Hand

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Hand
Hand male both sides.jpg
Die Rückseite (links) und die Vorderseite (rechts) der beiden Hände eines männlichen Menschen
Handskelett.png
Röntgenbild einer menschlichen Hand
Einzelheiten
VeneDorsales Venennetz der Hand
NervenUlnar-, Median- und Radialnerven
Bezeichner
LateinischManus
Anatomische Terminologie
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Eine Hand ist ein bewegliches, mehrfingriges Anhängsel am Ende des Unterarms oder der Vordergliedmaßen von Primaten wie Menschen, Schimpansen, Affen und Lemuren. Einige andere Wirbeltiere wie der Koala (der zwei opponierbare Daumen an jeder "Hand" und Fingerabdrücke hat, die den menschlichen Fingerabdrücken sehr ähnlich sind) werden oft als "Hände" anstelle von Pfoten an ihren vorderen Gliedmaßen beschrieben. Beim Waschbären spricht man in der Regel von "Händen", obwohl ihm die opponierbaren Daumen fehlen.

Einige Evolutionsanatomen verwenden den Begriff "Hand", um sich allgemein auf das Anhängsel von Ziffern an den Vordergliedmaßen zu beziehen - zum Beispiel im Zusammenhang mit der Frage, ob die drei Ziffern der Vogelhand den gleichen homologen Verlust von zwei Ziffern wie bei der Dinosaurierhand bedeuteten.

Die menschliche Hand hat normalerweise fünf Ziffern: vier Finger und einen Daumen; diese werden jedoch oft als fünf Finger bezeichnet, wobei der Daumen zu den Fingern gezählt wird. Sie besteht aus 27 Knochen (ohne das Sesambein, dessen Anzahl von Mensch zu Mensch variiert), von denen 14 die Phalangen (proximale, mittlere und distale) der Finger und des Daumens sind. Die Mittelhandknochen verbinden die Finger und die Handwurzelknochen des Handgelenks. Jede menschliche Hand hat fünf Mittelhandknochen und acht Handwurzelknochen.

Die Finger enthalten einige der dichtesten Bereiche mit Nervenenden im Körper und sind die ergiebigste Quelle für taktile Rückmeldungen. Sie haben auch die größte Positionierungsfähigkeit des Körpers; daher ist der Tastsinn eng mit den Händen verbunden. Wie andere paarige Organe (Augen, Füße, Beine) wird jede Hand von der gegenüberliegenden Gehirnhälfte dominiert, so dass die Händigkeit - die bevorzugte Wahl der Hand für einhändige Tätigkeiten wie das Schreiben mit einem Bleistift - die individuelle Gehirnfunktion widerspiegelt.

Beim Menschen spielen die Hände eine wichtige Rolle bei der Körpersprache und der Zeichensprache. Ebenso haben die zehn Ziffern von zwei Händen und die zwölf Fingerglieder von vier Fingern (die mit dem Daumen berührt werden können) zu Zahlensystemen und Rechentechniken geführt.

Leonardo da Vinci

Die Hand (lateinisch Manus, griechisch χείρ cheir) ist das Greiforgan der oberen Extremitäten (Arme) der Primaten. Beim Menschen und den meisten Primaten ist sie durch den opponierbaren Daumen mit dem Musculus opponens pollicis ausgezeichnet, was den Pinzettengriff ermöglicht (Greifhand). Die Hand wird unterteilt in die Handwurzel (Carpus), die Mittelhand (Metacarpus) und die Finger (Digiti manus). Bei den anderen Landwirbeltieren wird zumeist die Bezeichnung Vorderfuß verwendet, die Untergliederung dann entsprechend Vorderfußwurzel, Vordermittelfuß und Vorderzehen.

Aufbau

Viele Säugetiere und andere Tiere haben handähnliche Greifwerkzeuge wie Pfoten, Klauen und Krallen, die jedoch wissenschaftlich nicht als Greifhände angesehen werden. Die wissenschaftliche Verwendung des Begriffs Hand in diesem Sinne zur Unterscheidung der Enden der Vorderpfoten von den Hinterpfoten ist ein Beispiel für Anthropomorphismus. Die einzigen echten Greifhände kommen in der Säugetierordnung der Primaten vor. Die Hände müssen auch einen Daumen haben, wie später im Text beschrieben.

Die Hand befindet sich am distalen Ende eines jeden Arms. Bei Affen wird manchmal von vier Händen gesprochen, weil die Zehen lang sind und der Hallux opponierbar ist und eher wie ein Daumen aussieht, so dass die Füße als Hände benutzt werden können.

