большой палец ; [3] [4] однако их часто называют пятью пальцами , при этом большой палец считается одним из пальцев . [3] [5] [6] Он имеет 27 костей, не считая сесамовидной кости , количество которой у разных людей варьируется, [7] 14 из которых — это фаланги ( проксимальные , промежуточные и дистальные ) пальцев и большого пальца. Пястные кости соединяют пальцы и кости запястья . Каждая рука человека имеет пять пястных костей [8] и восемь костей запястья.
Пальцы содержат одни из самых плотных участков нервных окончаний в организме и являются самым богатым источником тактильной обратной связи. Они также обладают наибольшей способностью позиционирования тела; таким образом, чувство осязания тесно связано с руками. Как и другие парные органы (глаза, ступни, ноги), каждая рука преимущественно контролируется противоположным полушарием мозга , так что рука — предпочтительный выбор руки для действий одной рукой, таких как письмо карандашом, — отражает индивидуальное функционирование мозга.
У людей руки играют важную роль в языке тела и языке жестов . Точно так же десять пальцев двух рук и двенадцать фаланг четырех пальцев (до которых можно осязать большим пальцем) породили системы счисления и методы расчета.
У многих млекопитающих и других животных есть хватательные придатки, похожие по форме на руку, такие как лапы , когти и когти, но с научной точки зрения они не считаются хватательными руками. Научное использование термина рука в этом смысле для различения окончаний передних лап от задних является примером антропоморфизма . Единственные настоящие хватательные руки встречаются у млекопитающих — приматов . На руках также должны быть противоположные большие пальцы , как описано далее в тексте.
Кисть расположена на дистальном конце каждой руки. Обезьян и мартышек иногда описывают как имеющих четыре руки, потому что пальцы ног длинные, а большой палец противостоит и больше похож на большой палец , что позволяет использовать ступни как руки.
Слово «рука» иногда используется эволюционными анатомами для обозначения придатков пальцев на передней конечности, например, при исследовании гомологии между тремя пальцами руки птицы и руки динозавра . [2]
Рука взрослого мужчины весит около фунта. [9]
К областям человеческой руки относятся:
К руке прикреплены пять пальцев , особенно с ногтем , прикрепленным к концу вместо обычного когтя . Четыре пальца можно сложить на ладони, что позволяет захватывать предметы. Каждый палец, начиная с ближайшего к большому, имеет разговорное название, позволяющее отличить его от остальных:
Большой палец (соединён с первой пястной костью и трапецией ) расположен с одной из сторон, параллельно руке. Надежный способ идентифицировать человеческие руки — по наличию противоположных больших пальцев. Противостоящие большие пальцы отличаются способностью располагаться напротив пальцев - мышечное действие, известное как противодействие.
Скелет руки человека состоит из 27 костей: [10] восемь коротких костей запястья организованы в проксимальный ряд ( ладьевидную , полулунную , трехгранную и гороховидную ), который сочленяется с костями предплечья, и дистальный ряд . ( трапеция , трапеция , головчатая и крючковидная ), которая сочленяется с основаниями пяти пястных костей кисти. Головки пястных костей, в свою очередь, сочленяются с основаниями проксимальных фаланг пальцев и большого пальца. Эти сочленения пальцев представляют собой пястно-фаланговые суставы, известные как костяшки пальцев. На ладонной стороне первых пястно-фаланговых суставов расположены небольшие, почти шаровидные кости, называемые сесамовидными костями. Четырнадцать фаланг составляют пальцы и большой палец и имеют номер IV (от большого пальца до мизинца), если смотреть на руку с анатомической точки зрения (ладонью вверх). Каждый из четырех пальцев состоит из трех фаланговых костей: проксимальной, средней и дистальной. Большой палец состоит только из проксимальной и дистальной фаланг. [11] Вместе с фалангами пальцев и большого пальца эти пястные кости образуют пять лучей или многочленных цепей.
Поскольку к двум осям движений запястья добавляются супинация и пронация (вращение вокруг оси предплечья), локтевую и лучевую кость иногда считают частью скелета кисти.
В руке имеются многочисленные сесамовидные кости , мелкие окостеневшие узлы, вросшие в сухожилия; точное количество варьируется у разных людей: [7] тогда как пара сесамовидных костей встречается практически во всех пястно-фаланговых суставах большого пальца, сесамовидные кости также часто встречаются в межфаланговом суставе большого пальца (72,9%) и в пястно-фаланговых суставах мизинца. (82,5%) и указательный палец (48%). В редких случаях сесамовидные кости обнаруживались во всех пястно-фаланговых суставах и всех дистальных межфаланговых суставах, кроме сустава длинного пальца.
