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| 上肢 | |
|---|---|
 右上肢の前面。 | |
 右上肢の後ろ側。 | |
| 詳細 | |
| システム | 筋骨格 |
| 識別子 | |
| ラテン | 上部膜 |
| メッシュ | D034941 |
| TA98 | A01.1.00.019 |
| TA2 | 138 |
| ＦＭＡ | 7183 |
| 解剖学用語 [Wikidataで編集] | |
上肢（じょうき）は、直立姿勢の四肢脊椎動物の前肢であり、肩甲骨と鎖骨から指まで伸び、肩、肘、手首、指関節に関わるすべての筋肉と靭帯を含みます。[1]人間では、各上肢は肩、腕、肘、前腕、手首、手に分かれており、[2]主に登ったり、物を持ち上げたり、操作したりするために使用されます。解剖学では、腕が上腕を指すのと同様に、脚は下肢を指します。
意味
正式な用法では、「腕」という用語は肩から肘までの構造のみを指し、前腕は明示的に除外されるため、「上肢」と「腕」は同義語ではありません。[3]しかし、日常的な用法では、これらの用語はしばしば互換的に使用されます。「上腕」という用語は解剖学では冗長ですが、非公式な用法では2つの用語を区別するために使用されます。
構造
人体では、上肢の筋肉は起源、部位、機能、神経支配によって分類することができます。神経支配による分類は発生学的および系統学的起源を明らかにしますが、以下の機能的-部位的分類は筋肉間の作用の類似性を反映しています（肩甲帯は例外で、同様の作用を持つ筋肉でも位置と方向がかなり異なる場合があります）。[4]
筋骨格系
肩甲帯
肩甲帯[5]または胸帯[6]は鎖骨と肩甲骨で構成され、胸鎖関節（上肢で体幹と直接接合する唯一の関節）を介して上肢を軸骨格に連結します。胸鎖関節は球関節で、動的靭帯として機能する鎖骨下筋によって支えられています。この筋肉は関節の脱臼を防ぎますが、強い力がかかると鎖骨が折れる傾向があります。肩甲骨の肩峰突起と鎖骨の間の肩鎖関節も同様に強力な靭帯、特に烏口鎖骨靭帯によって強化され、外側および内側への過度の動きを防ぎます。この2つの関節の間では、肩甲骨と軸骨格の間に骨同士の接触がないため、肩甲帯の幅広い動きが可能になります。対照的に、骨盤帯は軸骨格にしっかりと固定されており、安定性と耐荷重能力が向上しています。 [6]
肩甲帯の可動性は多数の筋肉によって支えられています。これらの筋肉のうち最も重要なのは、紡錘状や帯状の筋肉ではなく筋シートであり、そのため単独で機能することはなく、一部の筋繊維が他の筋肉の筋繊維と協調して機能します。[6]
肩関節
肩関節は肩甲骨の関節窩と上腕骨頭の間の可動性の高い球関節である。肩甲上腕関節は他の関節の靭帯による受動的な安定化がないため、肩甲骨から上腕骨まで伸びる短い筋肉群である回旋筋腱板によって能動的に安定化されている。関節の下方支持はほとんどなく、肩の脱臼はほぼこの方向でのみ発生する。 [7]
この関節で作用する大きな筋肉は複数の動作を実行し、一見単純な動作は、多くの場合、複数の筋肉の複合的な拮抗筋と主役の動作の結果です。たとえば、 肩甲上腕関節では大胸筋が腕の最も重要な屈筋であり、広背筋が最も重要な伸筋ですが、一緒に作用すると、これら 2 つの筋肉は互いの動作を打ち消し合い、結合した内側回転成分のみが残ります。一方、関節で純粋な屈曲を達成するには、三角筋と棘上筋が大胸筋の内転成分を、小円筋と棘下筋が大胸筋の内側回転成分を打ち消す必要があります。同様に、外転 (腕を体から遠ざける) は、異なる筋肉が異なる段階で行います。最初の 10° は完全に棘上筋によって行われますが、それを超えると、はるかに強力な三角筋の繊維が 90° まで動作を引き継ぐ位置にあります。 180°の全範囲の外転を達成するには、腕を内側に回転させ、肩甲骨を回転させて関節窩を上方に向ける必要があります。 [7]
上肢の骨
人間の上肢を形成する骨は
- 鎖骨
- 肩甲骨
- 上腕骨
- 半径
- 尺骨
- 手根骨
- 舟状骨
- 月状
- 三角錐
