Vinger

Skelet

Illustratie van de botten van de menselijke hand

De duim (verbonden met het trapezium) bevindt zich aan een van de zijden, evenwijdig aan de arm.

De handpalm heeft vijf botten, de zogenaamde middenhandsbeentjes, één voor elk van de vijf vingers. De menselijke hand heeft veertien digitale beenderen, ook wel vingerkootjes of kootbeenderen genoemd: twee in de duim (de duim heeft geen middenkootje) en drie in elk van de vier vingers. Dit zijn de distale falanx, die de nagel draagt, de middelste falanx en de proximale falanx.

Sesamoïdebotten zijn kleine verbeende knobbels die in de pezen zijn ingebed om extra houvast te bieden en de druk op het onderliggende weefsel te verminderen. Er zijn er veel rond de handpalm aan de basis van de vingers; het precieze aantal varieert van mens tot mens.

De gewrichten zijn: interfalangeale gewrichten tussen de vingerkootjes, en metacarpofalangeale gewrichten die de vingerkootjes verbinden met de middenhandsbeentjes.

Spieren

Media afspelen

De precisie van vingerbewegingen in ruimte en tijd komt duidelijk naar voren in deze motion tracking van de vingers van twee pianisten die hetzelfde stuk spelen (slow motion, geen geluid).

Elke vinger kan buigen en strekken, abduceren en adduceren, en dus ook circumduceren. Flexie is verreweg de sterkste beweging. Bij de mens zijn er twee grote spieren die de flexie van elke vinger bewerkstelligen, en nog andere spieren die de beweging versterken. Elke vinger kan onafhankelijk van de andere bewegen, hoewel de spierbulten die elke vinger bewegen gedeeltelijk gemengd kunnen zijn, en de pezen kunnen aan elkaar vastzitten door een net van vezelig weefsel, waardoor een volledig vrije beweging wordt verhinderd.

Vingers bevatten geen spieren (anders dan arrector pili). De spieren die de vingergewrichten bewegen, bevinden zich in de handpalm en de onderarm. De lange pezen die de onderarmspieren in beweging brengen, kunnen onder de huid bij de pols en op de handrug worden geobserveerd.

De spieren van de vingers kunnen worden onderverdeeld in extrinsieke en intrinsieke spieren.De extrinsieke spieren zijn de lange buigspieren en strekspieren. Ze worden extrinsiek genoemd omdat de spierbuik zich op de onderarm bevindt.

De vingers hebben twee lange buigspieren, die zich aan de onderzijde van de onderarm bevinden. Zij hechten met pezen aan de kootjes van de vingers. De diepe buiger hecht aan het distale vingerkootje en de oppervlakkige buiger aan het middelste vingerkootje. De buigers zorgen voor het buigen van de vingers. De duim heeft een lange buigspier en een korte buigspier in de thenar-spiergroep. De menselijke duim heeft ook andere spieren in de thenar-spiergroep (m. opponens en m. abductor brevis), die de duim in tegengestelde richting bewegen, waardoor grijpen mogelijk wordt.

De strekspieren bevinden zich aan de achterkant van de onderarm en zijn op een complexere manier dan de buigspieren verbonden met het dorsum van de vingers. De pezen verenigen zich met de interossale en lumbale spieren om het strekmechanisme te vormen. De voornaamste functie van de strekspieren is het strekken van de vingers. De duim heeft twee strekspieren in de onderarm; de pezen van deze strekspieren vormen de anatomische snuifdoos. Ook de wijsvinger en de pink hebben een extra strekspier, die bijvoorbeeld wordt gebruikt om te wijzen. De strekkers bevinden zich in 6 afzonderlijke compartimenten. Het 1e compartiment bevat de abductor pollicis longus en de extensor pollicis brevis. Het 2e compartiment bevat de strekspieren carpi radialis longus en brevis. Het 3e compartiment bevat de strekspier van de pollicis longus. De extensor digitorum indicis en extensor digitorum communis liggen in het 4e compartiment. Extensor digiti minimi bevindt zich in het vijfde, en extensor carpi ulnaris in het 6e.

