The Anatomy and Mechanics of the
Human Hand
CRAIG L TAYLOR, Ph.D.,1
AND
ROBERT J. SCHWARZ, M.D.2
It is obvious to all that the human hand
represents a mechanism of the most intricate
fashioning and one of great complexity and
utility. But beyond this it is intimately correlated
with the brain, both in the evolution of
the species and in the development of the individual.
Hence, to a degree we "think" and
"feel" with our hands, and, in turn, our hands
contribute to the mental processes of thought
and feeling.
In any mechanism, animate or inanimate,
functional capabilities relate both to structural
characteristics and to the nature of the control
system available for management of functions
singly or in multiple combinations. Just
so with the human hand. Analysis of normal
hand characteristics therefore requires an
understanding of both sensory and mechanical
features. Of course whole volumes have been
written on hand anatomy, and it is not possible
in a short article to describe all elements
in detail. It is helpful, however, to review the
basic construction of bones and joints and of
the neuromuscular apparatus for governing
motions and forces. Twenty-four muscle
groups, controlled by the various motor and
sensory nerve pathways, with their rich potentialities
for central connection, and acting
upon a bone and joint system of great mechan-
1
Professor of Engineering, University of California,
Los Angeles; member, Advisory Committee on Artificial
Limbs, National Research Council, and of the
Technical Committee on Prosthetics, ACAL, NRC.
2
Instructor in Otolaryngology, College of Medical
Evangelists, Los Angeles; formerly Assistant in Engineering
Research, University of California, l.os Angeles.
ical possibilities, give to the hand its capacity
for innumerable patterns of action.
T H E FUNCTIONAL STRUCTURE OE THE HAND
THE BONES
The bones of the hand, shown in Figure 1,
naturally group themselves into the carpus,
comprising eight bones which make up the
wrist and root of the hand, and the digits, each
composed of its metacarpal and phalangeal
segments (Table 1). The carpal bones are
Table 1
BONES AND JOINTS OF THE HAND AND WRIST
Carpal bones
GM, Greater multangular
N, Navicular
L, Lunate
T, Triquetrum
P, Pisiform
LM, Lesser multangular
C, Capitate
H, Hamate
Metacarpal bones
M-I, II, III, IV, V
First phalangeal series
FP-I, II, III, IV, V
Second phalangeal series
SP-II, III, IV, V
Third phalangeal series
TP-I, II, III, IV, V
Joints
RC, Radiocarpal
IC, Intercarpal
CM, Carpometacarpal
MP, Metacarpophalangeal
PIP, Proximal interphalangeal
DIP, Distal interphalangeal
22
Fig. 1. Bones and articulations of the
hand, including the interosseus muscles. A,
volar view; B, dorsal view. For nomencla
ture, see Tables 1 and 2.
Fig. 2. Angles of rotation about the wrist. A, extension (or dorsiflexion); B, flexion (or volar flexion); C, radial
flexion; D, ulnar flexion.
23
TAYLOR AND SCHWARZ
arranged in two rows, those in the more proximal
row articulating with radius and ulna. Between
the two is the intercarpal articulation.
The bony conformation and ligamentous attachments
are such as to prevent both lateral
and dorsal-volar translations but to allow participation
in the major wrist motions (Fig. 2).
In each of the digits, the anatomical design
is essentially the same, with exceptions in the
thumb. Metacarpals II through V articulate
so closely with the adjacent carpal bones of the
distal row that, although they are capable of
some flexion and extension, independence of
motion is very limited. The metacarpal shafts
are arched to form the palm, and the distal
ends are almost hemispherical to receive the
concave curvature of the proximal ends of the
first phalanges.
The metacarpophalangeal joint exhibits a
pattern seen also in the interphalangeal joints.
As shown schematically in Figure 3, the virtual
center of rotation lies approximately at
the center of curvature of the distal end of the
proximal member. The lateral aspects of the
joint surfaces are narrowed and closely bound
with ligaments, so that lateral rotation is
small in the metacarpophalangeal joints and
lacking entirely in the phalangeal articulations.
Hence, the latter are typical hinge
joints. The thumb differs from the other digits
first in that the second phalanx is missing and,
second, in that there is greater mobility in the
carpometacarpal articulation.
