Kończyny przednie (górne) kręgowców są strukturami homologicznymi wykazującymi jednolity plan budowy wynikający z ich wspólnej przeszłości ewolucyjnej. Źródło: shutterstock
Położenie ręki
Ręka (łac. manus) jest obwodowym, dystalnym odcinkiem parzystych kończyn piersiowych (kończyn przednich, kończyn górnych) leżących po obu stronach ciała u kręgowców lądowych (czworonogów, Tetrapoda) – płazów (płazów bezogonowych i płazów ogoniastych), gadów (żółwi, krokodyli, hatterii, większości łuskonośnych), wszystkich ptaków oraz ssaków (w tym człowieka). Kończyny przednie kręgowców lądowych jako struktury homologiczne wykazują jednolity ogólny plan budowy wynikający z ich wspólnej przeszłości ewolucyjnej. Składają się one z trzech głównych części:- części bliższej (części proksymalnej, tzw. stylopodium) – złożonej z kości ramiennej współtworzącej ruchome połączenie stawowe (staw barkowy) z obręczą kończyny przedniej (pasem barkowym), za którego pośrednictwem kończyna przednia wolna łączy się z tułowiem;
- części środkowej (tzw. zeugopodium) – zbudowanej z dwóch kości przedramienia (kości promieniowej i kości łokciowej) łączących się z kością ramienną za pomocą stawu łokciowego i kośćmi nadgarstka (szeregiem bliższym) za pośrednictwem stawu nadgarstkowo-promieniowego;
- części dalszej (części dystalnej, tzw. autopodium) – zbudowanej z kości ręki (kości nadgarstka, kości śródręcza i kości palców), mającej kontakt z podłożem.
Szeroko rozstawione kończyny przednie i tylne płazów i gadów położone są po bocznych stronach ciała; u większości gatunków ssaków umieszczone są bezpośrednio pod tułowiem. Kończyny przednie ptaków i nietoperzy przekształcone są w skrzydła; u nietoperzy tworzy je błona lotna (tzw. patagium) rozpięta między czterema wydłużonymi palcami (z wyjątkiem kciuka), kośćmi przedramienia, kością ramieniową, tułowiem i kończynami tylnymi; skrzydła ptaków tworzą pióra osadzone na kościach dłoni – śródręcza i palców (lotki I rzędu), kości łokciowej budującej przedramię (lotki II rzędu, lotki III rzędu u mniejszych gatunków ptaków, tzw. wewnętrzne lotki II rzędu) oraz kości ramiennej (lotki III rzędu u większych ptaków). Kończyny przednie waleni przekształcone są w płetwy – duże i sztywne fałdy skórne, których szkielet stanowią skrócone kości przedramienia (kość łokciowa i promieniowa) i ramienia (kość ramienna) oraz wydłużone kości ręki, głównie wieloczłonowych palców (hiperfalangia). Kończyny górne człowieka jako istoty dwunożnej ułożone są wzdłuż bocznej ściany tułowia.
