親指
親指
人間の親指
左端に見える親指の骨
詳細
動脈母指球動脈
静脈手の背側静脈網
神経橈骨神経の背側指神経、正中神経の固有掌側指神経
リンパ鎖骨下リンパ節[ 1 ]
識別子
ラテンポレックスディジトゥス I マヌスディジトゥス プライムス マヌス
メッシュD013933
TA98A01.1.00.053
TA2151
FMA24938
解剖学用語

親指は、人差し指の次にくる指です。[ A ]人が医学的解剖学的な姿勢（手のひらを正面に向けた姿勢）で立っているとき、親指は最も外側の指です。医学ラテン語の名詞「親指」はpollex （足の親指はhallux）で、対応する形容詞はpolicalです。 [ B ]。

意味

親指と指

英語の「指」という単語は、人間の手の付属器官という文脈においても、 2つの意味を持つ：1) 手の5つの末端器官のいずれか。2) 親指以外の手の4つの末端器官のいずれか。 [ 2 ]

言語学的には、元の意味はこれら 2 つのうちの最初のものだったようです。* penkwe-ros (または* penqrósと表記) は、推定されるインド・ヨーロッパ祖語では、 * penkwe (または* penqe )の接尾辞形式で、これが、五性概念を伴う、または五性概念から派生した多くのインド・ヨーロッパ語族の単語 (英語の辞書で定義されている単語は数十個) を生み出しました。

親指は他の 4 本の指と以下の機能を共有します。

  • 手のひらに向かって屈曲を可能にするヒンジのような関節でつながれた指骨の骨格を持つ
  • 背面には毛と爪があり、手のひら側には毛がなく指紋の隆起がある

親指は、他の 4 本の指と対照的で、次のような特徴を持つ唯一の指です。

  • 他の4本の指と対向する
  • 指骨は3本ではなく2本である。しかし、近年、親指は他の指と同様に3本の指骨を持つものの、中手骨を欠いているという報告がある。[ 3 ]
  • 末節骨の幅が基節骨の幅よりも広い
  • このような可動性中手骨に付着している（これが対位性の大部分を生み出す）
  • 縦ではなく横にカールする

単語の語源は次のとおりです。* tumはインド・ヨーロッパ祖語で「腫れ」を意味します（「腫瘍」や「太もも」を参照）。親指は指の中で最も太いからです。

反対と同調

人間

解剖学者や人体解剖学を専門とする研究者は、対立について数百もの定義を持っています。[ 4 ]一部の解剖学者[ 5 ]は、対立を親指が第5指（小指）に接近する場合に限定し、親指と他の指の間のその他の接近を並置と呼びます。解剖学者にとって、これは理にかなっています。なぜなら、この特定の動きには、手の固有の2つの筋肉（それぞれ母指対立筋と小指対立筋）が命名されているからです。

他の研究者は別の定義を使用しており、[ 4 ]対立-並置を屈曲-外転と伸展-内転の間の遷移と呼んでいます。つまり、並置時には親指の末節骨の側面が手のひらまたは手の橈側（人差し指の側面）に接近し、対立時には親指の末節骨の髄または「掌側」が手のひらまたは他の指に接近します。

手足を中立位置に戻すことを整復と呼び、回転運動を回旋運動と呼びます。

霊長類学者で手の研究の先駆者であるジョン・ネイピアとプルデンス・ネイピアは、対立を次のように定義しました。「親指の指の歯髄面が、残りの指の1本またはすべての指の末端のパッドに真っ直ぐに接触するか、正反対に位置する動き」。この真の歯髄同士の対立を可能にするには、親指が長軸（手根中手関節）を中心に回転する必要があります。[ 6 ]この定義は、人間の親指に特有の特徴を強調するために選ばれたと言えるでしょう。

他の霊長類

シロアリを「釣る」ボノボ。これは不完全/「偽りの」対立の例である[ 7 ]

