Una mano es un apéndice prensil con varios dedos ubicado al final del antebrazo o la extremidad anterior de primates como los humanos , chimpancés , monos y lémures . Algunos otros vertebrados como el koala (que tiene dos pulgares oponibles en cada "mano" y huellas dactilares extremadamente similares a las huellas dactilares humanas ) a menudo se describen como si tuvieran "manos" en lugar de patas en sus extremidades delanteras. El mapache generalmente se describe como si tuviera "manos", aunque carece de pulgares oponibles. [1]
Algunos anatomistas evolutivos utilizan el término mano para referirse al apéndice de dedos en la extremidad anterior de manera más general; por ejemplo, en el contexto de si los tres dedos de la mano del ave implicaban la misma pérdida homóloga de dos dedos que en la mano del dinosaurio . [2]
La mano humana normalmente tiene cinco dígitos: cuatro dedos más un pulgar ; [3] [4] a menudo se hace referencia a estos colectivamente como cinco dedos , sin embargo, por lo que el pulgar se incluye como uno de los dedos . [3] [5] [6] Tiene 27 huesos, sin incluir el hueso sesamoideo , cuyo número varía entre las personas, [7] 14 de los cuales son las falanges ( proximal , intermedia y distal ) de los dedos y el pulgar. Los huesos metacarpianos conectan los dedos y los huesos carpianos de la muñeca . Cada mano humana tiene cinco metacarpianos [8] y ocho huesos carpianos.
Los dedos contienen algunas de las áreas más densas de terminaciones nerviosas del cuerpo y son la fuente más rica de retroalimentación táctil . También tienen la mayor capacidad de posicionamiento del cuerpo; por lo tanto, el sentido del tacto está íntimamente asociado con las manos. Al igual que otros órganos pares (ojos, pies, piernas), cada mano está controlada predominantemente por el hemisferio cerebral opuesto , de modo que la lateralidad (la elección de mano preferida para actividades con una sola mano, como escribir con un lápiz) refleja el funcionamiento cerebral individual.
Entre los humanos, las manos desempeñan una importante función en el lenguaje corporal y el lenguaje de signos . Asimismo, los diez dedos de dos manos y las doce falanges de cuatro dedos (tocables con el pulgar) han dado origen a sistemas numéricos y técnicas de cálculo.
Muchos mamíferos y otros animales tienen apéndices de agarre similares en forma a una mano, como patas , garras y talones, pero estos no se consideran científicamente como manos de agarre. El uso científico del término mano en este sentido para distinguir las terminaciones de las patas delanteras de las traseras es un ejemplo de antropomorfismo . Las únicas manos de agarre verdaderas aparecen en el orden de los mamíferos primates . Las manos también deben tener pulgares oponibles , como se describe más adelante en el texto.
La mano se encuentra en el extremo distal de cada brazo. A veces se dice que los simios y los monos tienen cuatro manos, porque los dedos de los pies son largos y el dedo gordo es oponible y se parece más a un pulgar , lo que permite utilizar los pies como manos.
Los anatomistas evolutivos utilizan a veces la palabra "mano" para referirse al apéndice de dígitos en la extremidad anterior, como cuando investigan la homología entre los tres dígitos de la mano del ave y la mano del dinosaurio . [2]
La mano de un hombre adulto pesa alrededor de una libra. [9]
Las áreas de la mano humana incluyen:
La mano tiene cinco dedos , en particular una uña fijada en el extremo en lugar de la garra normal . Los cuatro dedos se pueden doblar sobre la palma, lo que permite agarrar objetos. Cada dedo, comenzando por el más cercano al pulgar, tiene un nombre coloquial para distinguirlo de los demás:
El pulgar (conectado al primer hueso metacarpiano y al trapecio ) se encuentra en uno de los lados, paralelo al brazo. Una forma fiable de identificar las manos humanas es por la presencia de pulgares oponibles. Los pulgares oponibles se identifican por la capacidad de ser llevados en sentido opuesto a los dedos, una acción muscular conocida como oposición.
