Mano

Una mano es un apéndice prensil con varios dedos ubicado al final del antebrazo o extremidad anterior de primates como humanos , chimpancés , monos y lémures . Algunos otros vertebrados , como el koala (que tiene dos pulgares oponibles en cada "mano" y huellas dactilares extremadamente similares a las humanas ) , a menudo se describen como si tuvieran "manos" en lugar de patas en sus extremidades delanteras. El mapache generalmente se describe como si tuviera "manos", aunque carece de pulgares oponibles. ^{[ 1 ]}

Algunos anatomistas evolucionistas utilizan el término mano para referirse al apéndice de dedos en la extremidad anterior de forma más general; por ejemplo, en el contexto de si los tres dedos de la mano del ave implicaron la misma pérdida homóloga de dos dedos que en la mano del dinosaurio . ^{[ 2 ]}

La mano humana normalmente tiene cinco dedos: cuatro dedos más un pulgar ; ^{[ 3 ] [ 4 ]} sin embargo, a menudo se les denomina colectivamente cinco dedos , incluyendo el pulgar como uno de ellos . ^{[ 3 ] [ 5 ] [ 6 ]} Tiene 27 huesos, sin incluir el hueso sesamoideo , cuyo número varía entre las personas, ^{[ 7 ]} 14 de los cuales son las falanges ( proximal , intermedia y distal ) de los dedos y el pulgar. Los huesos metacarpianos conectan los dedos con los huesos carpianos de la muñeca . Cada mano humana tiene cinco metacarpianos ^{[ 8 ]} y ocho huesos carpianos.

Los dedos contienen algunas de las zonas con mayor densidad de terminaciones nerviosas del cuerpo y son la fuente más rica de información táctil . También poseen la mayor capacidad de posicionamiento del cuerpo; por lo tanto, el sentido del tacto está íntimamente ligado a las manos. Al igual que otros órganos pares (ojos, pies, piernas), cada mano está controlada principalmente por el hemisferio cerebral opuesto , de modo que la lateralidad —la preferencia por una sola mano para actividades como escribir con un lápiz— refleja el funcionamiento cerebral individual.

Entre los seres humanos, las manos desempeñan una función importante en el lenguaje corporal y el lenguaje de señas . Asimismo, los diez dedos de ambas manos y las doce falanges de los cuatro dedos (que se pueden tocar con el pulgar) han dado origen a sistemas numéricos y técnicas de cálculo.

Muchos mamíferos y otros animales poseen apéndices prensiles de forma similar a una mano, como patas , garras y talones, pero científicamente no se consideran manos prensiles. El uso científico del término «mano» en este sentido, para distinguir las terminaciones de las patas delanteras de las traseras, es un ejemplo de antropomorfismo . Las únicas manos prensiles verdaderas se encuentran en el orden de los primates . Además, las manos deben tener pulgares oponibles , como se describe más adelante en el texto.

La mano se encuentra en el extremo distal de cada brazo. A los simios y monos a veces se les describe como si tuvieran cuatro manos, porque los dedos de los pies son largos y el dedo gordo es oponible y se parece más a un pulgar , lo que permite que los pies se utilicen como manos.

La palabra "mano" es utilizada a veces por los anatomistas evolucionistas para referirse al apéndice de dedos en la extremidad anterior, como cuando investigan la homología entre los tres dedos de la mano del ave y la mano del dinosaurio . ^{[ 2 ]}

La mano de un hombre adulto pesa aproximadamente una libra. ^{[ 9 ]}

Áreas

Las áreas de la mano humana incluyen:

• La palma (volar), que es la región central de la parte anterior de la mano, ubicada superficialmente al metacarpo . La piel en esta área contiene papilas dérmicas para aumentar la fricción, como las que también están presentes en los dedos y se utilizan para las huellas dactilares .
• La zona opistenar (dorsal) es la zona correspondiente en la parte posterior de la mano.
• El talón de la mano es la zona anterior a las bases de los huesos metacarpianos , ubicada en la parte proximal de la palma. Es la zona que soporta la mayor presión al usar la palma como apoyo, como en el pino . Su base esquelética está formada por la fila distal de los huesos carpianos (específicamente el ganchoso , el grande , el trapezoide y el trapecio ) y las bases de los huesos metacarpianos . La piel es gruesa y resistente, adaptada a la presión y la fricción; una capa de grasa subcutánea y tejido conectivo proporciona amortiguación, y la fascia palmar contribuye a la forma y estabilidad de la palma.