Артикуляции бывают:
Неподвижная и подвижная части кисти адаптируются к различным повседневным задачам, образуя костные дуги: продольные дуги (лучи, образованные костями пальцев и связанными с ними пястными костями), поперечные дуги (образованные костями запястья и дистальными концами пястных костей). ), и косые дуги (между большим и четырьмя пальцами):
Из продольных дуг или лучей руки наиболее подвижен (и наименее продольный) большой палец. Хотя луч, образованный мизинцем и связанной с ним пястной костью, все еще сохраняет некоторую подвижность, остальные лучи прочно ригидны. Однако фаланговые суставы указательного пальца обеспечивают ему некоторую независимость благодаря расположению сухожилий сгибателей и разгибателей. [12]
Кости запястья образуют два поперечных ряда, каждый из которых образует вогнутую с ладонной стороны дугу. Поскольку проксимальная дуга одновременно должна адаптироваться к суставной поверхности лучевой кости и дистальному ряду запястья, она неизбежно становится гибкой. Напротив, головчатая кость, «краеугольный камень» дистальной дуги, движется вместе с пястными костями, поэтому дистальная дуга ригидна. Стабильность этих дуг больше зависит от связок и капсул запястья, чем от формы смыкающихся костей запястья, поэтому запястье более стабильно при сгибании, чем при разгибании. [12] Дистальная дуга запястья влияет на функцию суставов CMC и кистей, но не на функцию запястья или проксимальной дуги запястья. Связками, поддерживающими дистальную часть запястной дуги, являются поперечная связка запястья и межзапястные связки (также ориентированные поперечно). Эти связки также образуют запястный канал и способствуют образованию глубоких и поверхностных ладонных дуг . Несколько мышечных сухожилий, прикрепляющихся к TCL и дистальным отделам запястья, также способствуют поддержанию дуги запястья. [13]
По сравнению с запястными дугами, дуга, образованная дистальными концами пястных костей, является гибкой за счет подвижности периферических пястных костей (большого пальца и мизинца). По мере сближения этих двух пястных костей ладонный желоб углубляется. Самая центральная пястная кость (средний палец) является самой жесткой. Он и два его соседа привязаны к запястью с помощью переплетающихся между собой пястных костей. Пястная кость большого пальца сочленяется только с трапецией и поэтому полностью независима, тогда как пятая пястная кость (мизинец) полунезависима от четвертой пястной кости (безымянный палец), которая образует переходный элемент к пятой пястной кости. [12]
Вместе с большим пальцем четыре пальца образуют четыре косые дуги, из которых функционально наиболее важна дуга указательного пальца, особенно для точного захвата, а дуга мизинца является важным фиксирующим механизмом для силового захвата. Большой палец, несомненно, является «главным пальцем» руки, придавая ценность всем остальным пальцам. Вместе с указательным и средним пальцами он образует динамическую трехпалую конфигурацию, отвечающую за большинство захватов, не требующих силы. Безымянный палец и мизинец более статичны, они являются резервом, готовым взаимодействовать с ладонью, когда потребуется большая сила. [12]
Мышцы, действующие на руку, можно разделить на две группы: внешние и внутренние группы мышц. Внешние группы мышц — длинные сгибатели и разгибатели . Внешними они называются потому, что брюшко мышцы расположено на предплечье.
Внутренними группами мышц являются мышцы тенара (большого пальца) и гипотенара (мизинца); межкостные мышцы ( четыре дорсальные и три ладонной ), берущие начало между пястными костями; и поясничные мышцы , возникающие из глубокого сгибателя (они являются особенными, поскольку не имеют костного происхождения), прикрепляются к механизму дорсального разгибателя капюшона. [14]
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 противоположном направлении, 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.
Первые четыре отдела расположены в бороздках на тыльной стороне нижней стороны лучевой кости, а пятый отдел находится между лучевой и локтевой костью. Шестой отдел находится в борозде на тыльной стороне нижней стороны локтевой кости.
Кисть иннервируется лучевым , срединным и локтевым нервами .