クモザルは、事実上親指がないことを補うため、長く掴みやすい尾の毛のない部分を使って物を掴みます。類人猿や旧世界ザルでは、親指は軸を中心に回転しますが、親指と人差し指の指肉が広い接触面積を持つのはヒトの特徴です。[ 9 ]

始新世の原猿類と類人猿の移行霊長類化石であるダーウィニウス・マシラエは、対向する親指と母趾を特徴とする非常に柔軟な指を持つ手足を持っていた。 [ 10 ]

その他の胎盤哺乳類

さらに、多くの多指症の猫では、最も内側の指と最も外側の指(小指) の両方が対向可能になり、より複雑な作業を実行できるようになります。

有袋類

左：スラウェシクマクスクスの前肢の対向する足指 右：オポッサムの後ろ足の対向する親指
  • トリコスルス属とウユルダ属を除くほとんどのポッサム科有袋類（フクロネズミ科）では、前足の第1趾と第2趾は他の3趾と対向する。後足の第1趾は爪を持たないが、対向することができ、枝をしっかりと掴むことができる。第2趾と第3趾は部分的に合指であり、先端の関節で皮膚で繋がっているが、2本の独立した爪は櫛の役割を果たす。第4趾と第5趾は後足の中で最も大きい。[ 15 ]
  • コアラは前足と後足に5本の指を持ち、後足の第一指を除いて鋭く湾曲した爪を持っています。前足の第一指と第二指は他の3本と対向しており、これによりコアラは小さな枝をつかんだり、外側の樹冠で新鮮な葉を探したりすることができます。コアラ科の動物と同様に、後足の第二指と第三指は癒合していますが、爪はそれぞれ独立しています。[ 16 ]
  • オポッサムは新世界の有袋類で、後ろ足に対向する親指があり、特徴的な掴む能力を持っています（水かきのある足のために対向性が制限されているミズオポッサムを除く）。[ 17 ]
  • ネズミに似たミクロビオテア類は、南米の有袋類のグループであり、オーストラリアの有袋類に最も近縁です。唯一現存する種であるドロミチオプス・グリロイデスは、オポッサムとは近縁ではありませんが、オポッサムに似た足を持ち、それぞれに掴むのに適した対向する趾があります。[ 18 ]

爬虫類

  • カメレオンの前足は、第1、第2、第3指の内側束と第4、第5指の外側束で構成されており、後ろ足は第1、第2指の内側束と第3、第4、第5指の外側束で構成されています。[ 19 ]

恐竜

  • 鳥類に似たトロオドン科に属する恐竜は、部分的に対向する指を持っていました。この適応は、獲物を探す際に、地面にある物体や動く下草の枝をより巧みに操作するために利用された可能性があります。[ 20 ]
  • 小型の捕食恐竜バンビラプトルは、互いに対向する第1指と第3指を持ち、前肢の可動性によって口に手を伸ばすことができたと考えられています。前肢の形態と可動範囲は、両手で物を掴んだり、片手で胸に物を掴んだり、手をフックとして使用したりすることを可能にしていました。[ 21 ]
  • Nqwebasaurus  — 3本の指を持つ長い手を持つコエルロサウルス類で、部分的に対向する親指（「殺人爪」）が含まれていた。 [ 22 ]

これらに加えて、他の恐竜の中には、食べ物を扱ったり獲物をつかんだりするために、部分的または完全に反対側の足指を持っていたものもいた可能性があります。

鳥

鳥の足の4つの種類（右足の図）
  • ほとんどの鳥類は、足に少なくとも1本の対向する指を持っています。その形状は様々ですが、これらは「親指」と呼ばれることはほとんどなく、単に「母趾」と呼ばれることが多いです。

翼竜

  • ウーコンゴプテルス科の翼竜クンペンゴプテルスは、両翼に対向する第一趾を有していた。この分類群における対向する親指の存在は、樹上生活への適応によるものと考えられている。[ 23 ]

