Skelett
Der Daumen (verbunden mit dem Trapezium) befindet sich auf einer der Seiten, parallel zum Arm.
Die Handfläche hat fünf Knochen, die als Mittelhandknochen bekannt sind, einen für jeden der fünf Ziffern. Die menschliche Hand enthält vierzehn Fingerknochen, auch Phalangen oder Phalanxknochen genannt: zwei im Daumen (der Daumen hat kein Mittelglied) und drei in jedem der vier Finger. Diese sind die distale Phalanx, die den Nagel trägt, die mittlere Phalanx und die proximale Phalanx.
Sesambeine sind kleine verknöcherte Knoten, die in die Sehnen eingebettet sind, um eine zusätzliche Hebelwirkung zu erzielen und den Druck auf das darunterliegende Gewebe zu verringern. Es gibt viele um die Handfläche herum an den Basen der Zehen; die genaue Anzahl variiert von Mensch zu Mensch.
Die Gelenke sind: interphalangeale Gelenke zwischen den Phalangealknochen und metacarpophalangeale Gelenke, die die Phalangen mit den Metacarpal-Knochen verbinden.
Muskeln
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Jeder Finger kann sich beugen und strecken, abduzieren und adduzieren, also auch umgreifen. Die Beugung ist mit Abstand die stärkste Bewegung. Beim Menschen gibt es zwei große Muskeln, die die Beugung jedes Fingers erzeugen, und zusätzliche Muskeln, die die Bewegung verstärken. Jeder Finger kann sich unabhängig von den anderen bewegen, obwohl die Muskelbälge, die jeden Finger bewegen, teilweise miteinander verschmolzen sind und die Sehnen durch ein Netz aus faserigem Gewebe miteinander verbunden sind, was eine völlig freie Bewegung verhindert.
Finger enthalten keine Muskeln (außer den Arrector pili). Die Muskeln, die die Fingergelenke bewegen, befinden sich in der Handfläche und im Unterarm. Die langen Sehnen, die die Bewegung von den Unterarmmuskeln übertragen, können unter der Haut am Handgelenk und auf dem Handrücken beobachtet werden.
Die Muskeln der Finger können in extrinsische und intrinsische Muskeln unterteilt werden.
Die extrinsischen Muskeln sind die langen Flexoren und Extensoren. Sie heißen extrinsisch, weil sich der Muskelbauch am Unterarm befindet.
Die Finger haben zwei lange Beuger, die sich an der Unterseite des Unterarms befinden. Sie setzen mit Sehnen an den Fingergliedern der Finger an. Der tiefe Beuger setzt am distalen Fingerglied an, der oberflächliche Beuger am mittleren Fingerglied. Die Beuger ermöglichen die eigentliche Beugung der Finger. Der Daumen hat einen langen Beuger und einen kurzen Beuger in der Thenarmuskelgruppe. Der menschliche Daumen hat noch weitere Muskeln in der Thenargruppe (Musculus opponens und Musculus abductor brevis), die den Daumen gegenläufig bewegen und so das Greifen ermöglichen.
Die Streckmuskeln befinden sich auf der Rückseite des Unterarms und sind komplexer als die Beuger mit dem Dorsum der Finger verbunden. Die Sehnen vereinen sich mit den interossären und lumbrischen Muskeln zum Streckmechanismus. Die primäre Funktion der Streckmuskeln ist die Streckung der Ziffern. Der Daumen hat zwei Streckmuskeln im Unterarm, deren Sehnen die anatomische Schnupfdose bilden. Auch der Zeigefinger und der kleine Finger haben einen zusätzlichen Strecker, der z. B. zum Zeigen verwendet wird. Die Streckmuskeln befinden sich in 6 separaten Kompartimenten. Das 1. Kompartiment enthält den Abductor pollicis longus und den Extensor pollicis brevis. Das 2. Kompartiment enthält die Extensoren carpi radialis longus und brevis. Das 3. Kompartiment enthält den Extensor pollicis longus. Der Extensor digitorum indicis und der Extensor digitorum communis befinden sich im 4. Kompartiment. Der Extensor digiti minimi befindet sich im 5. und der Extensor carpi ulnaris im 6. Kompartiment.
