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手は、ヒト、チンパンジー、サル、キツネザルなどの霊長類の前腕または前肢の先端にある、物を掴むことができる多指の付属器官です。コアラ（それぞれの「手」に2本の対向する親指があり、指紋はヒトの指紋と非常によく似ている）など、他のいくつかの脊椎動物は、前肢に足ではなく「手」があると表現されることがよくあります。アライグマは、対向する親指はありませんが、通常は「手」があると表現されます。[ 1 ]
動物の前肢の末端部分は、技術的にはmanusという名称で呼ばれる。進化解剖学者の中には、前肢の指の付属器官をより一般的に指すためにhandという用語を使用する者もいる。例えば、鳥の手の3本の指が恐竜の手と同じように 2 本の指の相同的喪失を伴うかどうかという文脈においてである。[ 2 ]
人間の手には通常、5本の指があります。4本の指と1本の親指です。[ 3 ] [ 4 ]ただし、これらはまとめて5本の指と呼ばれることが多く、その場合、親指は指の1つとして含まれます。[ 3 ] [ 5 ] [ 6 ]手には、種子骨を除いて27個の骨があり、その数は人によって異なります。[ 7 ]そのうち14個は、指と親指の指骨（近位、中間、遠位）です。中手骨は、指と手首の手根骨をつないでいます。人間の手にはそれぞれ5本の中手骨[ 8 ]と8本の手根骨があります。
指には体内で最も神経終末が密集している部位があり、触覚フィードバックが最も豊富に得られる部位です。また、指は体の中で最も優れた位置決め能力を備えているため、触覚は手と密接に結びついています。他の対になった器官（目、足、脚）と同様に、それぞれの手は主に反対側の脳半球によって制御されているため、利き手（鉛筆で字を書くなど、片手で行う動作で好んで使う手）は、個々の脳機能を反映しています。
人間において、手は身振りや手話において重要な役割を果たしている。同様に、両手の10本の指と4本の指（親指で触れることができる）の12個の指節は、数体系や計算技術の発展につながった。
多くの哺乳類やその他の動物は、足、爪、鉤爪など、手の形に似た掴むための付属肢を持っていますが、これらは科学的には掴むための手とはみなされていません。前足の先端と後足の先端を区別するために、このような意味で「手」という用語を科学的に用いるのは、擬人化の一例です。真の掴むための手は、哺乳類の霊長類にのみ見られます。また、後述するように、手には対向する親指も必要です。
手は各腕の末端に位置しています。類人猿やサルは、足の指が長く、母趾が他の指と対向し、親指のように見えるため、足を手のように使うことができ、4本の手を持つと表現されることがあります。
「手」という言葉は、進化解剖学者が前肢の指の付属器官を指すために使うことがあり、例えば鳥の手と恐竜の手の3本の指の相同性を研究する場合などである。[ 2 ]
成人男性の手の重さは約1ポンドです。[ 9 ]
人間の手の部位には以下が含まれます。
手には5本の指があり、通常の鉤爪の代わりに先端に爪が付いています。4本の指は手のひらに折り曲げることができ、物をつかむことができます。親指に最も近い指から順に、それぞれの指には他の指と区別するための通称があります。
親指（第一中手骨と大菱形骨に繋がっている）は、腕と平行に片側に位置しています。人間の手を識別する確実な方法の一つは、対向する親指の有無です。対向する親指は、他の指と反対側に動かすことができる筋肉の動き、すなわち対向運動によって識別されます。
人間の手の骨格は 27 個の骨から構成されています。[ 10 ]手首の8個の短い手根骨は、前腕の骨と関節を形成する近位列 (舟状骨、月状骨、三角骨、豆状骨) と、手の 5 個の中手骨の基部と関節を形成する遠位列 (大菱形骨、小菱形骨、有頭骨、有鉤骨) に組織されています。中手骨の頭はそれぞれ、指と親指の基節骨の基部と関節を形成します。指とのこれらの関節は、指関節として知られる中手指節関節です。第 1 中手指節関節の掌側には、種子骨と呼ばれる小さくほぼ球形の骨があります。 14個の指節骨は指と親指を構成し、解剖学的姿勢（手のひらを上にした状態）から手を見ると、IV（親指から小指）と番号が付けられます。4本の指はそれぞれ、近位指節骨、中節骨、遠位指節骨の3つの指節骨から構成されています。親指は近位指節骨と遠位指節骨のみから構成されています。[ 11 ]これらの指と親指の指節骨とともに、これらの手根骨は5本の放射状骨または多関節鎖を形成します。
手首の2つの運動軸に加えて、回外と回内（前腕の軸を中心とした回転）も加わるため、尺骨と橈骨は手の骨格の一部とみなされることがある。
手には多数の種子骨があり、腱に埋め込まれた小さな骨化した結節です。正確な数は人によって異なります。[ 7 ]ほぼすべての親指の中手指節関節に一対の種子骨が見られますが、種子骨は親指の指節間関節（72.9%）、小指（82.5%）、示指（48%）の中手指節関節にもよく見られます。まれに、中手指節関節と長指を除くすべての遠位指節間関節に種子骨が見つかることがあります。
関節表現は以下のとおりです。
