«Не интеллектуальные преимущества сделали человека властелином над всем живущим, но то, что одни мы владеем руками — этим органом всех органов», — писал Джордано Бруно.
Изучение антропогенеза показывает, что все органы человеческого тела развивались постепенно и приспособительно к условиям существования и имеют сегодня многие признаки пройденного пути.
Когда много тысяч лет назад человек встал на ноги и установилась прямая походка, руки его стали свободными. Прежде рука и нога одинаково участвовали в лазании, прыжках, хватании предметов. Теперь же ноги стали опорой, а руки, не обремененные никакой тяжестью, приобрели возможность стать чрезвычайно сложным инструментом. Если в устройстве ноги царит принцип соединения отдельных частей, укрепления их связей, то в руке каждый членик стремится стать свободным, каждый суставчик старается избавиться от своих оков, а каждое звено — получить индивидуальную отточенную форму. В процессе эволюции из трех звеньев руки (плечо, локоть и кисть) особую значимость приобретала ее конечная (дистальная) часть — кисть. Она становится не только исполнительницей воли, но и созидательницей, воспитательницей мозга. Территория проекции кисти и особенно большого пальца в передней и задней центральных извилинах коры больших полушарий мозга имеет почти такую же протяженность, как все остальное тело.
Для кисти большое значение имеет способность ее перемещения в пространстве. При заболеваниях с ограничением подвижности плечевого пояса, локтевого сочленения всегда страдает и функция кисти. Кисть — орган парный: обе руки дополняют друг, друга и увеличивают поле действия (производя синергетные и антагонистические движения). Между обеими руками имеется тесная связь через центральную нервную систему.
Функция кисти складывается из трех элементов. Вытянутая вперед рука, открытая, с прямыми пальцами служит лопатой, совком; согнутые пальцы — крючком, щипцами; более сложная функция — захват. При выполнении захвата человек в зависимости от цели движения, от характера объекта (размер, вес, форма, консистенция) образует из кисти каждый раз новый механизм. В основе разнообразных движений кисти лежат шесть видов захвата: клочковой, межпальцевый, плоскостный, щипковый, цилиндрический, шаровой.
Захватывание и удержание предметов;— сложный двигательный акт. Точность, прочность захвата осуществляются не только всеми отделами кисти — пальцами, пястью, запястьем, но в значительной мере зависят от функции надплечья, плеча, локтя, предплечья.
Запястье имеет сложное строение. Н. И. Пирогов писал: «Мы в целом скелете не находим другой части, которая бы подобно запястью, на пространстве не более двух дюймов, заключала в себе четырнадцать различных сочленений» (рис. 1). Эти сочленения часто объединяются общим термином «кистевой сустав». Он состоит из дистального конца костей предплечья (лучевой и локтевой), восьми губчатых собственных костей запястья, расположенных в два ряда, и пяти сочленяющихся пястных костей. Кости запястья соединены между собой прочными короткими связками, фиксирующими их друг к другу в виде свода, выпуклостью к тылу и вогнутостью к ладони. Над сводом запястья, от лучевого края к локтевому, проходит широкая, плотная связка, расщепляющаяся у места прикрепления на два слоя.
Рис. 1. Суставы и межкостные связки запястья и пясти:
1 — лучезапястное сочленение;
2 — межзапястное сочленение;
3 — запястно-пястное сочленение;
4 — внутризапястное сочленение;
5 — запястно-пястное сочленение большого пальца;
6 — связки между основанием пястных костей;
7 — связки между запястными костями;
8 — суставной хрящ;
9 — дистальное лучелоктевое сочленение
Свод запястных костей и перекинутая над ним связка образуют запястный канал (рис. 2). В центре канала проходят с предплечья на кисть сухожилия огибателен пальцев, срединный нерв с сопровождающими его сосудами. В лучевом канале проходят лучевая артерия и вена. Это самое поверхностное положение лучевой артерии, здесь отчетливо прощупывается пульс. В локтевом влагалище запястья проходят локтевой нерв и сосуды. На тыльной поверхности запястья нет канала, но над выпуклым сводом также имеется плотная широкая связка с перемычками, образующая шесть каналов. В этих каналах, окруженных влагалищами, с предплечья на кисть проходят лучевой нерв и сухожилия разгибателей пальцев. Кожа над запястьем тонкая, подвижная, образует борозды и складки. В кистевом суставе возможны сгибание, разгибание, отклонение кисти в лучевую, локтевую сторону и вращение.