Лучевой нерв иннервирует разгибатели и отводящие пальцы большого пальца , то есть мышцы, разгибающиеся в запястьях и пястно-фаланговых суставах (костяшках пальцев); и это отводит и разгибает большой палец. Срединный нерв иннервирует сгибатели запястья и пальцев, отводящие и оппонирующие мышцы большого пальца, первую и вторую червеобразные нервы. Локтевой нерв иннервирует остальные внутренние мышцы руки. [15]
Все мышцы руки иннервируются плечевым сплетением (С5–Т1) и по иннервации могут быть классифицированы: [16]
Лучевой нерв иннервирует кожу тыльной стороны руки от большого до безымянного пальца и тыльную сторону указательного, среднего и полубезымянного пальцев до проксимальных межфаланговых суставов. Срединный нерв иннервирует ладонную сторону большого, указательного, среднего и полубезымянного пальцев. Дорсальные ветви иннервируют дистальные фаланги указательного, среднего и полубезымянного пальцев. Локтевой нерв иннервирует локтевую треть кисти, как на ладони, так и на тыле кисти, а также мизинец и полубезымянный палец. [15]
Этот общий рисунок имеет значительные вариации, за исключением мизинца и ладонной поверхности указательного пальца. Например, у некоторых людей локтевой нерв иннервирует весь безымянный палец и локтевую сторону среднего пальца, тогда как у других срединный нерв иннервирует весь безымянный палец. [15]
Рука кровоснабжается из двух артерий: локтевой и лучевой артерий . Эти артерии образуют три арки на тыльной и ладонной сторонах руки: тыльную запястную дугу (через тыльную сторону кисти), глубокую ладонную дугу и поверхностную ладонную дугу . Вместе эти три дуги и их анастомозы обеспечивают насыщенную кислородом кровь к ладони, пальцам и большому пальцу.
Рука дренируется через дорсальную венозную сеть руки , при этом дезоксигенированная кровь покидает руку через головную вену и базиличную вену .
Голая (безволосая) кожа на передней части руки, ладони, относительно толстая и может сгибаться по линиям сгиба руки, где кожа плотно связана с подлежащими тканями и костями. По сравнению с остальной кожей тела ладони рук (а также подошвы ног ) обычно светлее, а у темнокожих людей даже намного светлее по сравнению с другой стороной руки. Действительно, гены, специфически экспрессируемые в дерме ладонно-подошвенной кожи, ингибируют выработку меланина и, следовательно, способность загорать , а также способствуют утолщению блестящего и рогового слоев эпидермиса . Все участки кожи, участвующие в хватании, покрыты сосочковыми гребнями ( отпечатками пальцев ), выполняющими роль фрикционных подушечек. Напротив, волосатая кожа на спинной стороне тонкая, мягкая и податливая, поэтому кожа может растягиваться при растягивании пальцев. На тыльной стороне кожу можно смещать поперек руки на расстояние до 3 см (1,2 дюйма); важный входной сигнал для кожных механорецепторов . [17]
Перепонка руки представляет собой «складку кожи, соединяющую пальцы». [18] Эти перепонки, расположенные между каждым набором пальцев, известны как кожные складки (межпальцевые складки или plica interdigitalis). Их определяют как «одну из складок кожи или рудиментарной перепонки между пальцами рук и ног». [19]
На соотношение длины указательного пальца к длине безымянного пальца у взрослых влияет уровень воздействия мужских половых гормонов эмбриона внутриутробно . Это соотношение цифр ниже 1 для обоих полов, но в среднем оно ниже у мужчин, чем у женщин.
На руку влияет ряд генетических нарушений . Полидактилия – это наличие большего количества пальцев, чем обычно. Одним из заболеваний, которые могут вызвать это, является синдром Кателя-Манцке . Пальцы могут срастаться, что приводит к заболеванию, известному как синдактилия . Или может быть отсутствие одного или нескольких центральных пальцев — состояние, известное как эктродактилия . Кроме того, некоторые люди рождаются без одной или обеих рук ( амелия ). Наследственные множественные экзостозы предплечья, также известные как наследственные множественные остеохондромы, являются еще одной причиной деформации кисти и предплечья у детей и взрослых. [20]
Есть несколько кожных заболеваний , которые могут повлиять на руку, в том числе на ногти .
Аутоиммунное заболевание ревматоидный артрит может поражать руки, особенно суставы пальцев.
Некоторые заболевания можно лечить с помощью хирургии рук . К ним относятся синдром запястного канала — болезненное состояние кисти и пальцев, вызванное сдавлением срединного нерва , и контрактура Дюпюитрена — состояние, при котором пальцы сгибаются в сторону ладони и не могут быть выпрямлены. Аналогично, травма локтевого нерва может привести к состоянию, при котором некоторые пальцы невозможно согнуть.
Распространенным переломом руки является перелом ладьевидной кости — перелом ладьевидной кости , одной из костей запястья. Это самый распространенный перелом кости запястья , заживление которого может происходить медленно из-за ограниченного притока крови к кости. Существуют различные типы переломов основания большого пальца; они известны как переломы Роландо , перелом Беннета и большой палец егеря . Другой распространенный перелом, известный как перелом боксера , приходится на шейку пястной кости. Можно также сломать палец .