手の固定部分と可動部分は、骨のアーチを形成することで、さまざまな日常的な作業に適応します。縦アーチ（指の骨とそれに付随する中手骨によって形成される線）、横アーチ（手根骨と中手骨の遠位端によって形成される）、斜アーチ（親指と4本の指の間）があります。
手の縦方向の弓状部または指状部のうち、親指のものは最も可動性が高く（そして最も縦方向ではない）。小指とその中手骨によって形成される指状部は多少の可動性があるが、残りの指状部はしっかりと固定されている。しかし、人差し指の指節関節は、屈筋腱と伸筋腱の配置により、指にある程度独立性を与えている。[ 12 ]
手根骨は2列の横列を形成し、それぞれが掌側で凹状のアーチを形成します。近位アーチは橈骨の関節面と遠位手根骨列に同時に適合する必要があるため、必然的に柔軟です。対照的に、遠位アーチの「要石」である有頭骨は中手骨とともに動き、遠位アーチは剛性があります。これらのアーチの安定性は、手根骨の連結形状よりも手首の靭帯と関節包に依存しており、そのため手首は伸展よりも屈曲でより安定しています。[ 12 ]遠位手根アーチはCMC関節と手の機能に影響を与えますが、手首や近位手根アーチの機能には影響を与えません。遠位手根アーチを維持する靭帯は、横手根靭帯と手根間靭帯（これも横方向に配向）です。これらの靭帯は手根管も形成し、深層および浅層の掌側弓の形成にも寄与している。TCLと遠位手根骨に付着するいくつかの筋腱も手根弓の維持に寄与している。[ 13 ]
手根弓と比較すると、中手骨の遠位端によって形成される弓は、末梢中手骨（親指と小指）の可動性により柔軟である。これら2つの中手骨が互いに近づくと、掌側溝が深くなる。最も中央の中手骨（中指）が最も硬い。この中手骨とその2つの隣接中手骨は、中手骨の連結形状によって手根骨に結び付けられている。親指の中手骨は台形骨とのみ関節を形成し、したがって完全に独立しているが、第5中手骨（小指）は第4中手骨（薬指）と半独立しており、第4中手骨は第5中手骨への移行要素を形成している。[ 12 ]
親指と他の4本の指は、4つの斜めのアーチを形成し、その中でも人差し指のアーチは特に精密なグリップにおいて機能的に最も重要であり、小指のアーチはパワーグリップのための重要なロック機構として機能します。親指は間違いなく手の「マスター指」であり、他のすべての指に価値を与えます。人差し指と中指とともに、力を必要としないほとんどのグリップを担う動的な三指構造を形成します。薬指と小指はより静的で、大きな力が必要なときに手のひらと相互作用する準備が整っています。[ 12 ]
手に作用する筋肉は、外在筋群と内在筋群の2つのグループに分けられます。外在筋群は、長屈筋群と長伸筋群です。これらの筋肉が外在筋と呼ばれるのは、筋腹が前腕にあるためです。
固有筋群は、母指球筋と小指球筋、中手骨の間に起始する骨間筋（背側に4つ、掌側に3つ）、深屈筋から起始し（骨の起始部を持たないため特殊）、背側伸筋フード機構に付着する虫様筋である。 [ 14 ]
指には、前腕の下面に位置する2本の長い屈筋があります。これらは腱によって指の指骨に付着しています。深屈筋は末節骨に、浅屈筋は中節骨に付着しています。これらの屈筋によって、指を実際に曲げることができます。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つかむことができます。
伸筋は前腕の背面に位置し、屈筋よりも複雑な方法で指の背側に接続されています。腱は骨間筋と虫様筋と結合して伸筋腱膜機構を形成します。伸筋の主な機能は指をまっすぐに伸ばすことです。親指には前腕に2つの伸筋があり、これらの腱が解剖学的嗅ぎタバコ窩を形成します。また、人差し指と小指には、例えば指差しなどに使われる追加の伸筋があります。伸筋は6つの独立した区画に分かれています。
最初の4つの区画は橈骨下側の背側にある溝に位置し、5番目の区画は橈骨と尺骨の間にある。6番目の区画は尺骨下側の背側にある溝にある。
橈骨神経は指伸筋と母指外転筋を支配し、手首と中手指節関節（指関節）で伸展する筋肉、および母指を外転・伸展させる筋肉を支配します。正中神経は手首と指の屈筋、母指の外転筋と対立筋、第1および第2虫様筋を支配します。尺骨神経は手の残りの内在筋を支配します。[ 15 ]
手のすべての筋肉は腕神経叢（C5-T1）によって神経支配されており、神経支配によって分類することができます。[ 16 ]
橈骨神経は、親指から薬指までの手の甲の皮膚と、人差し指、中指、および半薬指の背側を近位指節間関節まで支配します。正中神経は、親指、人差し指、中指、および半薬指の掌側を支配します。背側枝は、人差し指、中指、および半薬指の末節骨を支配します。尺骨神経は、手のひらと手の甲の両方の尺側3分の1と、小指と半薬指を支配します。[ 15 ]
この一般的なパターンには、小指と示指の掌側を除いて、かなりのばらつきがあります。たとえば、一部の人では尺骨神経が薬指全体と中指の尺側を支配していますが、他の人では正中神経が薬指全体を支配しています。[ 15 ]
手には尺骨動脈と橈骨動脈という2本の動脈から血液が供給されます。これらの動脈は手の甲と手のひらに3つの弓状の動脈束を形成します。すなわち、手の甲を横切る背側手根動脈弓、深掌側動脈弓、浅掌側動脈弓です。これら3つの動脈束とその吻合部が一体となって、手のひら、指、親指に酸素を豊富に含んだ血液を供給します。