El esqueleto de la mano humana consta de 27 huesos: [10] los ocho huesos carpianos cortos de la muñeca están organizados en una fila proximal ( escafoides , semilunar , piramidal y pisiforme ) que se articula con los huesos del antebrazo, y una fila distal ( trapecio , trapezoide , grande y ganchoso ), que se articula con las bases de los cinco huesos metacarpianos de la mano. Las cabezas de los metacarpianos se articularán a su vez con las bases de la falange proximal de los dedos y el pulgar. Estas articulaciones con los dedos son las articulaciones metacarpofalángicas conocidas como nudillos. En el aspecto palmar de las primeras articulaciones metacarpofalángicas hay huesos pequeños, casi esféricos, llamados huesos sesamoideos. Las catorce falanges forman los dedos y el pulgar, y se numeran IV (pulgar a meñique) cuando la mano se ve desde una posición anatómica (palma hacia arriba). Los cuatro dedos están formados por tres falanges: proximal, media y distal. El pulgar solo está formado por una falange proximal y una distal. [11] Junto con las falanges de los dedos y del pulgar, estos huesos metacarpianos forman cinco radios o cadenas poliarticuladas.
Debido a que la supinación y la pronación (rotación sobre el eje del antebrazo) se agregan a los dos ejes de movimientos de la muñeca, el cúbito y el radio a veces se consideran parte del esqueleto de la mano.
En la mano hay numerosos huesos sesamoideos , pequeños nódulos osificados incrustados en tendones; el número exacto varía entre personas: [7] mientras que un par de huesos sesamoideos se encuentran en prácticamente todas las articulaciones metacarpofalángicas del pulgar, los huesos sesamoideos también son comunes en la articulación interfalángica del pulgar (72,9%) y en las articulaciones metacarpofalángicas del dedo meñique (82,5%) y el dedo índice (48%). En casos raros, se han encontrado huesos sesamoideos en todas las articulaciones metacarpofalángicas y todas las articulaciones interfalángicas distales excepto la del dedo medio.
Las articulaciones son:
Las partes fijas y móviles de la mano se adaptan a diversas tareas cotidianas formando arcos óseos: arcos longitudinales (los rayos formados por los huesos de los dedos y sus huesos metacarpianos asociados), arcos transversales (formados por los huesos del carpo y los extremos distales de los huesos metacarpianos) y arcos oblicuos (entre el pulgar y cuatro dedos):
De los arcos o rayos longitudinales de la mano, el del pulgar es el más móvil (y el menos longitudinal). Mientras que el rayo formado por el dedo meñique y su hueso metacarpiano asociado aún ofrece cierta movilidad, los rayos restantes son firmemente rígidos. Las articulaciones falángicas del dedo índice, sin embargo, ofrecen cierta independencia a su dedo, debido a la disposición de sus tendones flexores y extensores. [12]
Los huesos del carpo forman dos filas transversales, cada una de las cuales forma un arco cóncavo en el lado palmar. Debido a que el arco proximal tiene que adaptarse simultáneamente a la superficie articular del radio y a la fila carpiana distal, es necesariamente flexible. Por el contrario, el hueso grande, la "piedra angular" del arco distal, se mueve junto con los huesos metacarpianos y, por lo tanto, el arco distal es rígido. La estabilidad de estos arcos depende más de los ligamentos y cápsulas de la muñeca que de las formas entrelazadas de los huesos del carpo, y, por lo tanto, la muñeca es más estable en flexión que en extensión. [12] El arco carpiano distal afecta la función de las articulaciones CMC y las manos, pero no la función de la muñeca o el arco carpiano proximal. Los ligamentos que mantienen los arcos carpianos distales son el ligamento carpiano transverso y los ligamentos intercarpianos (también orientados transversalmente). Estos ligamentos también forman el túnel carpiano y contribuyen a los arcos palmar profundo y superficial . Varios tendones musculares que se unen al ligamento colateral carpiano y a los carpos distales también contribuyen a mantener el arco carpiano. [13]
En comparación con los arcos del carpo, el arco formado por los extremos distales de los huesos metacarpianos es flexible debido a la movilidad de los metacarpianos periféricos (pulgar y meñique). A medida que estos dos metacarpianos se aproximan, el surco palmar se hace más profundo. El metacarpiano más central (dedo medio) es el más rígido. Este y sus dos vecinos están unidos al carpo por las formas entrelazadas de los huesos metacarpianos. El metacarpiano del pulgar solo se articula con el trapecio y, por lo tanto, es completamente independiente, mientras que el quinto metacarpiano (dedo meñique) es semiindependiente del cuarto metacarpiano (dedo anular) que forma un elemento de transición hacia el quinto metacarpiano. [12]
Junto con el pulgar, los cuatro dedos forman cuatro arcos oblicuos, de los cuales el arco del dedo índice es funcionalmente el más importante, especialmente para un agarre de precisión, mientras que el arco del dedo meñique contribuye a un importante mecanismo de bloqueo para un agarre de potencia. El pulgar es sin duda el "dedo maestro" de la mano, que da valor a todos los demás dedos. Junto con el índice y el dedo medio, forma la configuración dinámica tridáctila responsable de la mayoría de los agarres que no requieren fuerza. Los dedos anular y meñique son más estáticos, una reserva lista para interactuar con la palma cuando se necesita una gran fuerza. [12]
Los músculos que actúan sobre la mano se pueden subdividir en dos grupos: los grupos musculares extrínsecos e intrínsecos. Los grupos musculares extrínsecos son los flexores largos y los extensores . Se denominan extrínsecos porque el vientre muscular se encuentra en el antebrazo.
