Finger und Hand

Die Hand besteht im Wesentlichen aus 27 Knochen, die sich in Handgelenk und fünf Strahlen im Bereich der Mittelhand und der Finger gruppieren. Muskulär wird die Hand überwiegend durch die Unterarmmuskulatur bewegt, daneben werden Daumen durch die Thenar-, der Kleinfinger durch die Hypothemarmuskulatur unterstützt. Über 17.000 Nervenzellen erlauben mit einer hohen Dichte ein hohes Maß an Empfindlichkeit.
Funktionell erlaubt die dem Menschen spezifische Gelenkanordnung insbesondere des Daumens sowohl eine Gegenüberstellung (Opposition) als auch eine Seitstellung (Lateralisation) und damit eine beispiellose Menge an Stellungen, Positionierungen und Griffvariationen. Die Stellung der Griffläche kann sowohl durch die Fingerstellung, als auch durch das in vier Richtungen bewegliche Handgelenk erfolgen.

Unterarm

Der Unterarm setzt sich im Wesentlichen aus Elle und Speiche, sowie den Muskelgruppe für die Streckung und Beugung der Hand und der Finger zusammen. Die Drehung (Rotation) der Hand gegen den Oberarm wird durch eine verwringende Bewegung beider Knochen zueinander erwirkt.
Die Muskeln für Hand und Finger sind in mehrenen Schichten angeordnet und gruppieren sich im Wesentlichen in Strecker (Extensoren) auf der Außenseite und Beuger (Flexoren) auf der Innenseite. Die Innervation erfolgt durch den Nervus Radialis (überwiegend Streckmuskulatur), Nervus Medianus (überwiegend Beugemuskulatur) und Nervus Ulnaris (Beugemuskulatur).

Ellenbogen

Das Ellenbogengelenk wird im ersten Moment als reines Scharniergelenk für die Streckung und Beugung wahrgenommen, besitzt aber zusätzliche Gelenkanteile mit Elle und Speiche, welche die Umwendbewegung des Unterarmes erlauben. Die Anordnung der Epicondylen führt zu einer stabilen Verbeiterung des körperfernen Knochenendes.

Oberarm

Der Oberarm beinhaltet neben dem Oberarmknochen die Beuger und Strecker des Ellenbogengelenks, welche gleichzeitig an der Schulterbewegung beteiligt sein könen. Er bietet auch einen Teil der Ansätze der Unterarmmuskulatur. Die Innervation erfolgt durch den Nervus Medianus (Streckmuskulatur) und Nervus Musculocutaneus (Beugemuskulatur).

Schulter

Das Schultergelenk ist das mobilste menschliche Gelenk. Es besitzt ein hohes Bewegungsausmaß, was durch eine überwiegend muskuläre und bandhafte Führung mit einem geringen knöchernen Anteil erreicht wird. Ein Teil der Bewegung findet zusätzlich durch Gleitbewegungen des Schulterblatts und Bewegungen der Schlüsselbeingelenke statt. Die den Arm versorgenden Nerven treten im Bereich der Halswirbelsäule zwischen dem fünften Hals- und dem ersten Brustwirbel aus. Nach einer Reorganisation im sogenannten Plexus Brachialis gruppieren sich sich im Wesentlichen in die Hauptäste Nervus Musculocutaneus, Nervus Axiallaris, Nervus Medianus, Nervus Radialis und Nervus Ulnaris.

Muskelaktivität

Im Zusammenspiel mit den Knochen, die als stabile Hebel dienen, ermöglicht die Muskulatur die Bewegung des Körpers. Durch Zusammenziehen bei Anspannung und Verlängerung bei Entspannung werden die jeweiligen Bewegungssegmente in Bewegung versetzt. Die Ansteuerung findet dabei ausgehend vom Gehirn mit dem Weg über die Nerven statt. Sobald der Entschluss zur Bewegung in der Großhirnrinde gefasst wurde, wird dieser an das Kleinhirn geleitet, welches die Koordination vorbereitet. Über das erste und zweite Motoneuron gelangt der Bewegungsreiz in das Rückenmark. Von dort aus führen Nervenbahnen zwischen den Wirbelkörpern heraus in Richtung Muskel. Am Muskel kommt es zu einer Erregung durch die Ausschüttung von Ionen, also elektrisch geladenen Teilchen. Die veränderte Ladungskonzentration führt zu geänderten Polaritäten innerhalb der Muskelfasern, welche auf molekularer Ebene zum Zusammenziehen der Fasern führen. So verkürzt sich der Muskel insgesamt und baut die für die Bewegung benötigte Spannung auf.
Die Ionenausschüttung geschieht in Längsrichtung der Muskelfasern, was zu messbaren Spannungsunterschieden entlang des Muskelverlaufs führt. Diese können als EMG gemessen und unter anderem unter Zuhilfenahme eines Microcontrollers für die Steuerung von Prothesen verwendet werden.

Sonstiges

Natürlich ist dies nur eine sehr vereinfachte Darstellung. Darüber hinaus ist das Gefäßsystem von Bedeutung, die einzelnen Muskeln mit ihrer Funktion, Innervation und gegebenenfalls Mehrgliedrigkeit, Jeder Muskel setzt über Sehnen an den Knochen an und wird - wie die Gelenke - von Bändern gehalten und geföhrt. För weitere Details darf jedoch an einen beliebigen Anatomieatlas verwiesen werden.