Das Wort "Hand" wird manchmal von Evolutionsanatomen verwendet, um sich auf das Anhängsel von Ziffern an der Vordergliedmaße zu beziehen, wie zum Beispiel bei der Erforschung der Homologie zwischen den drei Ziffern der Vogelhand und der Dinosaurierhand.

Die Hand eines erwachsenen männlichen Menschen wiegt etwa ein Pfund.

Bereiche

Teile der menschlichen Hand

Zu den Bereichen der menschlichen Hand gehören:

  • Die Handfläche (Volar), der zentrale Bereich des vorderen Teils der Hand, der oberflächlich zum Mittelhandknochen liegt. Die Haut in diesem Bereich enthält Hautpapillen zur Erhöhung der Reibung, wie sie auch an den Fingern vorhanden sind und für Fingerabdrücke verwendet werden.
  • Der opisthenare Bereich (dorsal) ist der entsprechende Bereich auf dem hinteren Teil der Hand.
  • Der Handballen ist der Bereich vor der Basis der Mittelhandknochen, der sich im proximalen Teil der Handfläche befindet. Es ist der Bereich, auf den der meiste Druck ausgeübt wird, wenn die Handfläche als Stütze benutzt wird, wie z. B. im Handstand.

Die Hand besteht aus fünf Fingern, an deren Ende ein Nagel anstelle der normalen Kralle befestigt ist. Die vier Finger können über die Handfläche gefaltet werden, was das Greifen von Gegenständen ermöglicht. Jeder Finger, beginnend mit dem, der dem Daumen am nächsten ist, hat einen umgangssprachlichen Namen, um ihn von den anderen zu unterscheiden:

  • Zeigefinger, Zeigerfinger, Zeigefinger oder 2.
  • Mittelfinger oder Langfinger oder 3.
  • Ringfinger oder 4. Stelle
  • Kleiner Finger, kleiner Finger, kleiner Finger, Babyfinger oder 5.

Der Daumen (verbunden mit dem ersten Mittelhandknochen und dem Trapezium) befindet sich auf einer der Seiten, parallel zum Arm. Eine zuverlässige Methode zur Identifizierung der menschlichen Hände ist das Vorhandensein von opponierbaren Daumen. Die Daumen sind daran zu erkennen, dass sie gegenüber den Fingern bewegt werden können, eine Muskelaktion, die als Opposition bezeichnet wird.

Knochen

Knochen der menschlichen Hand
An animated gif of a hand's bones splaying
Animation der Handknochen (die Bewegung der Mittelhandknochen ist übertrieben, mit Ausnahme des Daumens)
Bild mit den Handwurzelknochen

Das Skelett der menschlichen Hand besteht aus 27 Knochen: Die acht kurzen Handwurzelknochen des Handgelenks gliedern sich in eine proximale Reihe (Kahnbein, Lunatum, Triquetrum und Pisiformum), die mit den Knochen des Unterarms artikuliert, und eine distale Reihe (Trapezium, Trapezoid, Capitatum und Hamatum), die mit den Basen der fünf Mittelhandknochen der Hand artikuliert. Die Köpfe der Mittelhandknochen artikulieren ihrerseits mit den Basen der proximalen Phalanx der Finger und des Daumens. Diese Gelenke mit den Fingern sind die Metakarpophalangealgelenke, die auch als Fingerknöchel bezeichnet werden. An den Handflächen der ersten Fingermittelgelenke befinden sich kleine, fast kugelförmige Knochen, die Sesambeine. Die vierzehn Fingerglieder bilden die Finger und den Daumen und sind von I bis V nummeriert (Daumen bis kleiner Finger), wenn man die Hand in einer anatomischen Position betrachtet (Handfläche nach oben). Die vier Finger bestehen jeweils aus drei Phalanxknochen: proximal, mittel und distal. Der Daumen besteht nur aus einem proximalen und einem distalen Fingerglied (Phalanx). Zusammen mit den Phalangen der Finger und des Daumens bilden diese Mittelhandknochen fünf Strahlen oder mehrgliedrige Ketten.

Da Supination und Pronation (Drehung um die Achse des Unterarms) zu den beiden Bewegungsachsen des Handgelenks hinzukommen, werden Elle und Speiche manchmal als Teil des Handskeletts betrachtet.

In der Hand gibt es zahlreiche Sesambeine, kleine verknöcherte Knoten, die in Sehnen eingebettet sind; die genaue Anzahl variiert von Mensch zu Mensch: Während an fast allen Daumengrundgelenken ein Paar Sesambeine zu finden ist, sind Sesambeine auch am Daumengrundgelenk (72,9 %) und an den Grundgelenken von Kleinfinger (82,5 %) und Zeigefinger (48 %) häufig. In seltenen Fällen wurden Sesambeine in allen Fingergrundgelenken und allen distalen Interphalangealgelenken außer dem des Langfingers gefunden.