両生類

人体解剖学

スケルトン

親指の骨格は、第一中手骨で構成されており、近位では手根中手骨関節で手根骨と、遠位では中手指節関節で基節骨と関節します。中手指節骨は、指節間関節で末節骨と関節します。さらに、中手指節関節には2つの種子骨があります。

筋肉

親指の筋肉は、旗竿を支える支柱に例えることができます。親指の骨によって形成される関節柱の安定性を維持するためには、これらの筋肉からなる支柱からの張力があらゆる方向に供給されなければなりません。この安定性は関節の拘束ではなく筋肉によって能動的に維持されるため、親指のほとんどの動作において、親指に付着するほとんどの筋肉が活動する傾向があります。[ 25 ]

親指に作用する筋肉は、前腕部に筋腹を有する外在手筋と、手本体部に筋腹を有する内在手筋の2つのグループに分けられます。[ 26 ]

外因性

長母指屈筋（左）と前腕背側の深層筋（右）

前腕腹側の筋である長母指屈筋（FPL）は、橈骨の前面、橈骨結節より遠位の骨間膜から起始する。独立した腱鞘を通って手根管を通過し、短母指屈筋の頭の間に位置する。最終的に母指の末節骨基部に付着する。正中神経（C7-C8）の前骨間枝によって支配される[ 27 ]。これは、かつて指や足指を引っ張っていた 反回筋の1つが残存したものである。

親指には前腕背側の3つの筋肉が作用します。

長母指外転筋（ APL）は、尺骨と橈骨の背側、および骨間膜から起始する。第一腱区画を通過し、第一中手骨基部へ付着する。腱の一部は僧帽筋に達し、別の一部は短母指伸筋および短母指外転筋の腱と癒合する。手の外転以外に、手のひら側への屈曲と橈骨方向への外転も行う。橈骨神経深枝（C7-C8）によって支配される。[ 28 ]

長母指伸筋（EPL）は、尺骨背側および骨間膜から起始する。第3腱区画を通過し、母指末節骨基部に付着する。橈骨下端の背側結節を支点として母指を伸展させるとともに、手首で手の背屈および外転を誘導する。橈骨神経深枝（C7-C8）によって支配される。 [ 28 ]

短母指伸筋（EPB）は、長母指外転筋遠位の尺骨、骨間膜、橈骨背側から起始する。長母指外転筋と共に第一腱区画を通過し、母指の基節骨基部に付着する。母指を伸展させるだけでなく、長外転筋との密接な関係により、母指を外転させる。橈骨神経深枝（C7-T1）によって支配される。[ 28 ]

長母指伸筋と短母指伸筋の腱は、いわゆる解剖学的嗅ぎタバコ入れ（親指の付け根の外側にある窪み）を形成します。橈骨動脈は、（嗅ぎタバコ入れ内ではなく）手首の前方で触診できます。

本質的な

母指球筋（左）と背側骨間筋（右）

母指球筋は3つあります。

短母指外転筋（APB）は、舟状骨結節と屈筋支帯に起始し、橈側種子骨と母指の基節骨に停止する。正中神経（C8-T1）によって支配される。[ 29 ]

短母指屈筋（FPB）は2つの頭を持つ。浅頭は屈筋支帯から起始し、深頭は3つの手根骨（僧帽骨、僧帽骨、有頭骨）から起始する。この筋は中手指節関節の橈側種子骨に付着する。この筋は母指を屈曲、内転、外転させる作用があり、したがって母指と拮抗する作用も有する。浅頭は正中神経、深頭は尺骨神経（C8-T1）によって支配される。[ 29 ]

母指対立筋は僧帽筋結節と屈筋支帯から起始し、第1中手骨の橈側に停止する。母指と対峙し、内転を補助する。正中神経によって支配される。[ 29 ]

