Рука | |
---|---|
Правая рука человека | |
Рентгеновский снимок руки человека | |
Детали | |
Вена | дорсальная венозная сеть кисти |
Нерв | Локтевой сустав, срединный, лучевые нервы |
Идентификаторы | |
Латинский | Манус |
MeSH | D006225 |
TA98 | A01.1.00.025 |
TA2 | 148 |
FMA | 9712 |
Анатомическая терминология [редактировать в Викиданных ] |
A рука - это хватательный придаток с несколькими пальцами, расположенный на конце предплечья или передней конечности приматов, таких как люди, шимпанзе, обезьяны и лемуры. Несколько других позвоночных, таких как коала (у которого есть два противопоставленных больших пальца на каждой «руке» и отпечатки пальцев, очень похожие на человеческие отпечатки пальцев ) часто описываются как имеющие "руки" вместо лап на передних конечностях. енот обычно описывается как имеющий «руки», хотя противопоставленные большие пальцы отсутствуют.
Некоторые эволюционные анатомы используют термин «рука» для обозначения придатка пальцев на передняя конечность в более общем плане - например, в контексте того, связаны ли три цифры руки птица с такой же гомологической потерей двух цифр, как в рука динозавра.
Человеческая рука обычно имеет пять пальцев: четыре пальца плюс один большой палец ; вместе с тем их часто называют пятью пальцами, при этом большой палец считается одним из пальцев. Он состоит из 27 костей, не считая сесамовидной кости, количество которых варьируется в зависимости от человека, 14 из которых - фаланги (проксимальный, промежуточный и дистальный ) пальцев и большого пальца. пястные кости соединяют пальцы и кости запястья запястья. Каждая рука человека имеет пять пястных костей и восемь запястных костей.
Пальцы содержат одни из самых плотных участков нервных окончаний в теле и являются самым богатым источником тактильной обратной связи. Они также обладают наибольшей способностью позиционировать тело; таким образом, осязание тесно связано с руками. Как и другие парные органы (глаза, ступни, ноги), каждая рука в основном контролируется противоположным полушарием мозга, так что ручная работа - предпочтительный выбор руки для действий одной рукой, таких как письмо карандашом отражает индивидуальную работу мозга.
У людей руки играют важную роль в языке тела и языке жестов. Точно так же десять цифр двух рук и двенадцать фаланг четырех пальцев (которых можно коснуться большим пальцем) привели к появлению систем счисления и методов вычислений.
Многие млекопитающие и другие животные имеют хватательные придатки, похожие по форме на руку, например лапы, когти и когти, но с научной точки зрения они не считаются хватательными руками. Научное использование термина рука в этом смысле, чтобы отличить окончания передних лап от задних, является примером антропоморфизма. Единственные настоящие хватательные руки появляются в отряде млекопитающих приматов. Руки также должны иметь противопоставленные большие пальцы, как описано далее в тексте.
Кисть расположена на дистальном конце каждой руки. Обезьяны и обезьяны иногда описываются как имеющие четыре руки, потому что пальцы ног длинные, а большой палец противопоставлен и больше похож на большой палец, что позволяет использовать ступни как руки.
Слово «рука» иногда используется эволюционными анатомами для обозначения придатка пальцев на передней конечности, например, при исследовании гомологии между тремя цифрами птицы рука и динозавр рука.
Рука взрослого мужчины весит около фунта.
Области человеческого рука включает:
К руке прикреплены пять пальцев, в частности, с помощью гвоздя . прикреплен к концу вместо обычного когтя. Четыре пальца можно сложить поверх ладони, что позволяет захватывать предметы. Каждый палец, начиная с ближайшего к большому, имеет разговорное название, чтобы отличать его от других:
большой палец (подключен к первая пястная кость и трапеция ) расположены с одной из сторон, параллельно руке. Надежный способ идентифицировать человеческие руки по наличию противопоставленных больших пальцев. Противоположные большие пальцы рук идентифицируются по способности приводить их напротив пальцев - это действие мышц, известное как противодействие.