La mano tiene cinco dedos , cada uno con una uña en el extremo en lugar de la garra habitual . Los cuatro dedos se pueden doblar sobre la palma, lo que permite agarrar objetos. Cada dedo, empezando por el más cercano al pulgar, tiene un nombre coloquial para distinguirlo de los demás:

• dedo índice , dedo medio, dedo anular o segundo dedo
• dedo medio o dedo medio o tercer dedo
• dedo anular o cuarto dedo
• dedo meñique , dedo meñique, dedo pequeño, dedo bebé o quinto dedo

El pulgar (conectado al primer metacarpiano y al trapecio ) se ubica en un lado, paralelo al brazo. Una forma fiable de identificar las manos humanas es por la presencia de pulgares oponibles. Los pulgares oponibles se identifican por la capacidad de moverse en dirección opuesta a los demás dedos, un movimiento muscular conocido como oposición.

Huesos

El esqueleto de la mano humana consta de 27 huesos: ^{[ 10 ]} los ocho huesos carpianos cortos de la muñeca se organizan en una fila proximal ( escafoides , semilunar , piramidal y pisiforme ) que se articula con los huesos del antebrazo, y una fila distal ( trapecio , trapezoide , grande y ganchoso ), que se articula con las bases de los cinco huesos metacarpianos de la mano. Las cabezas de los metacarpianos se articulan a su vez con las bases de las falanges proximales de los dedos y el pulgar. Estas articulaciones con los dedos son las articulaciones metacarpofalángicas conocidas como nudillos. En la cara palmar de las primeras articulaciones metacarpofalángicas se encuentran pequeños huesos, casi esféricos, llamados huesos sesamoideos. Las catorce falanges forman los dedos y el pulgar, y se numeran IV (del pulgar al meñique) cuando la mano se observa desde una posición anatómica (palma hacia arriba). Los cuatro dedos constan cada uno de tres falanges: proximal, media y distal. El pulgar solo consta de una falange proximal y una distal. ^{[ 11 ]} Junto con las falanges de los dedos y el pulgar, estos huesos metacarpianos forman cinco radios o cadenas poliarticulares.

Debido a que la supinación y la pronación (rotación alrededor del eje del antebrazo) se suman a los dos ejes de movimiento de la muñeca, el cúbito y el radio a veces se consideran parte del esqueleto de la mano.

Hay numerosos huesos sesamoideos en la mano, pequeños nódulos osificados incrustados en los tendones; el número exacto varía entre las personas: ^{[ 7 ]} mientras que se encuentra un par de huesos sesamoideos en prácticamente todas las articulaciones metacarpofalángicas del pulgar, los huesos sesamoideos también son comunes en la articulación interfalángica del pulgar (72,9%) y en las articulaciones metacarpofalángicas del dedo meñique (82,5%) y del dedo índice (48%). En casos raros, se han encontrado huesos sesamoideos en todas las articulaciones metacarpofalángicas y en todas las articulaciones interfalángicas distales excepto la del dedo medio.

Las articulaciones son:

• Articulaciones interfalángicas de la mano (las articulaciones de bisagra entre los huesos de los dedos)
• articulaciones metacarpofalángicas (donde los dedos se unen a la palma de la mano)
• articulaciones intercarpianas (donde la palma se une a la muñeca)
• muñeca (también puede considerarse que pertenece al antebrazo ).