Ręka stanowi dystalny odcinek parzystych kończyn piersiowych kręgowców. Źródło: shutterstock
Budowa ręki
Ręka kręgowców lądowych, stanowiąca dystalną część kończyny przedniej (autopodium), składa się z kości nadgarstka, kości śródręcza oraz kości palców (tzw. paliczków). W obrębie poszczególnych grup systematycznych występują jednak zasadnicze różnice w budowie ręki (dotyczące głównie liczby, formy i ułożenia kości nadgarstka, śródręcza i palców) wynikające z adaptacji do różnych typów lokomocji (np. kroczenia, biegania, wspinania się po drzewach, pływania, aktywnego lotu) oraz zróżnicowanych warunków środowiska życia (np. środowiska lądowego, środowiska wodnego). Modyfikacje nadgarstka wiążą się głównie ze zróżnicowaną liczbą tworzących go kości w wyniku zaniku bądź powstałych zrostów (np. szkielet nadgarstka ptaków w związku z adaptacją do lotu zredukowany jest wyłącznie do dwóch kości, szkielet nadgarstka psów i kotów tworzy siedem kości, w tym jedna – kość pośrodkowo-promienna powstała z połączenia dwóch kości). Modyfikacje śródręcza związane są głównie z redukcją liczby palców (np. śródręcze ssaków parzystokopytnych chodzących na palcu III i IV tworzy jedna kość powstała z połączenia odpowiadającym im kości III i IV; szkielet śródręcza ssaków nieparzystokopytnych chodzących na III palcu tworzy dobrze wykształcona kość III oraz dwie zredukowane kości II i IV, tzw. kości rysikowe). Modyfikacje liczby oraz stopnia wykształcenia palców u kręgowców wiążą się głównie z trybem życia tych zwierząt i sposobem poruszania (np. redukcja palców u ssaków kopytnych, wydłużenie kości palców u nietoperzy, obecność dodatkowych paliczków u waleni). Palce zakończone są kopytami (ssaki kopytne), pazurami (np. jaszczurki, żółwie, ssaki drapieżne) bądź paznokciami (ssaki naczelne, w tym człowiek).Nadgarstek człowieka składa się z ośmiu kości ułożonych w dwóch równoległych szeregach – szeregu bliższym (proksymalnym) łączącym rękę z przedramieniem za pośrednictwem stawu promieniowo-nadgarstkowego i szeregu dalszym (dystalnym) łączącym nadgarstek z kośćmi śródręcza poprzez stawy nadgarstkowo-śródręczne. Szereg bliższy nadgarstka tworzą kości łódeczkowata, księżycowata, trójgraniasta i grochowata; szereg dalszy – kości czworoboczna większa, czworoboczna mniejsza, główkowata i haczykowata. Szkielet śródręcza tworzy pięć wydłużonych kości, których liczba odpowiada ilości palców w ręce. Tworzą one połączenia stawowe z paliczkami odpowiednich palców, np. I kość śródręcza tworzy staw śródręczno-palcowy z paliczkiem bliższym kciuka. Palce są najbardziej dystalną częścią ręki. Ich szkielet tworzą wydłużone paliczki zbudowane z trzonów i dwóch końców. Szkielet palca I (kciuka) tworzą wyjątkowo dwa paliczki (bliższy i dalszy); szkielet pozostałych palców (II-V) stanowią trzy paliczki (bliższy, środkowy i dalszy). Ruchomość ręki zapewniają stawy pomiędzy kośćmi (np. stawy międzynadgarstkowe, nadgarstkowo-śródręczne, międzyśródręczne, śródręczno-paliczkowe, stawy międzypaliczkowe), mięśnie zewnętrzne (zginacze, prostowniki) i mięśnie wewnętrzne (mięśnie kłębu, mięśnie kłębika, mięśnie środkowe ręki) unerwione przez nerw promieniowy, pośrodkowy i łokciowy. Ręka zaopatrywana jest w krew przez tętnicę łokciową i tętnicę promieniową, krew żylna odprowadzana jest z ręki poprzez rozbudowaną sieć żył powierzchownych i głębokich kończyny górnej.