Рис. 2. Поперечный распил через дистальный отдел предплечья: 1 — сухожилия поверхностных и глубоких мышц, сгибающих пальцы; 2 — окутывающее их влагалище; 3 — квадратная вращающая мышца; 4 — срединный нерв; 5 — сухожилие лучевого сгибателя кисти; 6 — лучевая артерия ф фасциальном влагалище; 7 — локтевая артерия; 8 — локтевой сгибатель кисти; 9 — сухожилие плечелучевой мышцы; 10 — сухожилие длинной отводящей и короткой разгибающей мышцы большого пальца; 11 — сухожилие длинного разгибателя большого пальца
Основное значение запястья — образование плотного, подвижного свода, соединяющего предплечье посредством пясти с главной частью руки — пальцами. Кроме того, запястье выполняет функцию амортизатора, ослабляет толчки, сотрясения, оно сохраняет постоянство мышечного равновесия кисти. Запястье — ключ, открывающий или запирающий функцию кисти.
Основу пястья составляют пять пястных костей, имеющих различную длину и толщину. Благодаря различной длине головки II—III—IV—V пястных костей соединяются, образуя дугу с выпуклостью к тылу. Первая пястная кость короче и толще других, имеет седловидную поверхность для сочленения с запястной костью. Это сочленение укреплено прочными короткими, веерообразными связками, обширной капсулой, что обеспечивает I пальцу наибольшую свободу движений и противопоставление его другим пальцам. На пясти с предплечья проходят сухожилия длинных мышц сгибателей н разгибателей пальцев, здесь же имеются короткие собственные мышцы кисти. Они расположены на ладонной стороне и разделены на три группы: мышцы возвышения большого пальца, мышцы возвышения мизинца и мышцы ладонной впадины. Первая группа выражена наиболее ярко. Она состоит из мощных мышц, отводящих и приводящих, противопоставляющих и вращающих I палец, а также усиливающих действие сгибателя большого пальца при захвате. Вторая группа мышц обеспечивает отведение и приведение мизинца и принимает участие в его сгибании. Функции мышц ладонной впадины заключаются в отведении и приведении пальцев к средней линии кисти, а также в участии в сгибании и разгибании фаланг пальцев. Подвижность кисти обеспечивается перемещением ее лучевого и локтевого краев вокруг сгибательного центра, проходящего через запястье, вдоль II и III пястных костей, прочно соединяющихся с костями запястья. Сближение краев пясти углубляет впадину ладони, превращая ее в «чашу». Отдаление их от центра значительно увеличивает ширину кисти, обеспечивает максимальное отведение большого пальца от мизинца. Назначение пясти — расположить, подготовить пальцы к взятию предметов, плотному удержанию больших тел и управлению мелкими предметами.
Главной структурой в кисти являются пальцы. Каждый из них, кроме первого, состоит из трех костей фаланг; проксимальной, средней и дистальной (ногтевой). Первые две сходны по строению и различаются размерами, а также формой суставных поверхностей. Проксимальные фаланги имеют шаровидную суставную поверхность для сочленения с пястными костями, обеспечивающую значительный диапазон движений пальцев. Межфаланговые суставы одноосные, форма их суставных поверхностей обеспечивает лишь сгибание и разгибание. Дистальные фаланги отличаются тем, что они уплощены, имеют меньшие размеры и заканчиваются ногтевыми бугристостями.
Особым анатомическим строением, соответствующим его роли в работе кисти, обладает I большой палец. Он имеет только две короткие и более массивные фаланги, В целом анатомическая структура большого пальца устроена таким образом, чтобы обеспечить ему большую, чем у других пальцев, подвижность и устойчивость, а также оппозицию ко всем другим пальцам. Пястно-фаланговые и межфаланговые сочленения пальцев укрепляются с боков короткими, прочными, веерообразными связками, они имеют выраженную суставную капсулу, подкрепляемую на ладони и с тыла вспомогательными приборами сухожилий. Мышцы сгибателей, идущие с предплечья, на пальцах представлены не мышечной тканью, а сухожильными окончаниями. Работа сухожилий и собственных мышц кисти обеспечивается вспомогательным соединительнотканным аппаратом, состоящим из фасций, связок, апоневрозов, сумок, капсул, влагалищ и каналов. Детальное описание этих структур сложно, остановимся только на основных образованиях, имеющих значение для понимания функции пальцев и причин заболевания их (рис. 3).