- 豆状骨
- 台形
- 台形
- 有頭
- ハマテ
- 5 中手骨
- 14 指骨
アーム
腕本体（上腕部）は、上腕とも呼ばれ、[5]肩と肘の間の領域で、上腕骨とその遠位端にある肘関節で構成されています。
肘関節は、上腕橈骨関節、上腕尺骨関節、上橈尺骨関節の3つの関節の複合体です。前者2つは屈曲と伸展を可能にし、後者は、その下位の同名の 関節とともに、手首の回外と回内を可能にします。 上腕三頭筋は主要な伸筋であり、上腕筋と上腕二頭筋は主要な屈筋です。しかし、上腕二頭筋は主要な回外筋であり、この動作を行っている間は肘の効果的な屈筋ではなくなります。 [8]
前腕
前腕（ラテン語：antebrachium）[5]は橈骨と尺骨で構成され、後者は肘関節の主な遠位部を構成し、前者は手首関節の主な近位部を構成します。
前腕の多数の筋肉のほとんどは、背側（手の甲）の手首、手、指の伸筋と、腹側（手のひら側）の浅層にある同筋の屈筋に分けられる。これらの筋肉は上腕骨の外側上顆または内側上顆に付着している。したがって、肘に作用するが、その起始部が肘の回転中心に近いため、主に手首と手の遠位部に作用する。この単純な区分の例外は、腕橈骨 筋（強い肘屈筋）と掌側腱膜 を緊張させる働きをする弱い手首屈筋である長掌筋である。深層の屈筋は外在的な手筋である。指関節の強い屈筋は、手の重要なパワーグリップを生み出すために使用されるが、強制的な伸展はあまり役に立たないため、対応する伸筋ははるかに弱い。 [9]
上腕二頭筋は主要な回外筋（右腕でネジを締める）で、円回内筋と方形回内筋は主要な回内筋（ネジを緩める）です。後者の2つは尺骨の周りの橈骨の役割を果たし（これが最初の骨の名前の由来です）、前者は回外筋の助けを借りてこの動作を逆転させます。上腕二頭筋は他の筋よりもはるかに強いため、回外は回内よりも強い動作です（これがネジの方向です）。 [9]
- 筋肉
- 前腕の[4]
手首
手首（ラテン語：carpus）[5]は手根骨で構成され、近位では手首関節（または橈骨手根関節）、遠位では手根中手根関節で関節する。手首は中手根関節によって2つの部分に分けることができる。手首の複合運動中の8つの手根骨の小さな動きは説明が複雑であるが、屈曲は主に中手根関節で起こり、伸展は主に橈骨手根関節で起こる。後者の関節は手首の内転と外転の大部分も提供する。 [10]
手首の筋肉の働きを説明するのは複雑です。手首に直接作用する 5 つの筋肉 (橈側手根屈筋、尺側手根屈筋、橈側手根伸筋、尺側手根伸筋、長掌筋 ) には、外因性手筋 (つまり、指に作用する筋肉) の腱が付随しています。したがって、手首のすべての動きは筋肉群の働きです。4 つの主要な手首の筋肉 (FCR、FCU、ECR、ECU) は手首の 4 つの角に付着しているため、二次的な動き (つまり、尺側または橈側偏向) も生じます。したがって、手首で純粋な屈曲または伸展を生じさせるには、これらの筋肉がペアで作用して、互いの二次的な作用を打ち消す必要があります。一方、対応する手首の動きがない指の動きでは、手首の筋肉が手首の外因性手筋の寄与を打ち消す必要があります。 [10]
手
手（ラテン語：manus）[5] 、中手骨（手自体）と指の指骨は、中手指節関節（MCP、指関節を含む）と指節間関節（IP）を形成します。
手根骨と中手骨の間の関節である手根中手骨関節のうち、親指の鞍型関節のみ可動性が高く、中手指節関節ではその逆である。指の関節は単純な蝶番関節である。 [10]
手自体の主な役割は、つかむことと操作することであり、この作業のために手は主に 2 つの握り方、つまりパワーグリップと精密グリップに適応している。パワーグリップでは物体を手のひらに当てて掴み、精密グリップでは物体を指で掴むが、どちらの握りも手の内在筋と外在筋が一緒になって行う。最も重要なのは、親指の比較的強い母指球筋と柔軟な親指の第 1 関節により、親指の遠位パッドを他の 4 本の指の遠位パッドに直接接触させる特殊な拮抗運動が可能になることである。拮抗運動は親指の屈曲と外転の複雑な組み合わせであり、親指を自身の軸を中心に 90 度回転させる必要もある。この複雑な動きがなければ、人間は精密グリップを行うことができない。 [11]