Die Gelenke sind:

  • Interphalangealgelenke der Hand (die Scharniergelenke zwischen den Knochen der Ziffern)
  • Mittelhandgelenke (wo die Zehen auf die Handfläche treffen)
  • interkarpalische Gelenke (wo die Handfläche auf das Handgelenk trifft)
  • Handgelenk (kann auch als Teil des Unterarms betrachtet werden).

Bögen

Bögen der Hand
Rot: einer der Schrägbögen
Braun: einer der Längsgewölbe der Ziffern
Dunkelgrün: transversaler Handwurzelbogen
Hellgrün: Quergewölbe des Mittelhandknochens

Die festen und beweglichen Teile der Hand passen sich an die verschiedenen Aufgaben des Alltags an, indem sie knöcherne Bögen bilden: Längsbögen (die Strahlen, die von den Fingerknochen und den dazugehörigen Mittelhandknochen gebildet werden), Querbögen (gebildet von den Handwurzelknochen und den distalen Enden der Mittelhandknochen) und Schrägbögen (zwischen Daumen und vier Fingern): Von den Längsbögen oder Strahlen der Hand ist der des Daumens der beweglichste (und der am wenigsten längliche). Während der Strahl, der vom kleinen Finger und dem dazugehörigen Mittelhandknochen gebildet wird, noch eine gewisse Beweglichkeit aufweist, sind die übrigen Strahlen fest starr. Die Zehengelenke des Zeigefingers hingegen bieten dem Finger aufgrund der Anordnung seiner Beuge- und Strecksehnen eine gewisse Unabhängigkeit.

Die Handwurzelknochen bilden zwei quer verlaufende Reihen, die jeweils einen auf der Palmar-Seite konkaven Bogen bilden. Da sich der proximale Bogen gleichzeitig an die Gelenkfläche der Speiche und an die distale Handwurzelreihe anpassen muss, ist er zwangsläufig flexibel. Im Gegensatz dazu bewegt sich das Capitatum, der "Schlussstein" des distalen Bogens, zusammen mit den Mittelhandknochen und der distale Bogen ist daher starr. Die Stabilität dieser Bögen hängt mehr von den Bändern und Kapseln des Handgelenks als von den ineinander greifenden Formen der Handwurzelknochen ab, weshalb das Handgelenk in Beugung stabiler ist als in Streckung. Der distale Handwurzelbogen beeinflusst die Funktion der CMC-Gelenke und der Hände, nicht aber die Funktion des Handgelenks oder des proximalen Handwurzelbogens. Die Bänder, die den distalen Karpalbogen aufrechterhalten, sind das Ligamentum transversum carpalis und die Ligamenta intercarpalis (ebenfalls transversal ausgerichtet). Diese Bänder bilden auch den Karpaltunnel und tragen zu den tiefen und oberflächlichen Handwurzelbögen bei. Mehrere Muskelsehnen, die am TCL und an den distalen Handwurzeln ansetzen, tragen ebenfalls zur Aufrechterhaltung des Karpalbogens bei.

Im Vergleich zu den Handwurzelbögen ist der Bogen, der von den distalen Enden der Mittelhandknochen gebildet wird, aufgrund der Beweglichkeit der peripheren Mittelhandknochen (Daumen und kleiner Finger) flexibel. Wenn sich diese beiden Mittelhandknochen einander annähern, wird die Handwurzelrinne tiefer. Der zentrale Mittelhandknochen (Mittelfinger) ist am starrsten. Er und seine beiden Nachbarfinger sind durch die ineinandergreifenden Formen der Mittelhandknochen mit der Handwurzel verbunden. Der Daumenmittelhandknochen artikuliert nur mit dem Trapezium und ist daher völlig unabhängig, während der fünfte Mittelhandknochen (kleiner Finger) mit dem vierten Mittelhandknochen (Ringfinger), der ein Übergangselement zum fünften Mittelhandknochen bildet, halb unabhängig ist.

Zusammen mit dem Daumen bilden die vier Finger vier schräge Bögen, von denen der Bogen des Zeigefingers funktionell der wichtigste ist, insbesondere für den Präzisionsgriff, während der Bogen des kleinen Fingers einen wichtigen Verriegelungsmechanismus für den Kraftgriff darstellt. Der Daumen ist zweifelsohne der "Meisterfinger" der Hand, der allen anderen Fingern ihren Wert verleiht. Zusammen mit dem Zeige- und Mittelfinger bildet er die dynamische dreigliedrige Konfiguration, die für die meisten Griffe ohne Kraftaufwand verantwortlich ist. Der Ringfinger und der kleine Finger sind eher statisch, eine Reserve, die bereit ist, mit der Handfläche zu interagieren, wenn große Kraft erforderlich ist.