Рис. 3. Схема соотношений области запястья, синовиальных влагалищ и межфасциальных пространств кисти: 1 — сухожилие длинной ладонной мышцы; 2 — локтевой нерв и артерия; 3 — поверхностный и глубокий слой фиброзных пучков, замыкающих запястный канал; 4 — дистальный отдел синовиального влагалища сухожилий огибателей пальцев; 5 — срединный нерв и его ветвь к мышцам I пальца; 6 — сухожильные влагалища пальцев; 7 — кольцевидная часть сухожильного влагалища; 8 — межфасциальные пространства ладони; 9 — сосудисто-нервный пучок пальца; 10 — червеобразные мышцы пальцев
Основное назначение вспомогательных соединительнотканных приборов кисти — обеспечение удержания, скольжения и взаимодействия сухожилий сгибателей и разгибателей пальцев. Сухожилия сгибателей окружены влагалищами, начинающимися на уровне пястно-фаланговых суставов и заканчивающимися у основания дистальных фаланг. Они представляют собой цилиндрические каналы, образованные двумя слоями тканей. Внутренний слой сухожильного влагалища — синовиальная оболочка, окружающая сухожилие, наружный слой — прочная фиброзная ткань. Влагалище содержит небольшое количество синовиальной жидкости, облегчающей скольжение сухожилий. Влагалища сгибателей I и V пальцев не замыкаются в области пястно-фаланговых суставов, а проходят через запястный канал соответственно в лучевую и локтевую синовиальную сумки.
Ладонный апоневроз или фасция — плотная треугольная пластина, прикрывающая ладонную чашу. Основанием она обращена к пястно-фаланговым суставам II—V пальцев, вершиной подходит к запястью, где переходит в сухожилие длинной ладонной мышцы (рис. 4).
Рис. 4. Ладонный апоневроз: 1 — сухожилие длинной ладонной мышцы; 2 — удерживатель сгибателей; 3 — короткая ладонная мышца; 4 — ладонный апоневроз; 5 — предсухожильные ленты ладонного апоневроза; 6 — поперечные пучки ладонного апоневроза; 7 — «окно» ладонного апоневроза; 8 — проксимальные завороты сухожильных влагалищ
В ладонном апоневрозе различают два вида волокон. Волокна продольного направления, над сухожилиями сгибателей II—V пальцев, образуют предсухожильные ленты, переходящие на боковые поверхности пальцев. Поперечные пучки ладонного апоневроза лежат глубже, поддерживают свод пясти, тесно связаны со скелетом кисти, образуя каналы для прохождения сухожилий сгибателей.
Сухожилия разгибателей имеют синовиальные влагалища на тыльной стороне кисти в области запястья и основания пясти. Они проходят здесь через шесть костно-фиброзных и фиброзных каналов, образованных тыльной поперечной связкой запястья, перекинутой от краев лучевой и локтевой костей предплечья (рис. 5).
Рис. 5. Тыл кисти: синовиальное влагалище, запястный канал и разгибательный аппарат кисти и пальцев: 1 — зона воспаления межмышечной соединительной ткани; 2 — первый тыльный канал запястья — зона стеноза при лигаментите; 3 — фиброзные соединения сухожилий разгибателей пальцев; 4 — сухожилия разгибателя пальцев, их синовиальное влагалище — IV запястный канал
Разгибательный аппарат пальцев — функциональное единство общего разгибателя пальцев и собственных мышц кисти, образующих на пальцах тыльный разгибательный аппарат. Он имеет форму треугольной пластинки, вершина которой у основания ногтя, а углы (как капюшон) вплетаются в сухожилия коротких собственных мышц кисти.
Обильное снабжение кровью кисть и пальцы получают от магистральных сосудов шеи и плеча. Артериальная сеть более выражена на ладонной поверхности, венозная на тыльной. Основное кровоснабжение происходит от лучевой и локтевой артерий, отдающих по ходу многочисленные ветви к I пальцу, запястью, пясти, образуя глубокую и поверхностную дуги. От дуг отходят к каждому пальцу специальные артерии и вены с многочисленными анастомозами и ветвями к отдельным структурам и сетью капилляров в дистальных фалангах. Обильно представлена на кисти и сеть лимфатических сосудов.
Двигательную и чувствительную иннервацию кисти и пальцев осуществляют: лучевой, локтевой и срединный нервы, идущие от плечевого сплетения. Подобно сосудам нервы проходят на кисть через запястный канал, каждый в своем ложе. На пясти они делятся на пальцевые нервы, обеспечивая чувствительность определенных участков кисти и пальцев (рис. 6). Однако схематично очерченные зоны иннервации лучевого, локтевого и срединного нерва на кисти и пальцах изменчивы; многочисленные кожные ветви нервов часто распространяются за пределы стандартных границ, а иногда не достигают их.
Рис. 6. Схема распределения кожной иннервации на кисти и пальцах. Территории нервов: 1 — лучевого; 2 — срединного; 3 — локтевого; 4 — медиального кожного нерва предплечья; 5 — заднего кожного нерва предплечья; о — латерального кожного нерва предплечья
Немалую роль в строении кисти играет и подкожная жировая ткань. Она плотно заполняет фасциальные пространства, защищает глубже лежащие сухожилия, сосуды и нервы, придает эластичность, позволяет ладони и пальцам приспосабливаться к форме захватываемых предметов. Подкожная жировая клетчатка расположена на кисти неравномерно: на ладонной стороне ее значительно больше, чем на тыльной, да и строение самой ткани неоднородно. На кончиках и у основания пальцев в клетчатке имеются упругие, эластичные, чувствительные осязательные мякиши. На тыле и запястье кисти жировая клетчатка рыхлая и в меньшем количестве.