さらに、手の内在筋の中心グループは、人間の器用さに大きく貢献しています。掌側および背側の骨間筋は、MCP関節で内転および外転し、つまむ際に重要です。虫様筋は、深指屈筋（FDP）と総指伸筋（FDC）の腱に付着しており、IP関節を伸展しながらMCP関節を屈曲し、指を伸展および屈曲する際にこれら2つの筋肉間で力をスムーズに伝達できるようにします。 [11]
神経血管系
神経供給
上肢の運動および感覚の支配は、脊髄神経 C5-T1 の腹側枝によって形成される腕神経叢によって行われます。首の後三角形では、これらの枝は 3 つの幹を形成し、そこから繊維が腋窩領域 (脇の下) に入り、四肢の前部および後部の区画の筋肉を神経支配します。腋窩では、索が形成されて枝に分かれ、以下に挙げる 5 つの末端枝が含まれます。 [12] 上肢の筋肉は、近位から遠位へと分節的に神経支配されており、近位の筋肉は高位の分節 (C5–C6) によって神経支配され、遠位の筋肉は低位の分節 (C8–T1) によって神経支配されます。 [13]
腕神経叢の5つの末端神経による上肢の運動神経支配：[13]
- 筋皮神経は腕の前部にあるすべての筋肉を支配します。
- 正中神経は、尺側手根屈筋と深指屈筋の尺側部分を除く前腕前部のすべての筋肉を支配します。また、3つの母指球筋と第1、第2虫状筋も支配します。
- 尺骨神経は、正中神経によって支配されない前腕と手の筋肉を支配します。
- 腋窩神経は三角筋と小円筋を支配します。
- 橈骨神経は腕と前腕の後部の筋肉を支配します
腕神経叢の側枝：[13]
- 肩甲背神経は、大菱形筋、小菱形筋、肩甲挙筋を支配します。
- 長胸神経は前鋸筋を支配します。
- 肩甲上神経は棘上筋と棘下筋を支配する
- 外側胸筋神経は大胸筋を支配する
- 内側胸筋神経は大胸筋と小胸筋を支配する
- 上肩甲下神経は肩甲下筋を支配する
- 胸背神経は広背筋を支配する
- 下部肩甲下神経は肩甲下筋と大円筋を支配する
- 内側腕皮神経は腕の内側の皮膚を支配します
- 内側前腕皮神経は内側前腕の皮膚を支配します
血液供給と排出
上肢の動脈：
上肢の静脈：
上肢の血液供給に関しては、解剖学的に多くのバリエーションがある。[14]
その他の動物
進化的変異
すべての哺乳類の骨格は、共通の五指骨（「5本の指」）テンプレートに基づいていますが、さまざまな機能に最適化されています。多くの哺乳類は前肢を使用して他のタスクを実行できますが、ほとんどの陸生哺乳類では、前肢は主に、有蹄行（蹄歩行）、趾行（つま先歩行）、および蹠行（足裏歩行）の3つの主要な移動モードのいずれかに使用されます。一般的に、前肢は速度とスタミナに最適化されていますが、一部の哺乳類では、掘削や把持などの他の機能のために移動の最適化の一部が犠牲になっています。 [15]
チンパンジーは腕を振るテナガザルに欠けている器用さをある程度保持している
霊長類では、上肢は広範囲に動くことができ、手先の器用さを高めます。チンパンジーの四肢は、人間のものと比べて異なるライフスタイルを示しています。チンパンジーは主に2つの移動モードを使用します。1つはナックルウォーキングで、体重を指の関節（より正確には指の中指骨）で支える四足歩行です。もう1つは腕歩行（枝から枝へとぶら下がる）で、曲げた指を使って頭上の枝をつかむ二足歩行です。これらの移動スタイルの要件を満たすため、チンパンジーの指節骨はより長く、屈筋腱の挿入部がより頑丈になっています。一方、中手骨には横方向の隆起があり、背屈（指を手の甲に向かって伸ばす）を制限しています。親指は十分に小さいため、対向親指の器用さをある程度維持しながら腕を組んで歩くことができる。対照的に、ヒトでは実質的にすべての移動機能が失われており、テナガザルなどの主要な腕を組んで歩く動物は親指が非常に小さく、手首が硬直している。 [15]