Muskeln

Muskeln und andere Strukturen des Handgelenks und der Handfläche

Die auf die Hand wirkenden Muskeln können in zwei Gruppen unterteilt werden: die extrinsischen und die intrinsischen Muskelgruppen. Die extrinsischen Muskelgruppen sind die langen Beuger und Strecker. Sie werden als extrinsisch bezeichnet, weil sich der Muskelbauch am Unterarm befindet.

Intrinsische

Zu den intrinsischen Muskelgruppen gehören die Thenarmuskeln (Daumen) und die Hypothenarmuskeln (Kleinfinger), die interossären Muskeln (vier dorsale und drei volare), die zwischen den Mittelhandknochen entspringen, und die lumbrischen Muskeln, die von den tiefen Beugern ausgehen (und eine Besonderheit darstellen, da sie keinen knöchernen Ursprung haben) und am dorsalen Streckhaubenmechanismus ansetzen.

Extrinsisch

Streckmuskelkompartimente des Handgelenks (Handrücken)

Die Finger haben zwei lange Beugesehnen, die sich an der Unterseite des Unterarms befinden. Sie setzen über Sehnen an den Fingergliedern an. Der tiefe Beuger setzt am Endglied an, der oberflächliche Beuger am Mittelglied. Die Beugesehnen sorgen für die eigentliche Beugung der Finger. Der Daumen hat einen langen und einen kurzen Beugemuskel in der Thenarmuskelgruppe. Der menschliche Daumen verfügt außerdem über weitere Muskeln in der Thenar-Gruppe (M. opponens und M. abductor brevis), die den Daumen gegenläufig bewegen und so das Greifen ermöglichen.

Die Streckmuskeln befinden sich auf der Rückseite des Unterarms und sind auf komplexere Weise als die Beugemuskeln mit dem Dorsum der Finger verbunden. Die Sehnen vereinen sich mit den interossären und lumbrischen Muskeln, um den Streckmechanismus zu bilden. Die primäre Funktion der Streckmuskeln ist die Streckung der Ziffern. Der Daumen hat zwei Streckmuskeln im Unterarm, deren Sehnen die anatomische Schnupfdose bilden. Auch der Zeigefinger und der kleine Finger haben einen zusätzlichen Streckmuskel, der z. B. zum Zeigen dient. Die Streckmuskeln befinden sich in 6 verschiedenen Kompartimenten.

Kompartiment 1 (am meisten radial) Kompartiment 2 Kompartiment 3 Kompartiment 4 Kompartiment 5 Kompartiment 6 (am meisten ulnar)
langer Schenkelhals (Abductor pollicis longus) Extensor carpi radialis longus Extensor pollicis longus Streckmuskel indicis Streckmuskel digiti minimi Großer Wagenheber (Extensor carpi ulnaris)
Großer Fingerstrecker (Extensor pollicis brevis) Großer Wagenheber (Extensor carpi radialis brevis) Großer Finger (Extensor digitorum communis)

Die ersten vier Kompartimente befinden sich in den Rillen auf dem Dorsum der Unterseite der Speiche, während das 5. Kompartiment zwischen Speiche und Elle liegt. Das 6. Kompartiment befindet sich in der Rinne auf dem Dorsum der unteren Seite der Ulna.

Nervliche Versorgung

Kutane Innervation der oberen Gliedmaßen

Die Hand wird von den Nerven radialis, medianus und ulnaris innerviert.

Motorisch

Der Nervus radialis versorgt die Fingerstrecker und die Daumenabduktoren, also die Muskeln, die das Handgelenk und die Fingergrundgelenke strecken und den Daumen abduzieren und strecken. Der Nervus medianus versorgt die Beuger des Handgelenks und der Zehen, die Abduktoren und Opponens des Daumens, den ersten und zweiten Lumbalmuskel. Der Nervus ulnaris versorgt die übrigen intrinsischen Muskeln der Hand.

Alle Muskeln der Hand werden vom Plexus brachialis (C5-T1) innerviert und können nach ihrer Innervation klassifiziert werden:

Nerven Muskeln
Radial Extensoren: Carpi radialis longus und brevis, Digitorum, Digiti minimi, Carpi ulnaris, Pollicis longus und brevis und Indicis.
Andere: Abductor pollicis longus.
Median Beuger: Carpi radialis, Pollicis longus, Digitorum profundus (halb), Superficialis und Pollicis brevis (oberflächlicher Kopf).
Andere: Palmaris longus, Abductor pollicis brevis, Opponens pollicis, erster und zweiter Lumbalmuskel.
Ellenbogen Flexor carpi ulnaris, Flexor digitorum profundus (halb), Palmaris brevis, Flexor digiti minimi, Abductor digiti minimi, Opponens digiti minimi, Adductor pollicis, Flexor pollicis brevis (tiefer Kopf), palmarer und dorsaler Interosseus sowie dritter und vierter Lumbricus.
Sensorik