В соответствии функциональному назначению строение, кровоснабжение и иннервация кожи кисти различны на тыле и ладони. На тыле кисти кожа часто покрыта пушковыми волосами, тонка, берется в складку, Через нее просвечивает венозная сеть. Она более богата венозными и лимфатическими сосудами и беднее артериальными. Кожа ладонной поверхности на запястье тонка, малоподвижна, через нее тоже просвечивают вены. На ладони кожа плотнее, теплее, богата артериальными сосудами, малоподвижна. На коже ладони и пальцев есть борозцы-складки, имеющие индивидуальный для каждого человека рисунок. Тонкость ощущений, свойственная ладони и пальцам, обусловлена отсутствием волосяного покрова, большим числом нервных окончаний с наличием осязательных телец, сосредоточенных в области мякишей у основания и на кончиках пальцев. Иннервация кожи осуществляется за счет всех основных нервов кисти: срединного, локтевого и лучевого. Конечные кожные ветви этих нервов всегда перекрывают друг друга, что обеспечивает пластичность нервной деятельности органа и компенсаторные его возможности.
Ноготь — производное кожного покрова, прозрачная пластина, образованная ороговевшими клетками. Через ноготь просвечивают капилляры кровеносных сосудов, что придает пластине розовый оттенок. Ногтевая пластина по бокам и у основания окружена ногтевым валиком, под которым заложен матрикс — ростковый слой ногтя. При повреждении ногтя, при сохранившемся матриксе, ноготь вырастает за 4—5 месяцев.
Функция кисти уникальна и универсальна. Она — основной орган труда во всем его многообразии: от работы грузчика и молотобойца до исполнительской деятельности скрипача.
Функциональное значение отдельных частей и структур кисти и их взаимосвязь изучаются с древних времен и до наших дней. Все то, что есть в человеке неуловимого, невыразимого, что не находит слов, ищет выражения через руку.
Каждый палец имеет свою значимость и роль, но II, III, IV, V склонны действовать в унисон, а большой I палец предпочитает независимую функцию. Индейцы называют большой палец руки матерью, сомалийцы — дедушкой, малайцы — старшим братом остальных пальцев, В древности пленникам отрубали большой палец руки, дабы навсегда сделать их негодными для полноценного труда и военной службы.
Указательный палец, хотя и находится рядом с другими, однако более независим в движениях. Этот палец обладает большой ловкостью и тонкой чувствительностью. Им первым начинают захват.
III — средний палец более массивный и длинный, придает прочность захвату. Длительно удерживать в руке предметы при отсутствии III пальца трудно.
IV — безымянный палец, благодаря развитому осязанию регулирует мышечное чувство, что существенно при любой работе.
V — мизинец, закрепляет захват, закрывает ладонную чашу, придает устойчивость кисти при движениях по плоскости.
Говоря о функции кисти как рабочего органа, необходимо отметить, что она существует и не может рассматриваться отдельно от всего организма. Физическое и психическое состояние человека сказывается и на функции кисти. В народе широко распространены поговорки, отмечающие тесную связь между активностью кисти и психическим состоянием: «все из рук валится», «руки опускаются» и т. п.
Осязание. Основные нервные осязательные приборы заложены в жировой клетчатке, коже, на кончиках пальцев и у их основания на ладони в «мякише-пульте». Они состоят из жировых долек, окутанных сетью артериовенозных, лимфатических сосудов, капилляров, и пронизаны чувствительными нервными окончаниями. Жировые подушечки на кончиках пальцев — «вместилище глаза», они имеют для функции кисти особое значение, в них заложено восприятие тактильного гнозиса, позволяющее слепому различать форму, величину, температуру, положение, причем так детально, что можно книгу читать пальцами.
Жест. Рука настолько связана с нашим мышлением, с переживаниями, трудом, что стала вспомогательной частью нашего языка. Все, что человек не может высказать, чему он не находит слов, выражается движением руки — жестом. Жест, как слово, может возвысить человека, успокоить, оскорбить, приласкать, вселить веру в правое дело, подтвердить слова, сделать их болей весомыми.
Таким образом, кратко рассмотрев строение кисти человека, остановившись на некоторых ее функциях, мы можем с полным основанием сказать, что она — универсальный орган, посредник человека в соприкосновении с внешним миром.