指
指
左手の指を両側から見た図
詳細
識別子
ラテン語手指
メッシュD005385
TA98A01.1.00.030
TA2150
FMA9666
解剖学用語

指は、ほとんどの四肢動物、特にヒトや他の霊長類のように、掴むことができる四肢（すなわち手）を持つ動物の前肢にある目立つ指です。ほとんどの四肢動物は5本の指（五指症）を持ち、[ 1 ] [ 2 ]、短い指（すなわち中手骨／中足骨よりもかなり短い）は通常、つま先と呼ばれ、著しく長い指は指と呼ばれます。ヒトでは、指は柔軟に関節化され、対向可能であり、触覚と微細運動の重要な器官として機能し、手の器用さと物体を掴んで操作する能力に不可欠です

人間

通常、人間は両手に5本の指[ 3 ]を持ち、その骨は指骨[ 2 ]と呼ばれますが、多指症や乏指症などの先天性疾患、あるいは偶発的または意図的な切断により、5本より多いまたは少ない指を持つ人もいます。最初の指は親指で、次に人差し指、中指、薬指、小指または小指が続きます。さまざまな定義によると、親指は指と呼ばれる場合もあれば、そうでない場合もあります

英語の辞書では、指は親指を含む5本の指、または親指を除いた4本の指（親指を除く場合は、親指に近い人差し指から1～4の番号が振られる）のいずれかを意味すると説明されている。[ 1 ] [ 2 ] [ 4 ]

構造

骨格

人間の手の骨を描いたイラスト

親指（僧帽筋に繋がる）は腕と平行な側面の一方にあります。

手のひらには中手骨と呼ばれる5本の骨があり、5本の指それぞれに1本ずつあります。人間の手には指骨（指節骨とも呼ばれます）が14本あります。親指には2本（親指には中節骨はありません）、4本の指にはそれぞれ3本ずつあります。これらは、爪を支える末節骨、中節骨、そして基節骨です。これらの骨が2本以上接合する部分には関節が形成されます。それぞれの指には3つの関節があります。

  • 中手指節関節（MCP） – 指の付け根にある関節
  • 近位指節間関節（PIP） – 指の真ん中にある関節
  • 遠位指節間関節（DIP） – 指先に最も近い関節。

種子骨は腱に埋め込まれた小さな骨化した骨片で、てこの作用を高め、下層組織への圧力を軽減します。手のひらの指の付け根周辺に多数存在し、正確な数は人によって異なります。

関節は、指節骨間の指節間関節と、指骨を中手骨につなぐ 中手指節関節です。

筋肉

2人のピアニストが同じ曲を演奏する指の動きをトラッキングしたこの動画（スローモーション、音なし）では、空間と時間における指の動きの精度が際立っています。 [ 5 ]

それぞれの指は屈曲と伸展、外転と内転、そして回旋運動ができる。屈曲は群を抜いて強い動きである。人間には、それぞれの指を屈曲させる2つの大きな筋肉と、その動きを補助する追加の筋肉がある。それぞれの指を動かす筋肉塊は部分的に融合している場合があり、腱は繊維組織の網によって互いに付着していて、完全に自由な動きを妨げている。それぞれの指は独立して動いているように見えるが、1本の指を動かすと他の指もわずかに動く。これは指の相互依存または指の従属と呼ばれる。[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]

指には筋肉がありません（立毛筋を除く）。指の関節を動かす筋肉は手のひらと前腕にあります。前腕の筋肉からの動きを伝える長い腱は、手首と手の甲の皮膚の下で動いているのが観察されます。

指の筋肉は、外在筋と内在筋に分けられます。外在筋は、長屈筋と長伸筋です。筋腹が前腕に位置するため、外在筋と呼ばれます。

指には前腕の裏側に2本の長い屈筋があり、腱を介して指の指骨に付着します。深屈筋は末節骨に付着し、浅屈筋は中節骨に付着します。これらの屈筋は指を実際に曲げる役割を果たします。親指には母指球筋群に1本の長い屈筋と1本の短い屈筋があります。人間の親指には母指球筋群に他の筋肉（対立筋と短外転筋）もあり、親指を反対方向に動かすことで物を掴むことができます。