скелет руки человека состоит из 27 костей: восемь коротких костей запястья запястья организованы в проксимальный ряд (ладьевидная кость, полулунная, трехгранник и гороховидный ), который сочленяется с костями предплечья, и дистальный ряд (трапеция, трапеция, capitate и hamate ), который соединяется с основаниями пяти пястных костей кисти. Каждая из головок пястных костей, в свою очередь, будет сочленяться с основаниями проксимальной фаланги пальцев и большого пальца. Эти сочленения с пальцами представляют собой пястно-фаланговые суставы, известные как суставы пальцев. На ладонной стороне первых пястно-фаланговых суставов небольшие, почти сферические кости, называемые сесамовидными костями. Четырнадцать фаланг составляют пальцы и большой палец и пронумерованы I-V (от большого пальца к мизинцу), если смотреть на руку из анатомического положения (ладонь вверх). Каждый из четырех пальцев состоит из трех костей фаланги: проксимальной, средней и дистальной. Большой палец состоит только из проксимальной и дистальной фаланги. Вместе с фалангами пальцев и большого пальца эти пястные кости образуют пять лучей или многочлениковые цепи.
Поскольку супинация и пронация (вращение вокруг оси предплечья) добавляются к двум осям движений запястья, локтевая кость и радиус иногда считаются частью скелета руки.
В руке множество сесамовидных костей, небольшие окостеневшие узлы, встроенные в сухожилия; точное количество различается у разных людей: в то время как пара сесамовидных костей обнаруживается практически во всех пястно-фаланговых суставах большого пальца, сесамовидные кости также встречаются в межфаланговых суставах большого пальца (72,9%) и в пястно-фаланговых суставах мизинца (82,5%).) и указательный палец (48%). В редких случаях сесамовидные кости обнаруживаются во всех пястно-фаланговых суставах и во всех дистальных межфаланговых суставах, за исключением длинного пальца.
Сочленения:
Неподвижная и подвижная части рука адаптируется 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 кисти большой палец является наиболее подвижным (и наименее подвижным). продольный). В то время как луч, образованный мизинцем и связанной с ним пястной костью, по-прежнему обладает некоторой подвижностью, остальные лучи остаются жесткими. Фаланговые суставы указательного пальца, однако, обеспечивают некоторую независимость его пальцу из-за расположения его сухожилий сгибателя и разгибателя.
Кости запястья образуют два поперечных ряда, каждый из которых образует вогнутую дугу на ладони. боковая сторона. Поскольку проксимальная дуга одновременно должна адаптироваться к суставной поверхности лучевой кости и к дистальному ряду запястья, она по необходимости является гибкой. Напротив, головка, «краеугольный камень» дистальной дуги, движется вместе с пястными костями, и поэтому дистальная дуга остается жесткой. Стабильность этих дуг больше зависит от связок и капсул запястья, чем от переплетенных форм костей запястья, и поэтому запястье более стабильно при сгибании, чем при разгибании. Дистальная дуга запястья влияет на функцию суставов CMC и рук, но не на функцию запястья или проксимального отдела дуги запястья. Связки, которые поддерживают дистальные дуги запястья, - это поперечная связка запястья и межкарпальные связки (также ориентированные поперечно). Эти связки также образуют запястный канал и участвуют в глубоких и поверхностных ладонных дугах. Несколько мышечных сухожилий, прикрепленных к TCL и дистальным отделам запястья, также способствуют поддержанию дуги запястья.
По сравнению с дугами запястья, дуга, образованная дистальными концами пястных костей, является гибкой благодаря подвижности периферические пястные кости (большой палец и мизинец). По мере приближения этих двух пястных костей ладонный желоб углубляется. Самая центральная пястная кость (средний палец) самая жесткая. Он и два его соседа связаны с запястьем переплетенными формами пястных костей. Пястная кость большого пальца сочленяется только с трапецией и поэтому полностью независима, тогда как пятая пястная кость (мизинец) полунезависима с четвертой пястной костью (безымянный палец), которая образует переходный элемент к пятой пястной кости.