関与する他の筋肉は次のとおりです。

母指内転筋にも2つの頭がある。横頭は第3中手骨全体に沿って起始し、斜頭は第3中手骨近位の手根骨から起始する。この筋は中手指節関節の尺側種子骨に付着する。母指を内転させ、反対屈曲を補助する。尺骨神経深枝（C8-T1）によって支配される。[ 29 ]

第一背骨間筋は手の中心となる筋肉の一つで、親指中手骨の基部から人差し指の基節骨の橈側まで伸びています。[ 30 ]

バリエーション

ヒッチハイカーの親指

人間の親指には、親指を立てた時に第1指骨と第2指骨（近位指骨と遠位指骨）の間の角度が0°からほぼ90°まで変化するバリエーションがあります。[ 31 ]

この変異は常染色体劣性形質で「ヒッチハイカーの親指」と呼ばれ、ホモ接合保因者の角度は90度に近いと示唆されている。 [ 32 ]しかし、親指の角度の変異は連続的であることが知られており、他の劣性遺伝形質に見られる二峰性の証拠はほとんど見られないため、この理論には異論がある。[ 31 ]

親指の他のバリエーションには、短指症 D 型（先天的に末節骨が短い親指）、三指節母指（通常の 2 本ではなく 3 本の指骨を持つ親指）、および多合指症（橈側多指症と合指症の組み合わせ）などがあります。

グリップ

左：パワーグリップでは、物体は手のひらに接触します。右：クリケット選手ジャック・アイバーソンの「ベントフィンガーグリップ」。打者を惑わすために考案された、パッドを横に伸ばした珍しい精密グリップです。

握りの研究における初期の重要な貢献者の一人に、整形外科の霊長類学者で古人類学者のジョン・ネイピアがいます。彼は、恣意的な分類のみを用いた以前の研究とは対照的に、解剖学的根拠によって手の動きを体系化することを提案しました。[ 33 ]握りに関するこの初期の研究のほとんどは、手の動きの解剖学的根拠を理解する必要のある、補償可能な手の損傷を狭く定義することを目的としていたため、実用的な根拠しかありませんでした。ネイピアは、精密グリップとパワーグリップという2つの主要な掴むための握りを提唱しました。[ 34 ]精密グリップとパワーグリップは、親指と他の指の位置によって定義されます。

  • パワーグリップとは、指（場合によっては手のひら）で物体をしっかりと掴み、親指で反対方向に圧力をかける握り方です。パワーグリップの例として、ハンマーを握る、手のひらと指の両方を使って瓶を開ける、懸垂などがあります。
  • 精密グリップでは、中指骨と末指骨（「指先」）と親指が互いに押し付けられます。精密グリップの例としては、鉛筆で書く、指先だけで瓶を開ける、ボールを握る（ただし、ボールが手のひらにきつく密着していない場合）などが挙げられます。
パッド同士を正確に掴む際の親指と人差し指[ 35 ]

親指の対向性と精密な握力を混同してはならない。なぜなら、一部の動物は半対向性の親指を持ちながらも、広範囲にわたる精密な握力を持つことが知られているからである（例えば、フサオマキザル）。 [ 36 ]しかし、精密な握力は通常、高等類人猿にのみ見られ、その程度は人間よりもはるかに限られている。[ 37 ]

親指と人​​差し指で指の腹同士を挟む動作は、人差し指の末節骨を受動的に過伸展させる能力によって可能となる。ほとんどの非ヒト霊長類は、小さな親指を指に届けるために長い指を曲げなければならない。[ 9 ]

ヒトの親指の遠位指節間は他の霊長類よりも幅広である。これは、指先の軟部組織が基底骨の馬蹄形の縁に付着しているためである。そのため、握る手では、遠位指節間が凹凸のある表面にも柔軟に対応でき、指先への圧力がより均等に分散される。ヒトの親指の遠位指節間は近位部と遠位部に分かれており、近位部は遠位部よりも変形しやすいため、親指の遠位指節間が物体に沿うように変形することができる。[ 9 ]