Цепкие руки и ноги приматов произошли от подвижных рук полудревесных землеройок , живших около 60 миллионов лет назад . Это развитие сопровождалось важными изменениями в мозге и перемещением глаз на переднюю часть лица, что позволило обеспечить мышечный контроль и стереоскопическое зрение , необходимое для контролируемого хватания. Этот захват, также известный как силовой захват, дополняется точным захватом между большим пальцем и дистальными подушечками пальцев, что становится возможным благодаря противостоящим большим пальцам. Гоминиды (человекообразные обезьяны, включая человека) приобрели прямую двуногую позу около 3,6 миллионов лет назад , что освободило руки от задачи передвижения и проложило путь к точности и диапазону движений человеческих рук. [21] Функциональный анализ особенностей, уникальных для руки современного человека, показал, что они соответствуют нагрузкам и требованиям, связанным с эффективным использованием палеолитических каменных орудий. [22] Вполне возможно, что усовершенствование двуногой позы у самых ранних гоминид развилось для того, чтобы облегчить использование туловища в качестве рычага для ускорения руки. [23]
Хотя человеческая рука имеет уникальные анатомические особенности, в том числе более длинный большой палец и пальцы, которыми можно в большей степени управлять индивидуально, руки других приматов анатомически схожи, и ловкость человеческой руки нельзя объяснить исключительно анатомическими факторами. Нервный механизм, лежащий в основе движений рук, является основным фактором, способствующим этому; у приматов возникли прямые связи между нейронами двигательных областей коры и мотонейронами спинного мозга, обеспечивающие моносинаптический контроль коры головного мозга над мотонейронами мышц рук; помещая руки «ближе» к мозгу. [24] Таким образом, недавняя эволюция человеческой руки является прямым результатом развития центральной нервной системы , и рука, следовательно, является прямым инструментом нашего сознания — основным источником дифференцированных тактильных ощущений — и точным рабочим инструментом. орган, обеспечивающий жесты — выражение нашей личности. [25]
Тем не менее , в человеческой руке осталось несколько примитивных черт, в том числе пентадактилия (пять пальцев), безволосая кожа ладоней и пальцев, а также центральная ось, обнаруженная у человеческих эмбрионов, полуобезьян и обезьян. Более того, предшественники внутренних мышц руки присутствуют у самых ранних рыб, что отражает то, что рука развилась из грудного плавника и, таким образом, с эволюционной точки зрения намного старше руки. [21]
Пропорции человеческой руки плезиоморфны (общи как у предков, так и у современных видов приматов); удлиненные большие пальцы и короткие руки больше напоминают пропорции рук миоценовых обезьян, чем современных приматов. [26] Люди не произошли от обезьян, ходящих на костяшках пальцев, [27] а шимпанзе и гориллы независимо приобрели удлиненные пястные кости в рамках адаптации к своим способам передвижения. [28] Некоторые примитивные черты рук, наиболее вероятно присутствующие у последнего общего предка шимпанзе и человека (CHLCA) и отсутствующие у современных людей, все еще присутствуют на руках австралопитеков , парантропов и Homo floresiensis . Это говорит о том, что производные изменения у современных людей и неандертальцев произошли только 2,5–1,5 миллиона лет назад или после появления самых ранних ашельских каменных орудий, и что эти изменения связаны с задачами, связанными с инструментами, помимо тех, которые наблюдаются у других гомининов. [29] Большие пальцы Ardipithecus ramidus , раннего гоминина, почти такие же крепкие, как у людей, так что это может быть примитивной чертой, в то время как ладони других современных высших приматов удлинены до такой степени, что некоторые из первоначальных функций большого пальца были потеряны (особенно у древесных приматов, таких как паукообразные обезьяны ). Таким образом , у человека большой палец ноги более развит, чем большой палец. [28]
Существует гипотеза, согласно которой форма руки современного человека особенно способствует формированию компактного кулака, предположительно для боевых целей. Кулак компактен и поэтому эффективен как оружие. Он также обеспечивает защиту пальцев. [30] [31] [32] Однако это не является широко признанным одним из основных селективных факторов, действующих на морфологию рук на протяжении всей эволюции человека, при этом использование и производство инструментов считается гораздо более влиятельным. [22]
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ){{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
Определения из Викисловаря
СМИ из Commons
Новости из Викиновостей
Цитаты из Wikiquote
Тексты из Wikisource
Учебники из Wikibooks
Ресурсы из Викиверситета