伸筋は前腕の背面にあり、屈筋よりも複雑な方法で指の背につながっています。腱は骨間筋および虫状筋と結合して伸筋機構を形成します。伸筋の主な機能は、指をまっすぐにすることです。親指は前腕に 2 つの伸筋を持っています。これらの腱が解剖学的な嗅ぎタバコ入れを形成しています。また、人差し指と小指には、たとえば指さしに使われる追加の伸筋があります。伸筋は 6 つの独立したコンパートメント内にあります。最初のコンパートメントには、長母指外転筋と短母指伸筋が含まれます。2 番目のコンパートメントには、長橈側手根伸筋と短橈側手根伸筋が含まれます。3 番目のコンパートメントには、長母指伸筋が含まれます。4 番目のコンパートメントには、示指伸筋と総指伸筋があります。小指伸筋は5番目にあり、尺側手根伸筋は6番目にあります。

内在筋群は、母指球筋と小指球筋（母指球筋は親指、小指球筋は小指）、背側骨間筋と掌側骨間筋（中手骨の間）、そして虫状筋です。虫状筋は深屈筋から起始し（骨起源を持たないため特殊）、背側伸筋フード機構に停止します。

皮膚

性器を除けば、指先は人間の皮膚のあらゆる領域の中で最も高い密度で触覚受容器と温度受容器を有しており[ 9 ] 、温度、圧力、振動、質感、湿度に対して非常に敏感です。2013年の研究では、指は一見滑らかな表面のナノスケールのしわを感じることができることが示唆されており、これはこれまで記録されていないレベルの感度です[ 10 ] 。 そのため、指は一般的に感覚プローブとして使用され、外界で遭遇する物体の特性を確認するために使用され、怪我をしやすい状態になってい ます

指の指の指肉は、指の先端の掌側にある肉質の塊です。 [ 11 ]

水の中で指先がしわくちゃになる

水に浸かった後に指先にしわが寄るのはよくある現象ですが、その根本的な機能やメカニズムは未解明な部分が多いです。当初は、しわは単に皮膚が水中で腫れる結果だと考えられていましたが[ 12 ]、現在では、水への曝露に反応して交感神経系のシグナルが伝達され、血管が収縮することで溝ができることが分かっています。[ 13 ] [ 14 ]この現象が起こる理由の一つとして、「雨踏」仮説が挙げられます。このしわは、濡れた指が物を掴むのに役立つという説で、これは人類が森林に覆われた霊長類の生息地で雨や露に対処していた時代からの適応である可能性があります。[ 13 ]この仮説を裏付ける2013年の研究では、しわのある指先は濡れた物体の取り扱いが容易でしたが、乾いた物体の取り扱いには利点がなかったことがわかりました。[ 15 ]しかし、この結果を再現しようとした2014年の研究では、しわのある指先で濡れた物を扱う能力に改善が見られることはなかった。[ 14 ]

指先の再生

子供の指先は、引きちぎられた後、8週間以内に再生することが観察されています。[ 16 ]しかし、これらの指先は皮膚移植や縫合された指先よりは見た目は良くなりますが、見た目は同じではありません。爪の下で裂傷が生じた場合には治癒しません。これは、末節骨が若年期には再生し、爪の幹細胞が新しい組織を作り出し、それが最終的に指先となるためです。[ 17 ]

脳の表現

それぞれの指は、大脳皮質体性感覚野3b野[ 18 ]、1野の一部[ 19 ]に整然とした体部位表現を持ち、補足運動野と一次運動野には分散した重複した表現を持ちます[ 20 ]