手は手の背側の静脈網によって血液が排出され、脱酸素化された血液は橈側皮静脈と尺側皮静脈を通って手から排出される。
手のひらの無毛の皮膚は比較的厚く、皮膚が下の組織や骨にしっかりと付着している手の屈曲線に沿って曲げることができます。体の他の部分の皮膚と比較すると、手のひら（および足の裏）は通常色が薄く、肌の色が濃い人では手の反対側と比べてさらに色が薄くなります。実際、手のひらと足の裏の皮膚の真皮で特異的に発現する遺伝子は、メラニン生成を抑制して日焼けを防ぎ、表皮の透明層と角質層の肥厚を促進します。物をつかむ動作に関わる皮膚のすべての部分は、摩擦パッドとして機能する乳頭隆線（指紋）で覆われています。対照的に、手の甲側の毛深い皮膚は薄く、柔らかく、柔軟性があるため、指を伸ばすと皮膚が縮むことができます。手の甲側では、皮膚を手の甲に沿って最大3 cm (1.2インチ)動かすことができ、皮膚の機械受容器への重要な入力となります。[ 17 ]
手のひらの付け根は「指をつなぐ皮膚のひだ」です。[ 18 ]これらのひだは、それぞれの指の間にあり、皮膚のひだ（指間ひだまたは趾間ひだ）として知られています。これらは「指とつま先の間の皮膚のひだ、または痕跡的なひだ」と定義されています。[ 19 ]
成人における人差し指と薬指の長さの比率は、胎児期における男性ホルモンへの曝露レベルによって影響を受ける。この指の比率は男女ともに1未満であるが、平均的には男性の方が女性よりも低い。
霊長類では、手は移動のためだけでなく、物をつかんだり握ったりするなどの手の動きにも使われます。類人猿では、手は物をつかむことを伴わない手の動き、例えば押したり、持ち上げたり、タイプライターやピアノのキーを叩いたりすることにも優れています。[ 20 ]
手には多くの遺伝性疾患が影響を及ぼします。多指症とは、通常よりも多くの指が存在する状態です。これを引き起こす可能性のある疾患の1つに、カテル・マンツケ症候群があります。指が癒合している状態は、合指症として知られています。また、1本または複数の中央の指が欠損している状態は、外反指症として知られています。さらに、片手または両手が生まれつきない人もいます（無手症）。遺伝性多発性骨軟骨腫としても知られる前腕の遺伝性多発性骨軟骨腫は、子供と大人の手と前腕の変形のもう1つの原因です。[ 21 ]
爪を含め、手に影響を与える可能性のある皮膚疾患はいくつかあります。
自己免疫疾患である関節リウマチは、手、特に指の関節に影響を与えることがある。
手外科手術で治療できる疾患もあります。例えば、正中神経の圧迫によって手や指に痛みが生じる手根管症候群や、指が手のひら側に曲がって伸ばせなくなるデュピュイトラン拘縮などが挙げられます。同様に、尺骨神経の損傷によって、一部の指を曲げられなくなる場合もあります。
手の一般的な骨折は舟状骨骨折です。これは手根骨の1つである舟状骨の骨折です。これは最も一般的な手根骨骨折で、骨への血流が限られているため治癒が遅くなることがあります。親指の付け根の骨折にはさまざまな種類があり、これらはローランド骨折、ベネット骨折、ゲームキーパーの親指として知られています。ボクサー骨折として知られるもう1つの一般的な骨折は、中手骨の頸部の骨折です。指の骨折もあります。
The prehensile hands and feet of primatesevolved from the mobile hands of semi-arborealtree shrews that lived about 60 million years ago. This development has been accompanied by important changes in the brain and the relocation of the eyes to the front of the face, together allowing the muscle control and stereoscopic vision necessary for controlled grasping. This grasping, also known as power grip, is supplemented by the precision grip between the thumb and the distal finger pads made possible by the opposable thumbs. Hominidae (great apes including humans) acquired an erect bipedal posture about 3.6 million years ago, which freed the hands from the task of locomotion and paved the way for the precision and range of motion in human hands.