Вместе с большим пальцем четыре пальца образуют четыре наклонные дуги, из которых свод указательного пальца функционально является наиболее важным, особенно для точного захвата, в то время как свод мизинца является важным механизмом блокировки для мощного захвата. Большой палец, несомненно, является «ведущим пальцем» руки, придавая значение всем остальным пальцам. Вместе с указательным и средним пальцами он формирует динамическую трехактильную конфигурацию, отвечающую за большинство захватов, не требующих силы. Безымянный и мизинец более статичны, резерв, готовый взаимодействовать с ладонью, когда требуется большая сила.
Мышцы, действующие на руку можно разделить на две группы: внешние и собственные группы мышц. Внешние группы мышц - это длинные сгибатели и разгибатели. Их называют внешними, потому что мышца живота расположена на предплечье.
Внутренние группы мышц: тенар (большой палец) и гипотенар (мизинец); межкостные мышцы (четыре дорсально и три ладонных ), берущие свое начало между пястными костями; и поясничные мышцы, возникающие из глубокого сгибателя (и особенные, потому что они не имеют костного происхождения), для вставки в механизм тыльного разгибателя капюшона.
На пальцах есть 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 тенарных мышц. Большой палец человека также имеет другие мышцы из группы тенаров (opponens и abductor brevis muscle ), которые перемещают большой палец в противоположных направлениях, делая возможным захват.
Разгибатели расположены на тыльной стороне предплечья и связаны более сложным образом, чем сгибатели, с тыльной стороной пальцев. Сухожилия соединяются с межкостными и поясничными мышцами, образуя механизм разгибания. Основная функция разгибателей - разгибание пальцев. Большой палец имеет два разгибателя в предплечье; их сухожилия образуют анатомическую табакерку. Кроме того, указательный палец и мизинец имеют дополнительный разгибатель, используемый, например, для указания. Разгибатели расположены в 6 отдельных отсеках.
Отсек 1 (самый радиальный) | Отсек 2 | Отсек 3 | Отсек 4 | Отсек 5 | Отсек 6 ( Самый локтевый) |
---|---|---|---|---|---|
Длинный разгибатель запястья | Длинный разгибатель запястья | Длинный разгибатель большого пальца | Индикаторный разгибатель | Минимальный разгибатель пальцев | Локтевой разгибатель запястья |
Короткий разгибатель большого пальца | Разгибатель запястья radialis brevis | Extensor digitorum communis |
Первые четыре отсека расположены в бороздках на тыльной стороне нижней стороны лучевой кости, а 5-й отсек находится между лучевой и локтевой. Шестой отдел находится в борозде на тыльной стороне нижней стороны локтевой кости.
Рука иннервируется лучевыми, срединными и локтевыми нервами.
Лучевой нерв питает разгибатели пальцев и большой палец отводящий, то есть мышцы, которые проходят в запястье и пястно-фаланговых суставах (суставах); и это отводит и разгибает большой палец. Срединный нерв снабжает сгибатели запястья и пальцев, отводящие и оппоненты большого пальца, первый и второй поясничный нерв. Локтевой нерв снабжает остальные внутренние мышцы руки.
Все мышцы руки иннервируются плечевым сплетением (C5 – T1) и могут быть классифицированы по иннервации:
Нерв | Мышцы |
---|---|
Radial | Разгибатели: carpi radialis longus и brevis, digitorum, digiti Minimi, carpi ulnaris, pollicis longus и brevis, и indicis.. Другое: abductor pollicis longus. |
средний | Сгибатели: carpi radialis, pollicis longus, digitorum profundus (половина), superficialis и pollicis brevis (поверхностная головка).. Другое: palmaris longus. abductor pollicis brevis, opponens pollicis, а также первый и второй lumbricals. |
ulnar | Flexor carpi ulnaris, flexor digitorum profundus (половина), palmaris brevis, flexor digiti minimi, abductor digiti minimi, opponens digiti minimi, adductor pollicis, flexor pollicis brevis (глубокая головка), ладонная и тыльная межкостная мышца, а также третий и четвертый поясничные мышцы. |
лучевая нерв снабжает кожу на тыльной стороне кисти от большого пальца до безымянного пальца и дорсальные части указательного, среднего и полубазового пальцев до проксимальных межфаланговых суставов. Срединный нерв питает ладонную сторону большого, указательного, среднего и полубазового пальцев. Дорсальные ветви иннервируют дистальные фаланги указательного, среднего и полубазового пальцев. Локтевой нерв снабжает локтевую треть кисти, как на ладони, так и на тыльной стороне кисти, а также мизинец и половину безымянного пальца.