Arcos

Las partes fijas y móviles de la mano se adaptan a diversas tareas cotidianas mediante la formación de arcos óseos: arcos longitudinales (los rayos formados por los huesos de los dedos y sus huesos metacarpianos asociados), arcos transversales (formados por los huesos del carpo y los extremos distales de los huesos metacarpianos) y arcos oblicuos (entre el pulgar y los cuatro dedos):

De los arcos longitudinales o rayos de la mano, el del pulgar es el más móvil (y el menos longitudinal). Si bien el rayo formado por el dedo meñique y su metacarpiano asociado aún ofrece cierta movilidad, los rayos restantes son firmemente rígidos. Sin embargo, las articulaciones falángicas del dedo índice ofrecen cierta independencia a este dedo, debido a la disposición de sus tendones flexores y extensores. ^{[ 12 ]}

Los huesos del carpo forman dos filas transversales, cada una formando un arco cóncavo en el lado palmar. Debido a que el arco proximal debe adaptarse simultáneamente a la superficie articular del radio y a la fila distal del carpo, es necesariamente flexible. En contraste, el hueso grande, la "clave de bóveda" del arco distal, se mueve junto con los huesos metacarpianos y, por lo tanto, el arco distal es rígido. La estabilidad de estos arcos depende más de los ligamentos y las cápsulas de la muñeca que de las formas entrelazadas de los huesos del carpo, y por lo tanto la muñeca es más estable en flexión que en extensión. ^{[ 12 ]} El arco carpiano distal afecta la función de las articulaciones CMC y las manos, pero no la función de la muñeca ni del arco carpiano proximal. Los ligamentos que mantienen los arcos carpianos distales son el ligamento carpiano transverso y los ligamentos intercarpianos (también orientados transversalmente). Estos ligamentos también forman el túnel carpiano y contribuyen a los arcos palmares profundo y superficial . Varios tendones musculares que se insertan en el TCL y los carpianos distales también contribuyen a mantener el arco carpiano. ^{[ 13 ]}

En comparación con los arcos carpianos, el arco formado por los extremos distales de los huesos metacarpianos es flexible debido a la movilidad de los metacarpianos periféricos (pulgar y meñique). A medida que estos dos metacarpianos se aproximan, el surco palmar se profundiza. El metacarpiano más central (dedo medio) es el más rígido. Este y sus dos vecinos están unidos al carpo por las formas entrelazadas de los huesos metacarpianos. El metacarpiano del pulgar solo se articula con el trapecio y, por lo tanto, es completamente independiente, mientras que el quinto metacarpiano (meñique) es semiindependiente con el cuarto metacarpiano (anular), que forma un elemento de transición hacia el quinto metacarpiano. ^{[ 12 ]}

Junto con el pulgar, los cuatro dedos forman cuatro arcos oblicuos, de los cuales el arco del índice es funcionalmente el más importante, especialmente para un agarre de precisión, mientras que el arco del meñique contribuye con un importante mecanismo de bloqueo para un agarre de fuerza. El pulgar es sin duda el "dedo maestro" de la mano, otorgando valor a todos los demás dedos. Junto con el índice y el medio, forma la configuración tridáctila dinámica responsable de la mayoría de los agarres que no requieren fuerza. El anular y el meñique son más estáticos, una reserva lista para interactuar con la palma cuando se necesita una gran fuerza. ^{[ 12 ]}

Musculatura

Los músculos que actúan sobre la mano se pueden subdividir en dos grupos: los músculos extrínsecos y los intrínsecos. Los músculos extrínsecos son los flexores y extensores largos . Se denominan extrínsecos porque el vientre muscular se encuentra en el antebrazo.

Intrínseco

Los grupos musculares intrínsecos son los músculos tenares (pulgar) e hipotenares (meñique); los músculos interóseos ( cuatro dorsales y tres palmares ) que se originan entre los huesos metacarpianos; y los músculos lumbricales que surgen del flexor profundo (y son especiales porque no tienen origen óseo) para insertarse en el mecanismo extensor dorsal. ^{[ 14 ]}

Extrínseco

Los dedos poseen dos flexores largos, ubicados en la parte inferior del antebrazo. Estos se insertan mediante tendones en las falanges. El flexor profundo se inserta en la falange distal, y el flexor superficial en la falange media. Los flexores permiten la flexión de los dedos. El pulgar cuenta con un flexor largo y un flexor corto en el grupo muscular tenar. El pulgar humano también posee otros músculos en el grupo tenar ( músculos oponente y abductor corto ), que permiten la oposición del pulgar y posibilitan el agarre.

