Fingerknochen

Die Phalangen ( / f ə ˈ l æ ndʒ iː z / ; Singular Phalanx / ˈ f æ l æ ŋ k s , ˈ f eɪ l æ ŋ k s / ) [ ^{1 ]} sind die Finger- und Zehenknochen der meisten Wirbeltiere . Bei Primaten besitzen Daumen und Großzehen jeweils zwei Phalangen, die übrigen Finger und Zehen jeweils drei. Die Phalangen zählen zu den ^langen Knochen .

Die Fingerknochen (Phalangen) bilden die Finger und Zehen. Der menschliche Körper besitzt 56 Phalangen, jeweils 14 an Händen und Füßen. An jedem Finger und Zeh befinden sich drei Phalangen, mit Ausnahme von Daumen und Großzehe , die nur zwei besitzen. Die Mittel- und Endphalangen der vierten und fünften Zehe sind häufig miteinander verwachsen (Symphalangie). ^{[ 2 ] [ 3 ]} Die Fingerknochen werden allgemein als Fingerphalangen bezeichnet. Die Fußphalangen unterscheiden sich von denen der Hand dadurch, dass sie oft kürzer und stärker abgeflacht sind, insbesondere die proximalen Phalangen, die dem Rumpf am nächsten liegen. ^{[ 4 ]}

A phalanx is named according to whether it is proximal, middle, or distal and its associated finger or toe. The proximal phalanges are those that are closest to the hand or foot. In the hand, the prominent, knobby ends of the phalanges are known as knuckles. The proximal phalanges join with the metacarpals of the hand or metatarsals of the foot at the metacarpophalangeal joint or metatarsophalangeal joint. The intermediate phalanx is not only intermediate in location, but usually also in size. The thumb and large toe do not have middle phalanges. The distal phalanges are the bones at the tips of the fingers or toes. The proximal, intermediate, and distal phalanges articulate with one another through interphalangeal joints of hand and interphalangeal joints of the foot.^{[5]: 708–711 : 708–711}

Each phalanx consists of a central part, called the body, and two extremities.^[6]

• The body is flat on either side, concave on the palmar surface, and convex on the dorsal surface.^[7] Its sides are marked with rough areas giving attachment to fibrous sheaths of flexor tendons. It tapers from above downwards.^[8]
• The proximal extremities of the bones of the first row present oval, concave articular surfaces, broader from side to side than from front to back. The proximal extremity of each of the bones of the second and third rows presents a double concavity separated by a median ridge.^[8]
• The distal extremities are smaller than the proximal, and each ends in two condyles (knuckles) separated by a shallow groove; the articular surface extends farther on the palmar than on the dorsal surface, a condition best marked in the bones of the first row.^[8]

In the foot, the proximal phalanges have a body that is compressed from side to side, convex above, and concave below. The base is concave, and the head presents a trochlear surface for articulation with the second phalanx.^[9] The middle are remarkably small and short, but rather broader than the proximal. The distal phalanges, as compared with the distal phalanges of the finger, are smaller and are flattened from above downward; each presents a broad base for articulation with the corresponding bone of the second row, and an expanded distal extremity for the support of the nail and end of the toe.^[10]

In der Hand sind die distalen Phalangen auf ihrer palmaren Seite flach, klein und weisen eine raue, hufeisenförmige Erhebung auf, die die Fingerbeere stützt. ^{[ 11 ] : 6b. 3. Die Phalangen der Hand} Die flachen, breiten Verdickungen an den Spitzen der distalen Phalangen werden als „apikale Büschel“ bezeichnet. Sie stützen die Fingerkuppen und Nägel. ^{[ 12 ]} Die Phalanx des Daumens besitzt einen ausgeprägten Ansatz für den Musculus flexor pollicis longus (asymmetrisch zur radialen Seite), eine Nagelgrube und ein Paar ungleicher Nagelstacheln (der ulnare ist stärker ausgeprägt). Diese Asymmetrie ist notwendig, um sicherzustellen, dass die Daumenbeere stets den Beeren der anderen Finger zugewandt ist – eine osteologische Konfiguration, die die maximale Kontaktfläche zu gehaltenen Objekten gewährleistet. ^{[ 13 ]}