Существует значительная вариация этого общего рисунка, за исключением небольшого палец и ладонная поверхность указательного пальца. Например, у некоторых людей локтевой нерв снабжает весь безымянный палец и локтевую сторону среднего пальца, тогда как у других срединный нерв питает весь безымянный палец.
голая (безволосая) кожа на передней стороне кисти, ладони, относительно толстая и может изгибаться по линиям изгиба руки там, где кожа плотно связана с подлежащими тканями и костями. По сравнению с остальной кожей тела ладони (а также подошвы ступней ) обычно светлее - и даже намного светлее у темнокожих людей по сравнению с другой стороной рука. Действительно, гены, специфически экспрессируемые в дерме ладонно-подошвенной кожи, ингибируют выработку меланина и, таким образом, способность загар и способствуют утолщению stratum lucidum. и роговой слой слои эпидермиса. Все части кожи, участвующие в захвате, покрыты сосочковыми гребнями (отпечатки пальцев ), действующими как подушечки трения. Напротив, волосатая кожа на дорсальной стороне тонкая, мягкая и податливая, поэтому кожа может отскочить, когда пальцы растянуты. На тыльной стороне кожу можно перемещать по руке на расстояние до 3 см (1,2 дюйма); важный вход в кожные механорецепторы.
Паутина руки - это «складка кожи, соединяющая пальцы». Эти перепонки, расположенные между каждым набором пальцев, известны как кожные складки (межпальцевые складки или межпальцевые складки). Они определяются как «одна из складок кожи, или рудиментарная ткань, между пальцами рук и ног».
Отношение длины указательного пальца к длине на безымянный палец у взрослых влияет уровень воздействия мужских половых гормонов эмбриона внутриутробно. Это соотношение цифр ниже 1 для обоих полов, но в среднем у мужчин оно ниже, чем у женщин.
Кисть поражена рядом генетических нарушений. Полидактилия - наличие большего, чем обычно, количества пальцев. Одно из расстройств, которое может вызвать это, - синдром Кателя-Манцке. Пальцы могут срастаться в результате заболевания, известного 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 ). предплечья, также известная как наследственная множественная остеохондрома, является еще одной причиной деформации кисти и предплечья у детей и взрослых.
Существует несколько кожных заболеваний, которые могут повлиять на руку, включая ногти.
аутоиммунное заболевание ревматоидный артрит может поражать руку, особенно суставы пальцев.
Некоторые состояния можно вылечить с помощью хирургии кисти. К ним относятся синдром канала запястья, болезненное состояние кисти и пальцев, вызванное сдавлением срединного нерва, и контрактура Дюпюитрена, состояние, при котором пальцы сгибаются к ладони и не может быть выпрямлен. Точно так же повреждение локтевого нерва может привести к состоянию, при котором некоторые пальцы не могут сгибаться.
Распространенный перелом кисти - это перелом ладьевидной кости - перелом ладьевидной кости, одной из костей запястья. Это наиболее распространенный перелом костей запястья, который может медленно зажить 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, - это шейка пястной кости.