Los extensores se localizan en la parte posterior del antebrazo y se conectan de forma más compleja que los flexores al dorso de los dedos. Los tendones se unen a los músculos interóseos y lumbricales para formar el mecanismo extensor. La función principal de los extensores es enderezar los dedos. El pulgar tiene dos extensores en el antebrazo; los tendones de estos forman la tabaquera anatómica . Además, el índice y el meñique tienen un extensor adicional que se utiliza, por ejemplo, para señalar. Los extensores se encuentran dentro de 6 compartimentos separados.

Los primeros cuatro compartimentos se ubican en los surcos presentes en el dorso de la cara inferior del radio, mientras que el quinto compartimento se encuentra entre el radio y el cúbito. El sexto compartimento se ubica en el surco del dorso de la cara inferior del cúbito.

Inervación

La mano está inervada por los nervios radial , mediano y cubital .

Motor

El nervio radial inerva los extensores de los dedos y el abductor del pulgar , es decir, los músculos que se extienden en la muñeca y las articulaciones metacarpofalángicas (nudillos); y que abducen y extienden el pulgar. El nervio mediano inerva los flexores de la muñeca y los dedos, los abductores y oponentes del pulgar, y el primer y segundo músculo lumbrical. El nervio cubital inerva los demás músculos intrínsecos de la mano. ^{[ 15 ]}

Todos los músculos de la mano están inervados por el plexo braquial (C5–T1) y pueden clasificarse según su inervación: ^{[ 16 ]}

Sensorio

El nervio radial inerva la piel del dorso de la mano desde el pulgar hasta el anular y las caras dorsales del índice, medio y medio anular hasta las articulaciones interfalángicas proximales. El nervio mediano inerva la cara palmar del pulgar, índice, medio y medio anular. Las ramas dorsales inervan las falanges distales del índice, medio y medio anular. El nervio cubital inerva el tercio cubital de la mano, tanto en la palma como en el dorso, y los dedos meñique y medio anular. ^{[ 15 ]}

Existe una variación considerable en este patrón general, excepto en el dedo meñique y la superficie palmar del dedo índice. Por ejemplo, en algunos individuos, el nervio cubital inerva todo el dedo anular y el lado cubital del dedo medio, mientras que, en otros, el nervio mediano inerva todo el dedo anular. ^{[ 15 ]}

suministro de sangre

La mano recibe irrigación sanguínea de dos arterias: la arteria cubital y la arteria radial . Estas arterias forman tres arcos sobre el dorso y la palma de la mano: el arco carpiano dorsal (que recorre el dorso de la mano), el arco palmar profundo y el arco palmar superficial . En conjunto, estos tres arcos y sus anastomosis proporcionan sangre oxigenada a la palma, los dedos y el pulgar.

La mano es drenada por la red venosa dorsal de la mano, y la sangre desoxigenada sale de la mano a través de la vena cefálica y la vena basílica .

Piel

Izquierda: Crestas papilares de la palma de la mano. Derecha: Dimorfismo sexual.

La piel glabra (sin vello) de la palma de la mano es relativamente gruesa y se puede doblar siguiendo las líneas de flexión, donde la piel está firmemente unida al tejido y los huesos subyacentes. En comparación con el resto de la piel del cuerpo, las palmas de las manos (así como las plantas de los pies ) suelen ser más claras, e incluso mucho más claras en personas de piel oscura, en comparación con el otro lado de la mano. De hecho, los genes que se expresan específicamente en la dermis de la piel palmoplantar inhiben la producción de melanina y, por lo tanto, la capacidad de broncearse , y promueven el engrosamiento de las capas del estrato lúcido y el estrato córneo de la epidermis . Todas las partes de la piel involucradas en el agarre están cubiertas por crestas papilares ( huellas dactilares ) que actúan como almohadillas de fricción. En contraste, la piel vellosa del dorso es delgada, suave y flexible, de modo que la piel puede retraerse cuando se estiran los dedos. En el lado dorsal, la piel se puede mover a través de la mano hasta 3 cm (1,2 pulgadas) ; una entrada importante a los mecanorreceptores cutáneos . ^{[ 17 ]}  