Der Nervus radialis versorgt die Haut des Handrückens vom Daumen bis zum Ringfinger und die dorsale Seite des Zeige-, Mittel- und halben Ringfingers bis zu den proximalen Interphalangealgelenken. Der Nervus medianus versorgt die Palmar-Seite von Daumen, Zeige-, Mittel- und halben Ringfinger. Dorsale Äste innervieren die distalen Phalangen des Zeige-, Mittel- und halben Ringfingers. Der Nervus ulnaris versorgt das ulnare Drittel der Hand, sowohl auf der Handfläche als auch auf dem Handrücken, sowie den kleinen und den halben Ringfinger.

Mit Ausnahme des kleinen Fingers und der volaren Oberfläche des Zeigefingers gibt es erhebliche Abweichungen von diesem allgemeinen Muster. So versorgt der Nervus ulnaris bei einigen Personen den gesamten Ringfinger und die ulnare Seite des Mittelfingers, während bei anderen der Nervus medianus den gesamten Ringfinger versorgt.

Blutzufuhr

Arterien der Hand

Die Hand wird von zwei Arterien, der Arteria ulnaris und der Arteria radialis, mit Blut versorgt. Diese Arterien bilden drei Bögen über der dorsalen und palmaren Seite der Hand: den dorsalen Karpalbogen (über den Handrücken), den tiefen Palmarbogen und den oberflächlichen Palmarbogen. Gemeinsam versorgen diese drei Bögen und ihre Anastomosen die Handfläche, die Finger und den Daumen mit sauerstoffreichem Blut.

Die Hand wird durch das dorsale Venennetz der Hand entwässert, wobei sauerstoffarmes Blut die Hand über die Vena cephalica und die Vena basilica verlässt.

Haut

Links: Papillarkämme der Handfläche
Rechts: Sexueller Dimorphismus

Die kahle (unbehaarte) Haut an der Vorderseite der Hand, der Handfläche, ist relativ dick und kann entlang der Beugelinien der Hand gebogen werden, wo die Haut fest mit dem darunter liegenden Gewebe und den Knochen verbunden ist. Im Vergleich zur übrigen Körperhaut sind die Handflächen (wie auch die Fußsohlen) in der Regel heller - bei dunkelhäutigen Menschen sogar viel heller - als die andere Seite der Hand. Gene, die speziell in der Dermis der palmoplantaren Haut exprimiert werden, hemmen die Melaninproduktion und damit die Fähigkeit, braun zu werden, und fördern die Verdickung der Schichten Stratum lucidum und Stratum corneum der Epidermis. Alle Hautpartien, die am Greifen beteiligt sind, sind mit Papillarleisten (Fingerabdrücke) bedeckt, die als Reibungsflächen dienen. Im Gegensatz dazu ist die behaarte Haut auf der Rückenseite dünn, weich und biegsam, so dass sich die Haut bei der Streckung der Finger zurückziehen kann. Auf der Dorsalseite kann die Haut bis zu 3 cm über die Hand bewegt werden; ein wichtiger Input für die kutanen Mechanorezeptoren.

Das Handnetz ist eine "Hautfalte, die die Finger miteinander verbindet". Diese Stege, die sich zwischen den einzelnen Fingern befinden, werden als Hautfalten (Interdigitalfalten oder plica interdigitalis) bezeichnet. Sie werden definiert als "eine der Hautfalten oder ein rudimentäres Netz zwischen den Fingern und Zehen".

Abweichung

Das Verhältnis der Länge des Zeigefingers zur Länge des Ringfingers wird bei Erwachsenen durch die Exposition des Embryos gegenüber männlichen Geschlechtshormonen im Mutterleib beeinflusst. Dieses Zahlenverhältnis liegt bei beiden Geschlechtern unter 1, ist aber bei Männern im Durchschnitt niedriger als bei Frauen.

Klinische Bedeutung

Röntgenbild der linken Hand eines zehnjährigen Jungen mit Polydaktylie.

Die Hand ist von einer Reihe genetischer Störungen betroffen. Unter Polydaktylie versteht man das Vorhandensein von mehr als der üblichen Anzahl von Fingern. Eine der Erkrankungen, die dies verursachen kann, ist das Catel-Manzke-Syndrom. Bei der Syndaktylie können die Finger verschmolzen sein. Es kann aber auch das Fehlen eines oder mehrerer zentraler Finger vorliegen, was als Ektrodaktylie bezeichnet wird. Außerdem gibt es Menschen, die ohne eine oder beide Hände geboren werden (Amelie). Hereditäre multiple Exostosen des Unterarms - auch bekannt als hereditäre multiple Osteochondrome - sind eine weitere Ursache für Hand- und Unterarmdeformitäten bei Kindern und Erwachsenen.