Im Fuß sind die distalen Phalangen auf ihrer dorsalen Seite flach. Sie sind proximal am breitesten und verjüngen sich zum distalen Ende hin. Der proximale Teil der Phalanx bildet eine breite Basis für die Artikulation mit der mittleren Phalanx und ein verbreitertes distales Ende zur Unterstützung des Nagels und der Zehenspitze. ^{[ 11 ] : 6b. 3. Die Phalangen des Fußes} Die Phalanx endet in einer halbmondförmigen, rauen Knochenepiphyse –  dem Nagelhöcker (auch Nagelhöcker genannt), der auf der palmaren Seite einen größeren Teil der Phalanx bedeckt als auf der dorsalen. Zwei laterale Nagelstacheln ragen proximal vom Nagelhöcker hervor. Nahe der Basis des Schaftes befinden sich zwei laterale Höcker. Zwischen diesen dient ein proximal verlaufender, V-förmiger Grat dem Ansatz des Musculus flexor pollicis longus . Ein weiterer Grat an der Basis dient dem Ansatz der Streckaponeurose . ^{[ 14 ]} Der Ansatz der Beugemuskulatur wird seitlich von zwei Gruben begrenzt  – der Nagelgrube distal und der proximalen Proximopalmargrube.

Die Anzahl der Fingerglieder bei Tieren wird oft als „Phalangenformel“ angegeben, die die Anzahl der Fingerglieder in den Fingern und Zehen, beginnend mit dem innersten medialen oder proximalen Glied, angibt. Beim Menschen beispielsweise lautet die Formel 2/3/3/3/3 für die Hand , was bedeutet, dass der Daumen zwei Fingerglieder besitzt, während die übrigen Finger jeweils drei haben.

In den distalen Fingergliedern der Hand befinden sich die Verknöcherungszentren an den distalen Enden der Fingerglieder, nicht wie bei den anderen Fingergliedern in der Mitte der Fingerglieder. Außerdem verknöchern die distalen Fingerglieder von allen Handknochen als erste. ^{[ 11 ] : 6b. 3. Die Fingerglieder der Hand}

Die distalen Phalangen der Huftiere tragen und formen Nägel und Krallen ; bei Primaten werden diese als Ungualphalangen bezeichnet .

Phalanx bezeichnet eine altgriechische Armeeformation, bei der die Soldaten Seite an Seite in mehreren Reihen stehen, ähnlich einer Anordnung von Fingern oder Zehen.

Die meisten Landsäugetiere , einschließlich des Menschen, weisen in Händen (bzw. Pfoten ) und Füßen die Formel 2/3/3/3/3 auf . Primitive Reptilien hatten üblicherweise die Formel 2/3/4/4/5, und dieses Muster blieb, mit einigen Modifikationen, bei vielen späteren Reptilien und den säugetierähnlichen Reptilien erhalten . Die Phalangenformel in den Flossen von Walen (Meeressäugetieren) variiert aufgrund der Hyperphalangie (der erhöhten Anzahl an Finger- und Zehengliedern) stark. Bei Buckelwalen beispielsweise lautet die Phalangenformel 0/2/7/7/3; bei Grindwalen 1/10/7/2/1. ^{[ 15 ]}

Bei Wirbeltieren haben die proximalen Phalangen eine ähnliche Position in den entsprechenden Gliedmaßen, seien es Pfoten , Flügel oder Flossen . Bei vielen Arten sind sie die längsten und dicksten Phalangen (Fingerknochen). Auch die mittlere Phalanx hat eine entsprechende Position in ihren Gliedmaßen, seien es Pfoten , Flügel , Hufe oder Flossen .

Bei den meisten Säugetieren, einschließlich der meisten Primaten, sind die distalen Phalangen kegelförmig, beim Menschen hingegen relativ breit und flach.

Die Morphologie der distalen Phalangen des menschlichen Daumens spiegelt deutlich eine Anpassung an einen präzisen Greifmechanismus mit Ballenkontakt wider. Dies wurde traditionell mit dem Aufkommen der Steinwerkzeugherstellung in Verbindung gebracht. Die angeborenen Handproportionen der Australopithecinen und die Ähnlichkeit zwischen menschlichen Händen und den kurzen Händen miozäner Affen legen jedoch nahe, dass die menschlichen Handproportionen weitgehend ursprünglich (plesiomorph) sind (wie bei Vorfahrenarten) – im Gegensatz zum abgeleiteten, länglichen Handmuster und der schwach entwickelten Daumenmuskulatur anderer rezenter Hominiden . ^{[ 13 ]}