手の体性感覚皮質における表象は、指を外指に動的に反映したものである。合指症の人は、指が水かき状に短くなった内反手となる。しかし、合指症の人は指が癒合しているだけでなく、個々の指の皮質マップも内反手を形成する。指は外科的に分割して、より使いやすい手を作ることができる。ニューヨークの再建形成外科研究所で外科医らは、OGというイニシャルを持つ32歳の男性にこの手術を行った。彼らはMRI脳スキャンを用いながら、術前と術後のOGの指を触診した。術前は、脳にマップされた指は互いに密着して癒合していたが、術後は個々の指のマップが実際に分離し、正常な手に対応する配置になった。[ 21 ]

臨床的意義

異常、損傷、疾患

タイプ1合指症のX線写真

まれな解剖学的変異を持つ人は500人に1人の割合で発症し、通常よりも多くの指を持ちます。これは多指症として知られています。また、生まれつき指が1本または複数本ない状態、あるいは合短指症のように一部の指が未発達な状態である場合もあります。余分な指は機能する場合もあります。7本の指を持つある人は、指を使うだけでなく、「ピアノを弾くのに有利だった」と主張しました。[ 22 ]

指骨は骨折しやすい。腱が損傷すると、マレット指のように微細運動機能に重大な障害が生じる可能性がある。指骨は、凍傷や非凍結性寒冷障害（NFCI）などの寒冷や、火傷などの熱によって損傷を受ける可能性がある。

指は、関節リウマチや痛風などの病気によく罹患します。糖尿病患者は、定期的な血糖値検査のために、指から血液サンプルを採取することがよくあります。レイノー現象や発作性手血腫は、指に影響を与える神経血管疾患です。

研究では、人差し指と薬指の長さの比率がテストステロンの高値、ペニスの長さ[ 23 ] 、アルコール依存症[ 24 ]やビデオゲーム依存症[ 25 ]の発症リスクなど、さまざまな身体的・行動的特徴と関連していることが示されています。

陸生脊椎動物

アマガエル（両生類）の指
アカワニトカゲ（爬虫類）の指
指で食べ物をつかんでいるアカリス（哺乳類）
コウモリ（哺乳類）の指

陸生脊椎動物は肉鰭類から進化したため、その前肢は系統学的に魚類の胸鰭と同等である。陸生脊椎動物の分類群内では、基本的な五指骨、ひいては中手骨と指骨は多くの変異を経る。[ 26 ]陸生脊椎動物の様々な指は形態学的に相同である。鳥類の翼とコウモリの翼は相同ではないが、類似した飛翔器官である。しかし、それらの指骨は相同である。[ 27 ]

チンパンジーは、操作に特化した下肢を持ち、（おそらく）足指ではなく指も下肢に持っている。霊長類全般において、手の指は「指」と呼ばれることが圧倒的に多い。[ 28 ] [ 29 ]霊長類の指には爪と指紋の両方がある。[ 30 ]

家禽の胚発生に関する研究では、足指となる組織の間に指間水かきが形成され、その後アポトーシスによって退縮することが示されています。アポトーシスが起こらなかった場合、指間皮膚はそのまま残ります。ウォレスオオカミガエルのように、多くの動物がこのことから水かきのある足や指の間に皮膚を発達させています。[ 31 ] [ 32 ] [ 33 ]

語源

英語の「finger」は、古英語の「finger」に由来し、最終的にはゲルマン祖語の* fingraz （「指」）に由来する。これは古ノルド語の「fingr」、あるいは古高ドイツ語の「fingar」と同語源である。言語学者は一般的に、* fingrazは、より古い形態の* fimfeから派生したro語幹であり、最終的には印欧祖語の* pénkʷe（「5」）に由来すると考えている。[ 34 ]

小指（pinkie）という名称は、オランダ語のpinkjeに由来しますが、その起源は定かではありません。英語では、手の指のみが「fingers」と呼ばれます。しかし、一部の言語では、「fingers」の翻訳語が手の指または足の指の両方を意味する場合があります。英語では、足の指は「toe」という独自の名前で呼ばれます。

参照

注釈

  1. ^ a b Chambers 1998 p. 603
  2. ^ a b cオックスフォード・イラストレイテッド 311, 380ページ
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参考文献

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