MUSCLES AND TENDONS
Most of the muscles of hand and wrist
Fig. 3. Section through radius, lunate, capitate, and the bony structure
of digit III, showing virtual centers of rotation of each segment upon the
next more proximal one. When the fist is clenched, the prominence of the
knuckles is formed by the head of the more proximal member of each articulation.
For nomenclature, see Table 1.
(Table 2) lie in the forearm and, narrowing
into tendons, traverse the wrist to reach insertions
in the bony or ligamentous components
of the hand. Generally, the flexors
(Fig. 4) arise from the medial epicondyle of
the hum
กายวิภาคศาสตร์และกลศาสตร์ของ
มนุษย์มือ
CRAIG L TAYLOR, Ph.D. , 1
และ
Robert J. SCHWARZ, MD2
เป็นที่ชัดเจนยังทุกที่ในมือของมนุษย์ที่
แสดงให้เห็นถึงกลไกที่ซับซ้อนมากที่สุด
สมัยและเป็นหนึ่งของความซับซ้อนที่ดีและ
ยูทิลิตี้ แต่นอกเหนือจากนี้ก็มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิด
กับสมองทั้งในวิวัฒนาการของ
สายพันธุ์และในการพัฒนาของแต่ละบุคคล.
ดังนั้นในระดับที่เรา "คิด" และ
"รู้สึก" ด้วยมือของเราและในทางกลับกันในมือของเรา
มีส่วนร่วมในกระบวนการทางจิตของความคิด
และความรู้สึก.
ในกลไกใด ๆ เคลื่อนไหวหรือไม่มีชีวิต
สามารถในการทำงานที่เกี่ยวข้องทั้งโครงสร้าง
ลักษณะและธรรมชาติของการควบคุม
ระบบที่มีอยู่สำหรับการจัดการของฟังก์ชั่น
หนึ่งหรือหลายอย่างในชุดหลาย เพียง
เพื่อให้มีมือของมนุษย์ การวิเคราะห์ปกติ
ลักษณะมือดังนั้นจึงจำเป็นต้องมี
ความรู้ความเข้าใจทั้งทางประสาทสัมผัสและทางกล
คุณสมบัติ ของหลักสูตรทั้งเล่มได้รับการ
เขียนเกี่ยวกับกายวิภาคมือและมันเป็นไปไม่ได้
ในบทความสั้น ๆ เพื่ออธิบายองค์ประกอบทั้งหมด
ในรายละเอียด มันจะมีประโยชน์อย่างไรเพื่อตรวจสอบ
การก่อสร้างพื้นฐานของกระดูกและข้อต่อและ
อุปกรณ์ประสาทและกล้ามเนื้อการปกครอง
การเคลื่อนไหวและกองกำลัง ยี่สิบสี่ของกล้ามเนื้อ
กลุ่มควบคุมโดยมอเตอร์ต่างๆและ
ประสาททางเดินที่มีศักยภาพมากมายของพวกเขา
สำหรับการเชื่อมต่อกลางและทำหน้าที่
เมื่อกระดูกและระบบที่ดีร่วมกันของ mechan-
1
ศาสตราจารย์วิศวกรรมมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย
ลอสแอนเจลิ; สมาชิกคณะกรรมการที่ปรึกษาเกี่ยวกับการประดิษฐ์
แขนขา, สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติและของ
คณะกรรมการด้านเทคนิคเกี่ยวกับขาเทียม ACal อาร์ซี.
2
สอนในโสตศอนาสิกวิทยาลัยการแพทย์
รจนา, Los Angeles; เดิมผู้ช่วยในสาขาวิชาวิศวกรรม
การวิจัยมหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนีย l.os Angeles.
เป็นไปได้ iCal ให้กับมือความจุของ
รูปแบบนับไม่ถ้วนของการกระทำ.