Los grupos musculares intrínsecos son los músculos tenares (pulgar) e hipotenares (meñique); los músculos interóseos ( cuatro dorsalmente y tres volarmente ) que se originan entre los huesos metacarpianos; y los músculos lumbricales que surgen del flexor profundo (y son especiales porque no tienen origen óseo) para insertarse en el mecanismo del capuchón extensor dorsal. [14]
Los dedos tienen dos flexores largos, ubicados en la parte inferior del antebrazo. Se insertan mediante tendones en las falanges de los dedos. El flexor profundo se une a la falange distal y el flexor superficial se une a la falange media. Los flexores permiten la flexión real de los dedos. El pulgar tiene un flexor largo y un flexor corto en el grupo de músculos tenares. El pulgar humano también tiene otros músculos en el grupo tenar ( músculos oponente y abductor corto ), que mueven el pulgar en oposición, lo que hace posible el agarre.
Los extensores se encuentran en la parte posterior del antebrazo y están conectados de una manera más compleja que los flexores al dorso de los dedos. Los tendones se unen con los músculos interóseos y lumbricales para formar el mecanismo extensor. La función principal de los extensores es enderezar los dedos. El pulgar tiene dos extensores en el antebrazo; los tendones de estos forman la tabaquera anatómica . Además, el dedo índice y el meñique tienen un extensor adicional que se utiliza, por ejemplo, para señalar. Los extensores están situados dentro de 6 compartimentos separados.
Los primeros cuatro compartimentos se encuentran en los surcos presentes en el dorso del lado inferior del radio, mientras que el quinto compartimento se encuentra entre el radio y el cúbito. El sexto compartimento se encuentra en el surco del dorso del lado inferior del cúbito.
La mano está inervada por los nervios radial , mediano y cubital .
El nervio radial inerva los extensores de los dedos y el abductor del pulgar , es decir, los músculos que se extienden en la muñeca y las articulaciones metacarpofalángicas (nudillos); y que abducen y extienden el pulgar. El nervio mediano inerva los flexores de la muñeca y los dedos, los abductores y oponentes del pulgar, el primer y segundo lumbricales. El nervio cubital inerva los músculos intrínsecos restantes de la mano. [15]
Todos los músculos de la mano están inervados por el plexo braquial (C5-T1) y pueden clasificarse por inervación: [16]
El nervio radial inerva la piel del dorso de la mano desde el pulgar hasta el anular y las caras dorsales de los dedos índice, medio y medio anular hasta las articulaciones interfalángicas proximales. El nervio mediano inerva la cara palmar de los dedos pulgar, índice, medio y medio anular. Las ramas dorsales inervan las falanges distales de los dedos índice, medio y medio anular. El nervio cubital inerva el tercio cubital de la mano, tanto en la palma como en el dorso de la mano, y los dedos meñique y medio anular. [15]
Este patrón general varía considerablemente, excepto en el dedo meñique y la superficie volar del dedo índice. Por ejemplo, en algunas personas, el nervio cubital inerva todo el dedo anular y el lado cubital del dedo medio, mientras que en otras, el nervio mediano inerva todo el dedo anular. [15]
La mano recibe sangre de dos arterias, la arteria cubital y la arteria radial . Estas arterias forman tres arcos sobre las caras dorsal y palmar de la mano: el arco carpiano dorsal (en el dorso de la mano), el arco palmar profundo y el arco palmar superficial . Juntos, estos tres arcos y sus anastomosis proporcionan sangre oxigenada a la palma, los dedos y el pulgar.