Es gibt mehrere Hautkrankheiten, die die Hand, einschließlich der Nägel, betreffen können.

Die Autoimmunerkrankung rheumatoide Arthritis kann die Hand, insbesondere die Fingergelenke, beeinträchtigen.

Einige Erkrankungen können durch Handchirurgie behandelt werden. Dazu gehören das Karpaltunnelsyndrom, eine schmerzhafte Erkrankung der Hand und der Finger, die durch eine Kompression des Medianusnervs verursacht wird, und die Dupuytren'sche Kontraktur, bei der sich die Finger zur Handfläche hin krümmen und nicht mehr gestreckt werden können. In ähnlicher Weise kann eine Verletzung des Ellennervs dazu führen, dass einige Finger nicht mehr gebeugt werden können.

Eine häufige Fraktur der Hand ist ein Kahnbeinbruch - ein Bruch des Kahnbeins, eines der Handwurzelknochen. Dies ist die häufigste Fraktur des Handwurzelknochens und kann aufgrund der eingeschränkten Durchblutung des Knochens nur langsam heilen. Es gibt verschiedene Arten von Frakturen an der Daumenbasis, die als Rolando-Frakturen, Bennet-Frakturen und Wildhüter-Daumen bezeichnet werden. Eine weitere häufige Fraktur, die so genannte Boxerfraktur, betrifft den Hals eines Mittelhandknochens. Es kann auch ein gebrochener Finger vorliegen.

Fehlbildungen

Röntgenbild der linken Hand eines zehnjährigen Jungen mit Polydaktylie.
  • Abgespreizter Daumen bei Diastrophische Dysplasie und Rubinstein-Taybi-Syndrom
  • Arachnodaktylie bei Marfan-Syndrom
  • Brachyphalangie bei Tricho-rhino-phalangeale Dysplasie
  • Exostosen bei Metachondromatose
  • Fehlende Hand bei Amelie
  • Kamptodaktylie bei Trisomie 8
  • Kleine Hände bei Cornelia-de-Lange-Syndrom und Prader-Willi-Syndrom
  • Klinodaktylie bei Cri-du-chat-Syndrom, Silver-Russell-Syndrom und Trisomie 8
  • Kurze Kleinfinger bei Dysostosis cleidocranialis
  • Kurzer Daumen bei Holt-Oram-Syndrom
  • Makrodaktylie bei Proteus-Syndrom
  • Palmarfurche bei Trisomie 21
  • Polydaktylie bei Ellis-van-Creveld-Syndrom und Catel-Manzke-Syndrom
  • Strahldefekte bei Cornelia-de-Lange-Syndrom und Ektrodaktylie
  • Symbrachydaktylie (Brachydaktylie mit Syndaktylie) bei Poland-Syndrom
  • Syndaktylie bei Möbius-Syndrom
  • Synostose bei Apert-Syndrom
  • Verkürzte Mittelhandknochen bei Katzenschrei-Syndrom

Entwicklung

Hände einer javanischen Baumspitzmaus und eines Menschen

Die Greifhände und -füße der Primaten haben sich aus den beweglichen Händen der vor etwa 60 Millionen Jahren lebenden Baumspitzmäuse entwickelt, die halb im Freien lebten. Diese Entwicklung ging mit bedeutenden Veränderungen des Gehirns und der Verlagerung der Augen an die Vorderseite des Gesichts einher, die zusammen die für das kontrollierte Greifen erforderliche Muskelkontrolle und das stereoskopische Sehen ermöglichten. Dieses Greifen, das auch als Kraftgriff bezeichnet wird, wird durch den Präzisionsgriff zwischen Daumen und distalen Fingerballen ergänzt, der durch die opponierbaren Daumen ermöglicht wird. Die Hominidae (Menschenaffen einschließlich des Menschen) entwickelten vor etwa 3,6 Millionen Jahren eine aufrechte, zweibeinige Haltung, die die Hände von der Aufgabe der Fortbewegung befreite und den Weg für die Präzision und den Bewegungsumfang der menschlichen Hände ebnete. Funktionsanalysen der einzigartigen Merkmale der Hand des modernen Menschen haben gezeigt, dass sie mit den Belastungen und Anforderungen übereinstimmen, die mit dem effektiven Gebrauch paläolithischer Steinwerkzeuge verbunden sind. Es ist möglich, dass sich die Verfeinerung der zweibeinigen Haltung bei den frühesten Hominiden entwickelt hat, um den Einsatz des Rumpfes als Hebel für die Beschleunigung der Hand zu erleichtern.