цепкие руки и ноги приматов возникли из подвижных рук полу- древесных землероек, которые жили около 60 миллионов лет назад. Это развитие сопровождалось важными изменениями в головном мозге и перемещением глаз на переднюю часть лица, что вместе позволило контролировать мышцы и стереоскопическое зрение, необходимое для контролируемого захвата. Этот захват, также известный как силовой захват, дополняется точным захватом между большим пальцем и дистальными подушечками пальцев, что стало возможным благодаря противопоставленным большим пальцам. Гоминиды (человекообразные обезьяны) приобрели прямую двуногую позу около 3,6 миллионов лет назад, что освободило руки от задачи передвижения и проложило путь для точность и диапазон движений в руках человека. Функциональный анализ уникальных особенностей руки современного человека показал, что они соответствуют нагрузкам и требованиям, связанным с эффективным использованием палеолитических каменных орудий. Возможно, что усовершенствование двуногой позы у самых ранних гоминидов эволюционировало, чтобы облегчить использование туловища в качестве рычага для ускорения руки.
В то время как человеческая рука обладает уникальными анатомическими особенностями, включая более длинный большой палец и пальцы. которые можно контролировать индивидуально в более высокой степени, руки других приматов анатомически схожи, а ловкость человеческой руки не может быть объяснена исключительно анатомическими факторами. Нейронный аппарат, лежащий в основе движений рук, является важным фактором; приматы развили прямые связи между нейронами в корковых моторных областях и спинномозговых мотонейронах, давая коре головного мозга моносинаптический контроль над мотонейронами мышц рук; поместив руки «ближе» к мозгу. Таким образом, недавняя эволюция руки человека является прямым результатом развития центральной нервной системы, и поэтому рука является прямым инструментом нашего сознания - основным источником дифференцированных тактильных ощущений - и точный рабочий орган, позволяющий жесты - выражения наших личностей.
Горилла, крупный сохранившийся примат с маленькими большими пальцами, и скелет руки Ardipithecus ramidus, большого плиоценового примата с большими пальцами, похожими на человеческиеЕсть тем не менее, некоторые примитивные черты остались в руке человека, в том числе пентадактилия (наличие пяти пальцев), безволосая кожа ладони и пальцев, а также центральная часть мозга. у человеческих эмбрионов, просимьян и обезьян. Более того, предшественники внутренних мышц кисти присутствуют у самых ранних рыб, что свидетельствует о том, что рука произошла от грудного плавника и, таким образом, намного старше руки с точки зрения эволюции.
Пропорции человека руки плезиоморфны (общие как для предков, так и для современных видов приматов); удлиненные большие пальцы и короткие руки больше напоминают пропорции рук обезьян миоцена, чем современных приматов. Люди не произошли от обезьян, ходящих на костяшках пальцев, и шимпанзе и гориллы независимо друг от друга приобрели удлиненные пястные кости как часть своей адаптации к своим способам передвижения. Некоторые примитивные черты руки, которые, скорее всего, присутствуют у последнего общего предка шимпанзе и человека (CHLCA) и отсутствуют у современных людей, все еще присутствуют в руках австралопитека, Paranthropus и Homo floresiensis. Это предполагает, что полученные изменения у современных людей и неандертальцев не эволюционировали до 2,5–1,5 миллионов лет назад или после появления самые ранние ашельские каменные орудия, и что эти изменения связаны с задачами, связанными с инструментами, помимо тех, которые наблюдаются у других гомининов. Большие пальцы рук Ardipithecus ramidus, древнего гоминина, почти такие же крепкие, как и 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 больших пальцев утрачена первоначальная функция (особенно у приматов, ведущих древесный образ жизни, таких как обезьяна-паук ). У людей большой палец, таким образом, более сложен, чем большой палец.
Существует гипотеза, согласно которой форма современной человеческой руки особенно способствует формированию сжатого кулака, предположительно в боевых целях. Кулак компактен и поэтому эффективен как оружие. Он также обеспечивает защиту пальцев. Однако это не считается одним из основных факторов отбора, влияющих на морфологию руки на протяжении всей эволюции человека, при этом использование и производство инструментов считаются гораздо более важными.
Иллюстрация руки и кости запястья.
Кости левой руки. Волярная поверхность.
Кости левой руки. Дорсальная поверхность.
Статические взрослые человеческие физические характеристики руки.