有蹄類の前肢は、速度と持久力を最大化するように最適化されており、四肢が他の目的にはほとんど役立たないほどである。人間の四肢の骨格とは対照的に、有蹄類の近位骨は短く、遠位骨は歩幅を確保するために長くなっている。近位部では、大きく短い筋肉が足の速さを確保している。馬などの奇数趾の有蹄類は、体重を支えるために1本の第三趾を使用し、中手骨は著しく短縮している。 キリンなどの偶数趾の有蹄類は、体重を支えるために第3趾と第4趾の両方を使用するが、完全に癒合した1本の指骨を使用する。カバなどの生息地では硬い地形を速く走る必要がない有蹄類は、4本の指を維持している。 [15]
毛づくろいをするオオヤマネコと「自宅で」二本指のナマケモノ
食肉目（肉食動物というよりは昆虫食の種もいる）の種の中で、ネコ科動物はスタミナよりもスピード、パワー、加速を重視した最も進化した捕食動物の1つである。有蹄類と比較すると、ネコ科動物の四肢は短く、遠位節は筋肉質で、5つの中手骨と指骨を維持しているため、動きの範囲が広く、機能や敏捷性も多様である（例えば、木登り、叩き、毛づくろいなど）。食肉目に属する昆虫食の種の中には、特定の機能に特化した足を持つものもある。ナマケグマは、獲物を殺すのではなく、指と大きな爪を使って丸太を裂く。ジャイアントパンダやレッサーパンダなどの他の昆虫食の種は、足に大きな種子骨を発達させ、追加の「親指」の役割を果たしている。一方、ミーアキャットなどの他の種は、四肢を主に掘るために使い、第一指が退化している。 [15]
樹上性の ナマケモノは、南米に生息するナマケモノ目（Pilosa ）の哺乳類で、枝にぶら下がるのに非常に適応した手足を持っているため、地面を歩くことはできず、前指にある大きな湾曲した爪を使って自分の体を引きずらなければならない。 [15]
参照
注記
- ^ 「上肢」MeSH . 2011年6月26日閲覧。
- ^ https://www.kenhub.com/en/library/anatomy/upper-extremity-anatomy
- ^ 「Arm」MeSH . 2011年6月26日閲覧。
- ^ abcdef ロス & ランペルティ 2006、p. 256
- ^ abcde ロス & ランペルティ 2006、p. 208
- ^ abc セラーズ 2002、pp. 1-3
- ^ セラーズ 2002、3～5 ページ
- ^ セラーズ 2002、5 ページ
- ^ セラーズ 2002、6～7 ページ
- ^ abc セラーズ 2002、pp.8-9
- ^ セラーズ 2002、pp. 10-11より
- ^ セイデン 2002、243 ページ
- ^ abc セイデン 2002年、233-36頁
- ^ Konarik M、Musil V、Baca V、Kachlik D。上肢主動脈の変異：用語学的意味合いを伴う死体研究。Bosn J of Basic Med Sci。2020;20(4):502-13。DOI：https://doi.org/10.17305/bjbms.2020.4643 PMID 32343941 PMCID：PMC7664784
- ^ abcde ゴフ・パーマー、マクラクラン＆ラウス 2008、pp. 502–510
参考文献
- Gough-Palmer, Antony L; Maclachlan, Jody ; Routh, Andrew ( 2008 年 3 月)。「Paws for Thought: 哺乳類前肢の比較放射線学的解剖学」( PDF)。RadioGraphics。28 (2): 501–510。doi :10.1148 / rg.282075061。PMID 18349453 。
- Ross, Lawrence M; Lamperti , Edward D, 編 (2006)。Thieme Atlas of Anatomy: General Anatomy and Musculoskeletal System。Thieme。ISBN 1-58890-419-9。
- Sellers, Bill (2002) 「上肢の機能解剖学」2011年6月19日閲覧。
- Seiden, David (2002)。USMLEステップ 1解剖学ノート。Kaplan Medical。