Die menschliche Hand weist zwar einzigartige anatomische Merkmale auf, darunter einen längeren Daumen und Finger, die in höherem Maße individuell gesteuert werden können, doch die Hände anderer Primaten sind anatomisch ähnlich, und die Geschicklichkeit der menschlichen Hand lässt sich nicht allein durch anatomische Faktoren erklären. Die neuronale Maschinerie, die den Handbewegungen zugrunde liegt, ist ein wichtiger Faktor; Primaten haben direkte Verbindungen zwischen Neuronen in kortikalen motorischen Bereichen und Motoneuronen der Wirbelsäule entwickelt, wodurch die Großhirnrinde eine monosynaptische Kontrolle über die Motoneuronen der Handmuskeln erhält und die Hände "näher" am Gehirn sind. Die jüngste Entwicklung der menschlichen Hand ist somit eine direkte Folge der Entwicklung des zentralen Nervensystems, und die Hand ist somit ein direktes Werkzeug unseres Bewusstseins - die Hauptquelle differenzierter taktiler Empfindungen - und ein präzise arbeitendes Organ, das Gesten - den Ausdruck unserer Persönlichkeit - ermöglicht.

Ein Gorilla, ein großer lebender Primat mit kleinen Daumen, und das Handskelett von Ardipithecus ramidus, einem großen Primaten aus dem Pliozän mit relativ menschenähnlichen Daumen

Dennoch sind einige primitive Merkmale in der menschlichen Hand erhalten geblieben, darunter die Pentadaktylie (fünf Finger), die unbehaarte Haut der Handfläche und der Finger sowie das Os centrale, das bei menschlichen Embryonen, Prosimiern und Affen zu finden ist. Darüber hinaus sind die Vorläufer der inneren Muskeln der Hand bereits bei den frühesten Fischen vorhanden, was darauf hindeutet, dass sich die Hand aus der Brustflosse entwickelt hat und somit evolutionär gesehen viel älter ist als der Arm.

Die Proportionen der menschlichen Hand sind plesiomorph (sowohl bei den Vorfahren als auch bei den heutigen Primatenarten); die verlängerten Daumen und kurzen Hände ähneln eher den Handproportionen miozäner Affen als denen heutiger Primaten. Der Mensch hat sich nicht aus knöcheltragenden Affen entwickelt, und Schimpansen und Gorillas haben unabhängig voneinander verlängerte Mittelhandknochen als Teil ihrer Anpassung an ihre Fortbewegungsart erworben. Mehrere primitive Handmerkmale, die höchstwahrscheinlich beim letzten gemeinsamen Vorfahren von Schimpanse und Mensch (CHLCA) vorhanden waren und beim modernen Menschen fehlen, sind bei Australopithecus, Paranthropus und Homo floresiensis noch vorhanden. Dies deutet darauf hin, dass sich die abgeleiteten Veränderungen beim modernen Menschen und beim Neandertaler erst vor 2,5 bis 1,5 Millionen Jahren oder nach dem Auftauchen der frühesten acheulischen Steinwerkzeuge entwickelt haben und dass diese Veränderungen mit werkzeugbezogenen Aufgaben verbunden sind, die bei anderen Homininen nicht beobachtet wurden. Die Daumen von Ardipithecus ramidus, einem frühen Homininen, sind fast so robust wie beim Menschen, so dass es sich hierbei um ein primitives Merkmal handeln könnte, während die Handflächen anderer lebender höherer Primaten so stark verlängert sind, dass ein Teil der ursprünglichen Funktion des Daumens verloren gegangen ist (vor allem bei stark baumbewohnenden Primaten wie dem Klammeraffen). Beim Menschen ist die große Zehe also weiter entwickelt als der Daumen.

Es gibt eine Hypothese, die besagt, dass die Form der modernen menschlichen Hand der Bildung einer kompakten Faust besonders förderlich ist, vermutlich zu Kampfzwecken. Die Faust ist kompakt und daher als Waffe effektiv. Außerdem bietet sie Schutz für die Finger. Es wird jedoch nicht allgemein angenommen, dass dies einer der primären Selektionsfaktoren ist, die im Laufe der menschlichen Evolution auf die Handmorphologie einwirkten; man geht davon aus, dass der Gebrauch und die Herstellung von Werkzeugen weitaus einflussreicher waren.