Bei Neandertalern waren die Endphalangen der Zehen verlängert und robuster als bei modernen und frühpaläolithischen Menschen. Die Annahme, dass die Endphalangen der Neandertaler eine Anpassung an ein kälteres Klima (als in Afrika) darstellten, wird durch einen aktuellen Vergleich widerlegt, der zeigt, dass kälteangepasste Homininenpopulationen kleinere Endphalangen besaßen als wärmeangepasste. ^{[ 16 ]}

Bei nicht-menschlichen, lebenden Primaten variiert die Größe der apikalen Haarbüschel, sie sind jedoch nie größer als beim Menschen. Vergrößerte apikale Haarbüschel, sofern sie tatsächlich vergrößerte Fingerkuppen darstellen, könnten bei der neolithischen Werkzeugherstellung eine wichtige Rolle bei der Erhöhung der Reibung zwischen Hand und gehaltenen Objekten gespielt haben. ^{[ 12 ]}

Bei nicht-menschlichen Primaten scheinen Phylogenese und Fortbewegungsart die Größe der apikalen Federbüschel zu beeinflussen. Hängende Primaten und Neuweltaffen besitzen die kleinsten apikalen Federbüschel, während terrestrische Vierfüßer und Feuchtnasenaffen die größten aufweisen. ^{[ 16 ]} Eine Studie zur Morphologie der Fingerkuppen von vier kleinen Neuweltaffenarten zeigte eine Korrelation zwischen zunehmender Nahrungssuche auf kleinen Ästen und reduzierten Beuge- und Streckhöckern an den distalen Phalangen sowie verbreiterten distalen Abschnitten der distalen Phalangen, verbunden mit vergrößerten apikalen Polstern und entwickelten epidermalen Leisten. Dies deutet darauf hin, dass verbreiterte distale Phalangen eher bei baumbewohnenden Primaten als bei vierfüßigen terrestrischen Primaten entstanden sind. ^{[ 17 ]}

Wale weisen Hyperphalangie auf. Hyperphalangie bezeichnet eine Erhöhung der Anzahl der Finger- und Zehenglieder über den ursprünglichen Zustand von drei Finger- und Zehengliedern bei Säugetieren hinaus. ^{[ 18 ]} Hyperphalangie kam bei ausgestorbenen Meeresreptilien – Ichthyosauriern , Plesiosauriern und Mosasauriern – vor, nicht jedoch bei anderen Meeressäugetieren. Wale sind somit die einzigen Meeressäugetiere , die dieses Merkmal entwickelten. ^{[ 19 ]} Im Laufe der Evolution entwickelte sich eine stark abgeleitete Form der Hyperphalangie mit sechs oder mehr Finger- und Zehengliedern konvergent bei Furchenwalen und Delfinen . Diese Entwicklung war wahrscheinlich mit einer weiteren Welle der Signalgebung im Interdigitalgewebe verbunden. ^{[ 18 ]}

Bei Huftieren ist die Vordergliedmaße durch eine Kombination aus Schrittlänge und schneller Schrittfrequenz auf Geschwindigkeit und Ausdauer optimiert; die proximalen Vordergliedmaßensegmente sind kurz und kräftig bemuskelt, während die distalen Segmente verlängert und weniger muskulös sind. Bei zwei der Hauptgruppen der Huftiere, den Unpaarhufern und Paarhufern, sind die verbliebenen „Hände“ – die Mittelhand- und Zehenknochen – so stark verlängert, dass sie außer der Fortbewegung kaum noch eine Funktion erfüllen. Die Giraffe , der größte Paarhufer, besitzt große Endphalangen und verschmolzene Mittelhandknochen, die die Belastung beim Laufen abfedern können. ^{[ 20 ]}

Das Faultier verbringt sein Leben kopfüber an Ästen hängend und besitzt dafür hochspezialisierte dritte und vierte Finger. Die proximalen Fingerglieder sind kurz und gedrungen, die distalen hingegen deutlich länger. Der zweite und fünfte Mittelhandknochen sind rudimentär , und die Handfläche reicht bis zu den distalen Interphalangealgelenken . Aufgrund dieser Anpassung an das Leben in Bäumen kann das Faultier nicht am Boden laufen, da es sich mit seinen Krallen fortbewegen muss. ^{[ 20 ]}

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  Fingerglieder
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  Fingerglieder
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  Einseitige zusätzliche Fingerfalte
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  Gelenke der Hand im Röntgenbild
• 
  Bewegung der drei Fingerglieder: distales, mittleres und proximales Glied.

• Hand
• Fuß

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