De intrinsieke spiergroepen zijn de thenar- en hypothenar-spieren (thenar verwijst naar de duim, hypothenar naar de pink), de dorsale en palmaire interossei-spieren (tussen de middenhandsbeentjes) en de lumbricale spieren. De lumbricale spieren komen voort uit de diepe buigspieren (en zijn bijzonder omdat ze geen benige oorsprong hebben) en sluiten aan op het dorsale extensor kapmechanisme.

Huid

Behalve de geslachtsorganen bezitten de vingertoppen de hoogste concentratie van tastreceptoren en thermoreceptoren van alle delen van de menselijke huid, waardoor ze extreem gevoelig zijn voor temperatuur, druk, trilling, textuur en vochtigheid. Uit recente studies blijkt dat de vingers rimpels op nanoschaal kunnen voelen op een schijnbaar glad oppervlak, een mate van gevoeligheid die nog niet eerder werd geregistreerd. Hierdoor worden de vingers vaak gebruikt om de eigenschappen van voorwerpen in de wereld vast te stellen, wat ze kwetsbaar maakt.

De pulp van een vinger is de vlezige massa aan het palmaire aspect van het uiteinde van de vinger.

Rimpels van vingertoppen in water

Hoewel het een veel voorkomend verschijnsel is, zijn de onderliggende functies en het mechanisme van het rimpelen van vingertoppen na onderdompeling in water relatief onontgonnen terrein. Aanvankelijk werd aangenomen dat de rimpels gewoon het gevolg waren van het opzwellen van de huid in water, maar men begrijpt nu dat de rimpels worden veroorzaakt doordat de bloedvaten zich vernauwen als gevolg van signalen van het sympathisch zenuwstelsel in reactie op de blootstelling aan water. Een hypothese over de oorzaak van dit verschijnsel, de “rain tread”-hypothese, stelt dat de rimpels de vingers helpen om dingen vast te houden als ze nat zijn, mogelijk als een aanpassing uit de tijd dat de mens omging met regen en dauw in beboste primatenhabitats. Een studie uit 2013 die deze hypothese ondersteunt, toonde aan dat de gerimpelde vingertoppen natte voorwerpen beter konden hanteren, maar geen voordeel boden bij het hanteren van droge voorwerpen. Een studie uit 2014 die deze resultaten probeerde te reproduceren, kon echter geen verbetering aantonen van het hanteren van natte voorwerpen met gerimpelde vingertoppen.

Hersenrepresentatie

Elke vinger heeft een geordende somatotopische representatie op de hersenschors in de somatosensorische cortex gebied 3b, een deel van gebied 1 en een gedistribueerde, overlappende representaties in het aanvullend motorisch gebied en primair motorisch gebied.

De somatosensorische cortex representatie van de hand is een dynamische afspiegeling van de vingers aan de uitwendige hand: bij syndactylie hebben mensen een clubhand van vliezige, verkorte vingers. Niet alleen zijn de vingers van hun hand vergroeid, maar ook de corticale kaarten van hun afzonderlijke vingers vormen een clubhand. De vingers kunnen chirurgisch worden gesplitst om een meer bruikbare hand te maken. Chirurgen deden dit in het Institute of Reconstructive Plastic Surgery in New York bij een 32-jarige man met de initialen O.G.. Ze raakten de vingers van O. G. voor en na de operatie aan met behulp van MRI hersenscans. Vóór de operatie waren de vingers die op zijn hersenen in kaart waren gebracht dicht met elkaar vergroeid; na de operatie waren de kaarten van zijn afzonderlijke vingers inderdaad van elkaar gescheiden en hadden ze de indeling die overeenkomt met een normale hand.

Andere dieren

Chimpansees hebben onderste ledematen die gespecialiseerd zijn in manipulatie, en hebben (naar men aanneemt) ook vingers aan hun onderste ledematen. De term “vinger” wordt niet gebruikt voor de vingers van de meeste andere dieren, zoals hoektanden, katachtigen of hoefdieren, die geen van alle met hun voorpoten kunnen manipuleren zoals primaten dat kunnen.