Szkielet ręki człowieka tworzą kości nadgarstka, śródręcza i palców. Źródło: shutterstock
Funkcje ręki
Ręka stanowiąca część składową kończyny przedniej kręgowców lądowych (płazów, gadów, ptaków i ssaków) pełni głównie funkcję narządu ruchu umożliwiającego (wraz z kończynami tylnymi) przemieszczanie się tych zwierząt w obrębie ich środowiska – kroczenie (np. płazy ogoniaste, żółwie), bieganie (np. jaszczurki, ssaki kopytne), skakanie (np. płazy bezogonowe, króliki), wspinanie się na drzewa (np. kameleony, leniwce, małpiatki), szybowanie pomiędzy drzewami (np. żaby latające, gekon fałdoskóry, lotokoty), aktywnego lotu (ptaki, nietoperze) bądź pływania (np. żółwie słodkowodne, żółwie morskie, płetwonogie, walenie). Nadgarstek odpowiada głównie za całościową dynamikę kończyny przedniej oraz amortyzację wstrząsów podczas wykonywania ruchów, zaś śródręcze i palce współtworzą powierzchnię oparcia na twardym podłożu. Funkcje lokomotoryczne ręki wzmacniają specyficzne adaptacje w obrębie tworzących ją struktur, jak skrzydła ptaków i nietoperzy (przystosowanie do aktywnego lotu), płetwy żółwi morskich i waleni (przystosowanie do wodnego trybu życia), redukcja liczby palców u ssaków kopytnych (przystosowanie do szybkiego biegu), błony pławne pomiędzy palcami ręki (przystosowanie do nadrzewnego trybu życia – salamandry bezpłucne z rodzaju Bolitoglossa; szybowania między drzewami – żaby latające, gekon fałdoskóry; poruszania się po piasku – gekon płetwonogi lub ziemno-wodnego trybu życia – żółwie słodkowodne, ssaki płetwonogie) oraz obecność przeciwstawnego kciuka (przystosowanie do wspinania się po drzewach – rzekotki z rodzaju Phyllomedusa, ssaki nadrzewne, np. dydelfy, większość ssaków naczelnych). Chwytna kończyna górna człowieka, w odróżnieniu od pozostałych naczelnych, nie pełni funkcji lokomotorycznej. Silny rozwój przeciwstawnego kciuka i znaczna ruchomość ręki umożliwia sprawne chwytanie oraz precyzyjne manipulowanie różnymi przedmiotami.Urazy i schorzenia ręki
Zaburzenia prawidłowego funkcjonowania ręki człowieka jako wyspecjalizowanego narządu chwytno-manipulacyjnego wynikają głównie z przebytych urazów mechanicznych, schorzeń, stanów zapalnych, zmian zwyrodnieniowych oraz wad rozwojowych. Ręka, w związku ze swą dystalną lokalizacją w kończynie górnej człowieka, budową anatomiczną i pełnioną funkcją, jest podatna na liczne urazy mechaniczne – skręcenia (np. skręcenie nadgarstka), stłuczenia, złamania (np. złamanie paliczka, złamanie kości śródręcza, złamanie kości łódeczkowatej nadgarstka), zwichnięcia lub podwichnięcia (np. zwichnięcie stawów międzypaliczkowych, tzw. wybicie palca). Schorzenia ręki mogą być spowodowane przez stany zapalne (np. stany zapalne ścięgien, stany zapalne stawów nadgarstka, choroba de Quervaina – stan zapalny pochewki ścięgnistej prostowników palców – mięśnia odwodziciela długiego i prostownika krótkiego kciuka), długotrwały ucisk nerwu pośrodkowego biegnącego w kanale nadgarstka (zespół cieśni nadgarstka), zmiany zwyrodnieniowe (np. guzki Heberdena, guzki Boucharda, przykurcz Dupuytrena) bądź chorobę autoimmunologiczną wynikającą z nieprawidłowego funkcjonowania układu odpornościowego (np. reumatoidalne zapalenie stawów skutkujące postępującym uszkodzeniem chrząstek, kości, więzadeł i ścięgien ręki). Wady rozwojowe ręki spowodowane są głównie przez mutacje zakłócające prawidłowy rozwój kończyn w trakcie życia płodowego (aberracje chromosomowe, mutacje pojedynczych genów). Do najczęściej występujących wad rozwojowych należy syndaktylia (zrost dwóch lub większej ilości palców), polidaktylia (obecność dodatkowych palców), brachydaktylia (skrócenie długości palców), ektrodaktylia (całkowity lub częściowy brak palców, tzw. „szczypce homara”).
Reumatoidalne zapalenie stawów. Źródło: shutterstock
- promil