La mano es drenada por la red venosa dorsal de la mano con sangre desoxigenada que sale de la mano a través de la vena cefálica y la vena basílica .
La piel glabra (sin pelo) de la parte delantera de la mano, la palma, es relativamente gruesa y se puede doblar a lo largo de las líneas de flexión de la mano, donde la piel está estrechamente unida al tejido y los huesos subyacentes. En comparación con el resto de la piel del cuerpo, las palmas de las manos (así como las plantas de los pies ) suelen ser más claras, e incluso mucho más claras en las personas de piel oscura, en comparación con el otro lado de la mano. De hecho, los genes expresados específicamente en la dermis de la piel palmoplantar inhiben la producción de melanina y, por lo tanto, la capacidad de broncearse , y promueven el engrosamiento de las capas del estrato lúcido y el estrato córneo de la epidermis . Todas las partes de la piel involucradas en el agarre están cubiertas por crestas papilares ( huellas dactilares ) que actúan como almohadillas de fricción. En contraste, la piel pilosa del lado dorsal es delgada, suave y flexible, de modo que la piel puede retroceder cuando se estiran los dedos. En el lado dorsal, la piel se puede mover a lo largo de la mano hasta 3 cm (1,2 pulgadas), una entrada importante para los mecanorreceptores cutáneos . [17]
La membrana de la mano es un "pliegue de piel que conecta los dedos". [18] Estas membranas, ubicadas entre cada grupo de dedos, se conocen como pliegues cutáneos (pliegues interdigitales o plica interdigitalis). Se definen como "uno de los pliegues de piel, o membrana rudimentaria, entre los dedos de las manos y de los pies". [19]
La relación entre la longitud del dedo índice y la longitud del dedo anular en los adultos se ve afectada por el nivel de exposición a las hormonas sexuales masculinas del embrión en el útero . Esta relación entre los dedos es inferior a 1 para ambos sexos, pero es menor en los hombres que en las mujeres en promedio.
Una serie de trastornos genéticos afectan la mano. La polidactilia es la presencia de más dedos de lo habitual. Uno de los trastornos que puede causar esto es el síndrome de Catel-Manzke . Los dedos pueden estar fusionados en un trastorno conocido como sindactilia . O puede haber una ausencia de uno o más dedos centrales, una afección conocida como ectrodactilia . Además, algunas personas nacen sin una o ambas manos ( amelia ). Las exostosis múltiples hereditarias del antebrazo, también conocidas como osteocondromas múltiples hereditarios, son otra causa de deformidad de la mano y el antebrazo en niños y adultos. [20]
Existen varias afecciones cutáneas que pueden afectar la mano, incluidas las uñas .
La artritis reumatoide, una enfermedad autoinmune, puede afectar la mano, especialmente las articulaciones de los dedos.
Algunas afecciones pueden tratarse con cirugía de la mano . Entre ellas se encuentran el síndrome del túnel carpiano , una afección dolorosa de la mano y los dedos causada por la compresión del nervio mediano , y la contractura de Dupuytren , una afección en la que los dedos se doblan hacia la palma y no se pueden estirar. De manera similar, una lesión del nervio cubital puede provocar una afección en la que algunos de los dedos no se pueden flexionar.
Una fractura común de la mano es la fractura del escafoides , una fractura del hueso escafoides , uno de los huesos del carpo. Esta es la fractura del hueso del carpo más común y puede tardar en sanar debido a un flujo sanguíneo limitado al hueso. Existen varios tipos de fracturas en la base del pulgar; estas se conocen como fracturas de Rolando , fractura de Bennett y pulgar de Gamekeeper . Otra fractura común, conocida como fractura de Boxer , es en el cuello de un metacarpiano. Uno también puede tener un dedo roto .