ロボット工学において、ほぼすべてのロボットハンドは長くて強い対向親指を備えています。人間の手と同様に、ロボットハンドの親指も物体を掴む上で重要な役割を果たします。ロボットの把持計画における興味深いアプローチの一つは、人間の親指の配置を模倣することです。 [ 38 ]ある意味で、人間の親指の配置は、物体のどの表面または部分が把持に適しているかを示しています。そして、ロボットは同じ場所に親指を置き、その親指の配置に基づいて他の指の把持を計画します。

親指の機能は加齢とともに生理的に低下します。これは親指の運動シーケンスを評価することで実証できます。[ 39 ]

人類の進化

第一手根中手関節（CMC）の原始的な自律化は恐竜において起こった可能性がある。真の分化は初期霊長類において推定7000万年前に現れ、一方、ヒトの親指のCMCの形状は約500万年前に最終的に現れた。この進化過程の結果、ヒトのCMC関節は、第二手根中手関節と第三手根中手関節を通る軸に対して、回内80°、外転40°、屈曲50°の位置にある。[ 40 ]

対向可能な親指は、ほとんどの狭鼻類を含む一部の霊長類に共通している。チンパンジーなどの直行性類人猿は木登りや懸垂行動をするため手が長くなったが、親指は短いままである。その結果、これらの霊長類は対向性に関連する指先で握ることができない。しかし、ヒヒなどの前行性類人猿では、陸上生活への適応により指の長さが短くなり、手の比率がヒトに近くなった。その結果、これらの霊長類は器用な手を持ち、指先で握って物を掴むことができる。そのため、親指の比率だけに基づいて操作関連のタスクへの手の適応を特定することは難しい場合がある。[ 41 ]

完全に対向する親指の進化は、通常、ホモ・サピエンスの先祖であるホモ・ハビリスと関連付けられます。[ 42 ]しかし、これはホモ・エレクトス（約100万年前）から一連の中間類人猿段階を経て進化した結果であると示唆されており、したがって、はるかに複雑なつながりです。

現代人は前腕と手の筋肉組織において独特である。しかしながら、それらは固有形質を保っており、それぞれの筋肉は1種以上の非ヒト霊長類に見られる。短母指伸筋と長母指屈筋は、現代人に優れた操作能力と親指の強い屈曲を可能にしている。[ 43 ]

しかし、より可能性の高いシナリオは、ホモ・ハビリスの精密な把持に特化した手（対向する親指を備えている）が歩行に先行し、脊椎、骨盤、下肢の特殊な適応がより進化した手に先行したというものである。そして、保守的で高度に機能的な適応の後に、それを補完する一連のより複雑な適応が続くというのは論理的である。ホモ・ハビリスの場合、高度な把持能力を持つ手には通性二足歩行が伴っており、おそらく、乗っ取られた進化関係が存在すると仮定すると、後者は前者から生じたものであり、その後に絶対二足歩行が続くことはなかったことを示唆している。[ 44 ]歩行は忙しい手の副産物であった可能性があり、その逆ではない。

HACNS1（別名：Human Accelerated Region 2）は、遺伝子エンハンサーであり、「ヒトの親指の独特な対向性の進化、そしておそらくはヒトの二足歩行を可能にする足首や足の改変にも寄与した可能性がある」とされています。これまでの証拠は、ヒトゲノムで同定されている11万個の遺伝子エンハンサー配列のうち、チンパンジーとヒトの最後の共通祖先以来、人類の進化において最も大きな変化を遂げてきたHACNS1を示しています。[ 45 ]

参照

注記

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  1. ^親指を指と考える人もいます。一般的には、他の4本の指と比べて間隔が大きい、指節骨がない、対向性があるなど、いくつかの特徴があるため、「指」とみなされます。
  2. ^

参考文献

  • Wikimedia CommonsのThumbs関連メディア
  • ウィクショナリーの「親指」の辞書定義
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