Hand eines Orang-Utans

Andere Wirbeltiere haben in Anpassung an ihre Lebensweise zum Teil sehr spezialisierte Abwandlungen des anatomischen Aufbaus entwickelt. So sind tierartspezifisch einige oder alle der Handwurzelknochen miteinander verschmolzen. Auch die Anzahl der Mittelhandknochen (Vordermittelfußknochen) und Finger (Vorderzehen) kann in unterschiedlichem Ausmaß reduziert sein. So sind bei Vögeln (siehe Vogelskelett) nur drei Finger ausgebildet, bei Pferden gar nur ein Finger (der „Mittelfinger“).

Zusätzliche Bilder

Etymologie

Die gemeingermanische Körperteilbezeichnung mittelhochdeutsch, althochdeutsch hant gehört wahrscheinlich als ablautende Substantivbildung zu gotisch -hinþan „fangen, greifen“ und bedeutet demnach eigentlich „Greiferin, Fasserin“.

Anatomie

Muskeln

Schnitt durch den Unterarm. Gut erkennbar die Muskulatur, die zum großen Teil für die Bewegung der Hand zuständig ist

Die Muskulatur der Hand ist sehr komplex, ein Großteil der 33 Muskeln liegt im Unterarm und entsendet lediglich seine Sehnen in die Hand. Gruppen von kräftigeren Muskeln in der Hand selbst bilden den Thenar auf der Daumenseite und den Hypothenar auf der Seite des kleinen Fingers. Kleine Muskeln liegen zwischen den Mittelhandknochen.

Nerven

Die Hand wird von drei Nerven versorgt: Nervus ulnaris, Nervus medianus und Nervus radialis. Der Nervus medianus zieht mit den Fingerbeugern im Bereich der Handwurzel durch einen Kanal auf der Handflächenseite, der als Karpaltunnel (Canalis carpi) bezeichnet wird. Die Blutversorgung erfolgt über eine doppelte Schleife, die die Arteria radialis mit der Arteria ulnaris ausbildet.

Griff und Gefühl

Greifbewegung

Der opponierbare Daumen ermöglicht das Greifen. Die Handfläche bzw. der Handteller ist durch eine robuste Sehnenplatte (Palmaraponeurose) geschützt. Das erlaubt einen kraftvollen Griff. Die Haut der Hand und besonders der Fingerenden ist sehr reich mit verschiedenen Rezeptoren (freie Nervenendigungen, Merkel-Zellen u. a.) ausgestattet, dadurch ist eine hohe haptische Sensibilität gewährleistet. In der Handinnenfläche nehmen 17.000 Fühlkörperchen (140 pro cm²) Druck-, Bewegungs- und Vibrationsreize auf.

Kommunikation, Zählen, Rechnen, Tippen

Kindliches Begreifen

Neben ihrer zentralen Funktion für fast alle Arbeiten mit bloßen Händen oder mit Werkzeugen werden die Hände auch zur Informationsübermittlung, also zu Zwecken der Kommunikation genutzt. Dies reicht vom Zeigen über Gesten bis hin zur Gebärdensprache.

Seit der Entwicklung von Zahlen werden Hände auch als Vergleichsgröße für das Zählen genutzt. Die häufige Verwendung des Zehnersystems statt anderer Zahlensysteme beruht auf der Verwendung der zehn Finger der beiden Hände zum Zählen mit den Fingern. Später wurden aber auch Systeme entwickelt, mit deren Hilfe die Hände auch zum Ausdrücken hoher Zahlen und zum Ausführen von Rechenoperationen verwendet wurden. Die erste schriftliche Darstellung des Fingerrechnens lieferte der angelsächsische Benediktinermönch Beda Venerabilis (672/673–735).

Auch im Computerzeitalter spielt die Hand mittels Computertastaturen, Computermaus, Trackball und berührungsempfindlichen Bildschirmen eine zentrale Rolle für das Übermitteln von Informationen.

Weitere Aspekte

Die Entwicklung der Hand zu einem komplexen Tast- und Greiforgan war eine wesentliche Voraussetzung für die Menschwerdung, wie die Anthropologie nachweisen konnte, sich aber auch an der Größe der entsprechenden Hirnareale ablesen lässt. In der deutschen Sprache zeigt sich der besondere Status der Hand an Begriffen wie Handeln, Handhaben, Begriff u. a. m.

Sonstiges

  • Die Finger einer Hand werden im Laufe eines Lebens etwa 25 Millionen Mal gebeugt und gestreckt.
  • Laut Guinness-Buch der Rekorde misst die längste Männerhand 32,3 cm und die längste Frauenhand 25,5 cm.
  • Das Museum Kulturgeschichte der Hand im bayerischen Wolnzach zeigt etwa 800 Exponate. Das Musée de la main in Lausanne beschäftigt sich mit dem Thema Hand aus medizinischer und kulturhistorischer Sicht.
  • Die beugeseitige Hand ist das Wappen von Brodnica (Strasburg in Westpreußen).