Las manos y pies prensiles de los primates evolucionaron a partir de las manos móviles de las musarañas arbóreas semiarbóreas que vivieron hace unos 60 millones de años . Este desarrollo ha estado acompañado de importantes cambios en el cerebro y la reubicación de los ojos al frente de la cara, lo que en conjunto permite el control muscular y la visión estereoscópica necesarios para el agarre controlado. Este agarre, también conocido como agarre de potencia, se complementa con el agarre de precisión entre el pulgar y las yemas distales de los dedos, posible gracias a los pulgares oponibles. Los homínidos (grandes simios, incluidos los humanos) adquirieron una postura bípeda erecta hace unos 3,6 millones de años , lo que liberó a las manos de la tarea de locomoción y allanó el camino para la precisión y el rango de movimiento en las manos humanas. [21] Los análisis funcionales de las características exclusivas de la mano de los humanos modernos han demostrado que son consistentes con las tensiones y los requisitos asociados con el uso eficaz de las herramientas de piedra paleolíticas . [22] Es posible que el refinamiento de la postura bípeda en los primeros homínidos evolucionara para facilitar el uso del tronco como palanca para acelerar la mano. [23]
Aunque la mano humana tiene características anatómicas únicas, incluyendo un pulgar más largo y dedos que pueden ser controlados individualmente en un mayor grado, las manos de otros primates son anatómicamente similares y la destreza de la mano humana no puede explicarse únicamente por factores anatómicos. La maquinaria neural que subyace a los movimientos de la mano es un factor contribuyente importante; los primates han desarrollado conexiones directas entre neuronas en áreas motoras corticales y neuronas motoras espinales , dando a la corteza cerebral control monosináptico sobre las neuronas motoras de los músculos de la mano; colocando las manos "más cerca" del cerebro. [24] La reciente evolución de la mano humana es, por lo tanto, un resultado directo del desarrollo del sistema nervioso central , y la mano, por lo tanto, es una herramienta directa de nuestra conciencia -la principal fuente de sensaciones táctiles diferenciadas- y un órgano de trabajo preciso que permite gestos -las expresiones de nuestras personalidades. [25]
No obstante, en la mano humana todavía quedan varias características primitivas , como la pentadactilia (la presencia de cinco dedos), la piel sin pelo en la palma y los dedos y el os centrale que se encuentra en embriones humanos, prosimios y simios. Además, los precursores de los músculos intrínsecos de la mano están presentes en los primeros peces, lo que refleja que la mano evolucionó a partir de la aleta pectoral y, por lo tanto, es mucho más antigua que el brazo en términos evolutivos. [21]
Las proporciones de la mano humana son plesiomórficas (compartidas por ambos ancestros y especies de primates actuales); los pulgares alargados y las manos cortas se parecen más a las proporciones de las manos de los simios del Mioceno que a las de los primates actuales. [26] Los humanos no evolucionaron a partir de simios que caminaban sobre nudillos, [27] y los chimpancés y gorilas adquirieron de forma independiente metacarpianos alargados como parte de su adaptación a sus modos de locomoción. [28] Varias características primitivas de la mano probablemente presentes en el último ancestro común chimpancé-humano (CHLCA) y ausentes en los humanos modernos todavía están presentes en las manos de Australopithecus , Paranthropus y Homo floresiensis . Esto sugiere que los cambios derivados en los humanos modernos y los neandertales no evolucionaron hasta hace 2,5 a 1,5 millones de años o después de la aparición de las primeras herramientas de piedra achelenses , y que estos cambios están asociados con tareas relacionadas con las herramientas más allá de las observadas en otros homínidos. [29] Los pulgares de Ardipithecus ramidus , un homínido primitivo, son casi tan robustos como los de los humanos, por lo que esto puede ser un rasgo primitivo, mientras que las palmas de otros primates superiores actuales son alargadas hasta el punto de que se ha perdido parte de la función original del pulgar (sobre todo en primates altamente arbóreos como el mono araña ). En los humanos, el dedo gordo del pie es, por tanto, más derivado que el pulgar. [28]
Existe una hipótesis que sugiere que la forma de la mano humana moderna es especialmente propicia para la formación de un puño compacto, presumiblemente para fines de lucha. El puño es compacto y, por lo tanto, eficaz como arma. También proporciona protección para los dedos. [30] [31] [32] Sin embargo, no se acepta ampliamente que esta sea una de las principales presiones selectivas que actúan sobre la morfología de la mano a lo largo de la evolución humana, ya que se cree que el uso y la producción de herramientas son mucho más influyentes. [22]
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