Die intrinsischen Muskelgruppen sind die Thenar- und Hypothenar-Muskeln (Thenar bezieht sich auf den Daumen, Hypothenar auf den Kleinfinger), die Musculi interossei dorsales und palmares (zwischen den Mittelhandknochen) und die Lumbrical-Muskeln. Die Lumbricale entspringen dem tiefen Beuger (und sind etwas Besonderes, weil sie keinen knöchernen Ursprung haben) und setzen am dorsalen Streckhaubenmechanismus an.
Haut
Abgesehen von den Genitalien besitzen die Fingerspitzen die höchste Konzentration an Berührungsrezeptoren und Thermorezeptoren unter allen Bereichen der menschlichen Haut, was sie extrem empfindlich für Temperatur, Druck, Vibration, Textur und Feuchtigkeit macht. Jüngste Studien legen nahe, dass Finger nanoskalige Falten auf einer scheinbar glatten Oberfläche fühlen können, ein Grad an Empfindlichkeit, der bisher nicht erfasst wurde. Dies macht die Finger zu häufig verwendeten sensorischen Sonden, um die Eigenschaften von Objekten in der Welt festzustellen, was sie anfällig für Verletzungen macht.
Das Fruchtfleisch eines Fingers ist die fleischige Masse auf der palmaren Seite der Extremität des Fingers.
Fingerspitzenfaltenbildung im Wasser
Obwohl es sich um ein weit verbreitetes Phänomen handelt, sind die zugrundeliegenden Funktionen und der Mechanismus der Fingerspitzenfaltenbildung nach dem Eintauchen in Wasser relativ unerforscht. Ursprünglich nahm man an, dass die Falten einfach das Ergebnis des Aufquellens der Haut im Wasser sind, aber inzwischen weiß man, dass die Furchen durch die Verengung der Blutgefäße aufgrund von Signalen des sympathischen Nervensystems als Reaktion auf die Wassereinwirkung verursacht werden. Eine Hypothese, warum dies geschieht, die „Regentreten“-Hypothese, besagt, dass die Falten den Fingern helfen, Dinge zu greifen, wenn sie nass sind, möglicherweise eine Anpassung aus einer Zeit, in der Menschen mit Regen und Tau in bewaldeten Primatenhabitaten zurechtkamen. Eine Studie aus dem Jahr 2013, die diese Hypothese unterstützt, fand heraus, dass die faltigen Fingerspitzen eine bessere Handhabung von nassen Objekten ermöglichen, aber keinen Vorteil bei der Handhabung von trockenen Objekten bieten. Eine Studie aus dem Jahr 2014, die versuchte, diese Ergebnisse zu reproduzieren, konnte jedoch keine Verbesserung der Handhabung von nassen Objekten mit faltigen Fingerspitzen nachweisen.
Hirnrepräsentation
Jeder Finger hat eine geordnete somatotopische Repräsentation auf der Großhirnrinde im somatosensorischen Kortex Areal 3b, einem Teil von Areal 1 und eine verteilte, überlappende Repräsentation im supplementär-motorischen Areal und primär-motorischen Areal.
Die somatosensorische Kortexrepräsentation der Hand ist ein dynamisches Spiegelbild der Finger der Außenhand: Bei Syndaktylie haben Menschen eine Keulenhand aus vernetzten, verkürzten Fingern. Es sind aber nicht nur die Finger der Hand verschmolzen, sondern auch die kortikalen Karten der einzelnen Finger bilden eine Keulenhand. Die Finger können chirurgisch geteilt werden, um eine nützlichere Hand zu schaffen. Chirurgen taten dies am Institute of Reconstructive Plastic Surgery in New York an einem 32-jährigen Mann mit den Initialen O. G.. Sie berührten O. G.s Finger vor und nach der Operation, während sie MRT-Hirnscans verwendeten. Vor der Operation waren die auf seinem Gehirn abgebildeten Finger eng miteinander verschmolzen; danach trennten sich die Karten seiner einzelnen Finger tatsächlich und nahmen die Anordnung ein, die einer normalen Hand entspricht.
Andere Tiere
Schimpansen haben untere Gliedmaßen, die auf Manipulationen spezialisiert sind, und haben (wohl) auch Finger an ihren unteren Gliedmaßen. Der Begriff „Finger“ wird nicht auf die Zehen der meisten anderen Tiere angewandt, wie z.B. Hunde, Katzen oder Huftiere, von denen keines mit seinen Vordergliedmaßen feine Manipulationen durchführen kann, wie es ein Primat kann.