โครงสร้าง FUNCTIONAL OE มือ
กระดูก
กระดูกของมือดังที่แสดงในรูปที่ 1
ตามธรรมชาติ กลุ่มตัวเองเป็นนิ้วก้อย,
ประกอบด้วยแปดกระดูกซึ่งทำขึ้น
ข้อมือและรากของมือและตัวเลขแต่ละ
ประกอบด้วย metacarpal และ phalangeal ของ
กลุ่ม (ตารางที่ 1) กระดูก carpal เป็น
ตารางที่ 1
กระดูกและข้อต่อของมือและข้อมือ
กระดูก Carpal
จีเอ็ม, เก multangular
N, navicular
L, เสี้ยว
T, Triquetrum
P, Pisiform
LM, เลสเบี้ยน multangular
C, capitate
H, hamate
กระดูก metacarpal
MI, II, III, สี่ห้า
ครั้งแรก phalangeal ชุด
FP-I, II, III, IV, V
สอง phalangeal ชุด
SP-II, III, IV, V
phalangeal ชุดที่สาม
TP-I, II, III, IV, V
ข้อต่อ
RC, Radiocarpal
IC, Intercarpal
CM, Carpometacarpal
ส metacarpophalangeal
PIP, interphalangeal Proximal
กรมทรัพย์สินทางปัญญา, ปลาย interphalangeal
22
รูป 1. กระดูกและ articulations ของ
มือรวมทั้งกล้ามเนื้อ interosseus A,
มุมมอง Volar; B, มุมมองด้านหลัง สำหรับ nomencla
ture โปรดดูตารางที่ 1 และ 2
รูป 2. มุมของการหมุนรอบข้อมือ A, ส่วนขยาย (หรือ dorsiflexion); ขงอ (หรืองอ Volar); C, รัศมี
งอ; D, งอท่อน.
23
TAYLOR และ Schwarz
จัดในสองแถวผู้ที่อยู่ในใกล้ชิดมากขึ้น
แถวสื่อสารที่มีรัศมีและท่อน ระหว่าง
ทั้งสองเป็นเสียงที่เปล่งออก intercarpal.
โครงสร้างกระดูกและสิ่งที่แนบเอ็น
เป็นเช่นเพื่อป้องกันไม่ให้ทั้งสองด้านข้าง
แปลและหลัง-Volar แต่จะอนุญาตให้มีส่วนร่วม
ในการเคลื่อนไหวของข้อมือที่สำคัญ (รูปที่. 2).
ในแต่ละตัวเลขการออกแบบทางกายวิภาค
เป็นหลักเดียวกันมีข้อยกเว้นใน
นิ้วหัวแม่มือ metacarpals II ผ่าน V ปล้อง
อย่างใกล้ชิดกับกระดูกกระดูกที่อยู่ติดกันของ
แถวปลายว่าแม้ว่าพวกเขาจะมีความสามารถในการ
งอและขยายความเป็นอิสระของ
การเคลื่อนไหวจะถูก จำกัด มาก เพลา metacarpal
จะโค้งในรูปแบบฝ่ามือและปลาย
ปลายเกือบครึ่งวงกลมที่จะได้รับ
ความโค้งเว้าของปลาย proximal ของ
phalanges แรก.
จัดแสดงนิทรรศการร่วม metacarpophalangeal
รูปแบบที่เห็นได้ในข้อต่อ interphalangeal.
ดังแสดงแผนผังในรูปที่ 3 เสมือน
จุดหมุนอยู่ประมาณ
ศูนย์กลางของความโค้งของปลายสุดของ
สมาชิกใกล้เคียง ด้านข้างลำตัวของ
พื้นผิวร่วมแคบและผูกพันอย่างใกล้ชิด
กับเส้นเอ็นเพื่อให้การหมุนด้านข้าง
ขนาดเล็กในข้อต่อ metacarpophalangeal และ
ขาดทั้งหมดใน articulations phalangeal ได้.
ดังนั้นหลังเป็นบานพับทั่วไป
ข้อต่อ นิ้วหัวแม่มือแตกต่างจากตัวเลขอื่น ๆ
เป็นครั้งแรกในการที่พรรคที่สองจะหายไปและ
ประการที่สองในว่ามีความคล่องตัวมากขึ้นใน
การประกบ carpometacarpal.
กล้ามเนื้อและเส้นเอ็น
ส่วนใหญ่ของกล้ามเนื้อของมือและข้อมือ
รูป 3. มาตราผ่านรัศมีเสี้ยว, capitate และโครงสร้างกระดูก
ของหลัก III, ศูนย์แสดงเสมือนจริงของการหมุนของแต่ละส่วนบน
ต่อไปใกล้ชิดมากขึ้น เมื่อกำปั้นเป็นกำชื่อเสียงของ
นิ้วจะเกิดขึ้นโดยหัวของสมาชิกใกล้ชิดมากขึ้นของแต่ละประกบ.