La membrana interdigital de la mano es un pliegue de piel que conecta los dedos. ^{[ 18 ]} Estas membranas, ubicadas entre cada par de dedos, se conocen como pliegues interdigitales (o plica interdigitalis). Se definen como «uno de los pliegues de piel, o membrana rudimentaria, entre los dedos de las manos y los pies». ^{[ 19 ]}

En los primates, las manos no solo se utilizan para la locomoción , sino también para movimientos como agarrar y sujetar objetos. En los simios, las manos también son hábiles para movimientos que no implican agarrar, como empujar, levantar o pulsar las teclas de una máquina de escribir o un piano. ^{[ 20 ]}

Diversos trastornos genéticos afectan la mano. La polidactilia es la presencia de más dedos de lo habitual. Uno de los trastornos que puede causarla es el síndrome de Catel-Manzke . Los dedos pueden estar fusionados en un trastorno conocido como sindactilia . O puede haber ausencia de uno o más dedos centrales, una condición conocida como ectrodactilia . Además, algunas personas nacen sin una o ambas manos ( amelia ). Las exostosis múltiples hereditarias del antebrazo, también conocidas como osteocondromas múltiples hereditarios, son otra causa de deformidad de la mano y el antebrazo en niños y adultos. ^{[ 21 ]}

Existen diversas afecciones cutáneas que pueden afectar a la mano, incluidas las uñas .

La artritis reumatoide, una enfermedad autoinmune, puede afectar a la mano, en particular a las articulaciones de los dedos.

Algunas afecciones pueden tratarse mediante cirugía de mano . Entre ellas se incluyen el síndrome del túnel carpiano , una afección dolorosa de la mano y los dedos causada por la compresión del nervio mediano , y la contractura de Dupuytren , una afección en la que los dedos se doblan hacia la palma y no se pueden enderezar. Del mismo modo, una lesión del nervio cubital puede provocar que algunos dedos no se puedan flexionar.

Una fractura común de la mano es la fractura de escafoides , una fractura del hueso escafoides , uno de los huesos del carpo. Esta es la fractura más común de los huesos del carpo y puede tardar en sanar debido a un flujo sanguíneo limitado al hueso. Hay varios tipos de fracturas en la base del pulgar; estas se conocen como fracturas de Rolando , fractura de Bennett y pulgar del guardabosques . Otra fractura común, conocida como fractura del boxeador , es la del cuello de un metacarpiano. También se puede tener una fractura de dedo .

Las manos y pies prensiles de los primates evolucionaron a partir de las manos móviles de las musarañas arborícolas semi- arbóreas que vivieron hace unos 60 millones de años . Este desarrollo ha estado acompañado de importantes cambios en el cerebro y la reubicación de los ojos hacia la parte frontal de la cara, lo que en conjunto permitió el control muscular y la visión estereoscópica necesarios para el agarre controlado. Este agarre, también conocido como agarre de fuerza, se complementa con el agarre de precisión entre el pulgar y las yemas distales de los dedos, posible gracias a los pulgares oponibles. Los homínidos (grandes simios, incluidos los humanos) adquirieron una postura bípeda erguida hace unos 3,6 millones de años , lo que liberó a las manos de la tarea de la locomoción y allanó el camino para la precisión y el rango de movimiento en las manos humanas. ^{[ 22 ]} Los análisis funcionales de las características únicas de la mano de los humanos modernos han demostrado que son consistentes con las tensiones y los requisitos asociados con el uso efectivo de las herramientas de piedra paleolíticas . ^{[ 23 ]} Es posible que el perfeccionamiento de la postura bípeda en los primeros homínidos haya evolucionado para facilitar el uso del tronco como palanca para acelerar la mano. ^{[ 24 ]}  