[22] Functional analyses of the features unique to the hand of modern humans have shown that they are consistent with the stresses and requirements associated with the effective use of Paleolithic stone tools.[23] It is possible that the refinement of the bipedal posture in the earliest hominids evolved to facilitate the use of the trunk as leverage in accelerating the hand.[24]
While the human hand has unique anatomical features, including a longer thumb and fingers that can be controlled individually to a higher degree, the hands of other primates are anatomically similar and the dexterity of the human hand can not be explained solely on anatomical factors. The neural machinery underlying hand movements is a major contributing factor; primates have evolved direct connections between neurons in cortical motor areas and spinal motoneurons, giving the cerebral cortex monosynaptic control over the motoneurons of the hand muscles; placing the hands "closer" to the brain.[25] The recent evolution of the human hand is thus a direct result of the development of the central nervous system, and the hand, therefore, is a direct tool of our consciousness—the main source of differentiated tactile sensations—and a precise working organ enabling gestures—the expressions of our personalities.[26]
しかしながら、人間の手には、五指症（5本の指を持つこと）、手のひらと指の無毛皮膚、ヒトの胚、原猿類、類人猿に見られる中心骨など、いくつかの原始的な特徴が残っている。さらに、手の固有筋の前駆体は最も初期の魚類に存在しており、これは手が胸鰭から進化したことを示しており、進化論的には腕よりもはるかに古いものである。[ 22 ]
人間の手の比率は祖先形質（祖先と現存する霊長類の両方に共通）であり、長い親指と短い手は現存する霊長類よりも中新世の類人猿の手の比率によく似ている。[ 27 ]人間はナックルウォーキングをする類人猿から進化したわけではなく、[ 28 ]チンパンジーとゴリラは移動様式への適応の一環として、それぞれ独立して長い中手骨を獲得した。[ 29 ]チンパンジーと人間の最後の共通祖先（CHLCA）に存在し、現代人には存在しないいくつかの原始的な手の特徴は、アウストラロピテクス、パラントロプス、ホモ・フロレシエンシスの手にも依然として存在している。これは、現代人とネアンデルタール人の派生的な変化が250万年前から150万年前、つまり最古のアシュール石器の出現後に進化し、これらの変化は他のヒト科動物に見られるものとは異なる道具関連の作業に関連していることを示唆している。 [ 30 ]初期のヒト科動物であるアルディピテクス・ラミダスの親指は、ヒトとほぼ同じくらい頑丈なので、これは原始的な特徴である可能性があるが、他の現存する高等霊長類の掌は、親指の本来の機能の一部が失われるほど長くなっている（特にクモザルなどの高度に樹上性の霊長類）。したがって、ヒトでは、親指よりも足の親指の方が派生的である。[ 29 ]
現代人の手の形は、おそらく戦闘目的のために、コンパクトな拳の形成に特に適しているという仮説がある。拳はコンパクトであるため、武器として効果的である。また、指を保護する役割も果たす。[ 31 ] [ 32 ] [ 33 ]しかし、これは人類の進化を通じて手の形態に作用する主要な選択圧の1つとして広く受け入れられているわけではなく、道具の使用と生産の方がはるかに影響力があると考えられている。[ 23 ]
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