สำหรับการตั้งชื่อให้ดูตารางที่ 1
(ตารางที่ 2) โกหกในแขนและแคบ
ลงในเส้นเอ็นข้อมือสำรวจไป ถึงการแทรก
ในชิ้นส่วนกระดูกหรือเอ็น
ของมือ โดยทั่วไป flexors
(รูปที่. 4) เกิดขึ้นจาก epicondyle อยู่ตรงกลางของ
เสียงฮัม
การแปล กรุณารอสักครู่..
กายวิภาคศาสตร์และกลศาสตร์ของมือของมนุษย์เครกลิตรเทย์เลอร์ , Ph.D . , 1และโรเบิร์ต เจ ชวาร์ซ m.d.2 ,มันชัดเจนเลย มือของมนุษย์เป็นกลไกที่ซับซ้อนมากที่สุดสมัยหนึ่งของความซับซ้อนมากและและสาธารณูปโภค แต่เกินกว่านี้มันมีความสัมพันธ์แนบแน่นกับสมอง ทั้งในการวิวัฒนาการของสายพันธุ์และการพัฒนาของแต่ละบุคคลดังนั้น ในระดับที่เรา " คิด " และ" รู้สึก " กับมือของเรา และ เปิด มือของเรามีส่วนร่วมในกระบวนการจิตของการคิดและความรู้สึกในกลไกที่เคลื่อนไหวหรือสิ่งไม่มีชีวิตความสามารถในการทำงานที่เกี่ยวข้อง ทั้งโครงสร้างลักษณะและธรรมชาติของการควบคุมระบบพร้อมใช้งานสำหรับการจัดการของฟังก์ชันเดี่ยวหรือรวมกันหลาย ๆ แค่ดังนั้น ด้วยมือของมนุษย์ การวิเคราะห์ของปกติมือจึงต้องมีลักษณะความเข้าใจของทั้งประสาทสัมผัส และเครื่องกลคุณสมบัติ แน่นอนมีทั้งเล่มเขียนเกี่ยวกับกายวิภาคศาสตร์มือ และมันเป็นไปไม่ได้ในบทความสั้น ๆเพื่ออธิบายองค์ประกอบทั้งหมดรายละเอียด จะเป็นประโยชน์ อย่างไรก็ตาม เพื่อตรวจสอบพื้นฐานโครงสร้างของกระดูกและข้อต่อ และอุปกรณ์สำหรับควบคุมประสาทและกล้ามเนื้อภาพเคลื่อนไหว และกองกำลัง ยี่สิบสี่ของกล้ามเนื้อกลุ่มควบคุมโดยมอเตอร์ต่างๆและทางเดินประสาทประสาท ด้วยศักยภาพของรวยสำหรับส่วนกลาง เชื่อมต่อ และการแสดงเมื่อกระดูกและข้อต่อของที่ดีมีชั้น - ระบบ1ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรม มหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนียLos Angeles ; สมาชิกคณะกรรมการที่ปรึกษาในเทียมสมาชิก , สภาวิจัยแห่งชาติ และของเทคนิค คณะอุตสาห acal , NRC .2ผู้สอนในวิทยาลัยแพทย์หูคอจมูก ,รจนา , Los Angeles ; อดีตผู้ช่วยวิศวกรรมงานวิจัยของมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย l.os Angelesความเป็นไปได้ใน iCal ให้ความสามารถของมือสำหรับรูปแบบนับไม่ถ้วนของการกระทำT H E โครงสร้างการทำงาน OE มือกระดูกกระดูกของมือ , แสดงในรูปที่ 1ธรรมชาติของกลุ่มตัวเองเป็นคารปัสประกอบด้วยแปดกระดูกซึ่งทำให้ขึ้นข้อมือและรากของมือและนิ้วแต่ละประกอบด้วยกระดูก phalangeal ของมันและกลุ่ม ( ตารางที่ 1 ) กระดูก carpal คือตารางที่ 1กระดูกของมือ และข้อมือกระดูกข้อมือจีเอ็ม , กระดูกทราพีเซียมรูปเรือ nมือฉันT , ไตรไควตรัมกระดูกพิสิฟอร์ม Pผมน้อย , multangularC ผิดฐานลักทรัพย์H , กระดูกฮาเมตกระดูกฝ่ามือm-i