Si bien la mano humana posee características anatómicas únicas, como un pulgar más largo y dedos que pueden controlarse individualmente con mayor precisión, las manos de otros primates son anatómicamente similares y la destreza de la mano humana no puede explicarse únicamente por factores anatómicos. La maquinaria neuronal subyacente a los movimientos de la mano es un factor determinante; los primates han desarrollado conexiones directas entre las neuronas de las áreas motoras corticales y las motoneuronas espinales , lo que otorga a la corteza cerebral un control monosináptico sobre las motoneuronas de los músculos de la mano, situando así las manos más cerca del cerebro. ^{[ 25 ]} La reciente evolución de la mano humana es, por lo tanto, un resultado directo del desarrollo del sistema nervioso central , y la mano, en consecuencia, es una herramienta directa de nuestra conciencia —la principal fuente de sensaciones táctiles diferenciadas— y un órgano de trabajo preciso que permite los gestos —las expresiones de nuestra personalidad—. ^{[ 26 ]}

Un gorila, un primate grande que aún existe y que tiene pulgares pequeños, y el esqueleto de la mano de Ardipithecus ramidus , un primate grande del Plioceno con pulgares relativamente parecidos a los humanos.

No obstante , la mano humana conserva varias características primitivas , como la pentadactilia (la presencia de cinco dedos), la ausencia de vello en la palma y los dedos, y el hueso central presente en embriones humanos, prosimios y simios. Además, los precursores de los músculos intrínsecos de la mano están presentes en los primeros peces, lo que refleja que la mano evolucionó a partir de la aleta pectoral y, por lo tanto, es mucho más antigua que el brazo en términos evolutivos. ^{[ 22 ]}

Las proporciones de la mano humana son plesiomórficas (compartidas tanto por los ancestros como por las especies de primates actuales); los pulgares alargados y las manos cortas se asemejan más a las proporciones de la mano de los simios del Mioceno que a las de los primates actuales. ^{[ 27 ]} Los humanos no evolucionaron a partir de simios que caminaban sobre los nudillos, ^{[ 28 ]} y los chimpancés y los gorilas adquirieron de forma independiente metacarpianos alargados como parte de su adaptación a sus modos de locomoción. ^{[ 29 ]} Varias características primitivas de la mano que probablemente estaban presentes en el último ancestro común chimpancé-humano (CHLCA) y que están ausentes en los humanos modernos todavía están presentes en las manos de Australopithecus , Paranthropus y Homo floresiensis . Esto sugiere que los cambios derivados en los humanos modernos y los neandertales no evolucionaron hasta hace 2,5  a  1,5 millones de años o después de la aparición de las primeras herramientas de piedra achelenses , y que estos cambios están asociados con tareas relacionadas con herramientas más allá de las observadas en otros homininos. ^{[ 30 ]} Los pulgares de Ardipithecus ramidus , un hominino primitivo, son casi tan robustos como los de los humanos, por lo que este podría ser un rasgo primitivo, mientras que las palmas de otros primates superiores actuales están alargadas hasta el punto de que se ha perdido parte de la función original del pulgar (sobre todo en primates altamente arborícolas como el mono araña ). En los humanos, el dedo gordo del pie es, por lo tanto, más derivado que el pulgar. ^{[ 29 ]}

Existe una hipótesis que sugiere que la forma de la mano humana moderna es especialmente propicia para la formación de un puño compacto, presumiblemente con fines de combate. El puño es compacto y, por lo tanto, eficaz como arma. También proporciona protección a los dedos. ^{[ 31 ] [ 32 ] [ 33 ]} Sin embargo, no se acepta ampliamente que esta sea una de las principales presiones selectivas que actúan sobre la morfología de la mano a lo largo de la evolución humana, considerándose que el uso y la producción de herramientas son mucho más influyentes. ^{[ 23 ]}

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  Ilustración de los huesos de la mano y la muñeca.
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  Huesos de la mano izquierda. Superficie volar.
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  Huesos de la mano izquierda. Superficie dorsal.
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  Características físicas estáticas de la mano en un adulto.
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  Radiografía que muestra las articulaciones
• Anatomía de los huesos de la mano

• Anatomía de la mano en eMedicine.com
• Documental de la Film Board of Canada: Rostros de la mano
• La mano invisible: mecanismos neurocognitivos de la función de la mano humana.