II , III , IV , Vphalangeal ชุดแรกfp-i II , III , IV , Vชุด phalangeal วินาทีsp-ii , III , IV , Vphalangeal ชุด 3tp-i II , III , IV , Vข้อต่อเรดิโอคาร์ปัลด้าน RC ,IC intercarpalเซนติเมตร โยเกิร์มMP , ข้อต่อระหว่างฝ่ามือกับนิ้วมือระหว่างกระดูกนิ้วมือส่วนต้นๆจุ่มนิ้วมือส่วนปลาย22รูปที่ 1 กระดูกและการออกเสียงของมือ รวมถึงกล้ามเนื้ออินเตอร์ออสเซียสด้าน . ,เกี่ยวกับฝ่ามือหรือฝ่าเท้าดู ; B , หลังดู สำหรับ nomenclaจริง เห็นตารางที่ 1 และ 2รูปที่ 2 ของการหมุนรอบข้อมือมุม เป็นส่วนขยาย ( หรือเสียปาก ) ; B , งอหรือเหยียดฝ่ามือ ) ; C , รัศมีงอ ; D กระดูกงอ .23เทย์เลอร์และ ชวาร์ซจัดในแถวสองนั้น ในการทำงานมากขึ้นแถวอย่างชัดเจนกับรัศมีและอัล . ระหว่างสอง คือ เสียงที่เปล่งออกมา intercarpal .โครงสร้างกระดูก และเอ็น สิ่งที่แนบมาด้วยเช่นเพื่อป้องกันไม่ให้ทั้งสองข้างและการแปลฝ่ามือหลังแต่ให้มีส่วนร่วมในการเคลื่อนไหวข้อมือใหญ่ ( รูปที่ 2 )ในแต่ละหลัก การออกแบบที่เป็นหลักเดียวกันกับข้อยกเว้นในนิ้วหัวแม่มือ metacarpals II ผ่านวีชัดเจนอย่างใกล้ชิดกับกระดูกข้อมือที่อยู่ติดกันของปลายแถวนั้น แม้ว่าพวกเขามีความสามารถของบางงอและนามสกุล เอกราช ของการเคลื่อนไหวจะถูก จำกัด มาก กระดูกที่เพลาเป็นโค้งรูปฝ่ามือ และปลายจบเกือบจะเป็นครึ่งวงกลม เพื่อรับความโค้งเว้าของสิ้นสุดการทำงานของกระดูกนิ้วเท้าท่อนแรกข้อต่อข้อต่อระหว่างฝ่ามือกับนิ้วมือ จัดแสดงเป็นแบบเห็นได้ในข้อต่อนิ้วมือ .ดังแสดงในรูปที่ 3 แผนผัง , เสมือนจริงศูนย์ของการหมุนอยู่ประมาณที่ศูนย์กลางของความโค้งของส่วนปลายของสมาชิกใกล้เคียง . มุมมองด้านข้างของพื้นผิวข้อต่อ จะแคบและใกล้ชิด ผูกพันกับเอ็น เพื่อให้หมุนอยู่ด้านข้างขนาดเล็กในข้อต่อระหว่างฝ่ามือกับนิ้วมือ และขาดโดยสิ้นเชิงในการออกเสียง phalangeal .ดังนั้น หลังมีบานพับทั่วไปข้อต่อ นิ้วหัวแม่มือที่แตกต่างจากตัวอื่น ๆครั้งแรกที่นิ้วเท้าที่สองหายไปและประการที่สอง ในนั้นมีความคล่องตัวมากขึ้นในโยเกิร์มการออกเสียงกล้ามเนื้อและเส้นเอ็นส่วนใหญ่ของกล้ามเนื้อมือและข้อมือรูปที่ 3 ส่วนผ่านรัศมีมือกระดูกแคปปิเตตและโครงสร้างกระดูก ,ของหลักที่ 3 แสดงศูนย์เสมือนของการหมุนของแต่ละกลุ่มบนต่อไปการทำงานมากกว่าหนึ่ง เมื่อกำปั้น clenched , ชื่อเสียงของอันเกิดจากการทำงานของหัวของสมาชิกแต่ละเสียงที่เปล่งออกมาสำหรับการเรียกชื่อ , เห็นโต๊ะ 1( ตารางที่ 2 ) อยู่ที่ปลายแขนและตีบเป็นเส้นเอ็นข้อมือไปถึงเนินใหม่ในกระดูกหรือเอ็นคอมของมือ โดยทั่วไป flexors( รูปที่ 4 ) เกิดขึ้นจากปุ่มมีเดียลอีพิคอนไดล์ของครวญเพลง
การแปล กรุณารอสักครู่..