Наука: Наука и техника: Lenta.ru

Хотя руки человека способны к удивительной ловкости движений, с точки зрения эволюции их анатомия оказалась более примитивной, чем у многих обезьян. Умение изготавливать орудия и обращаться со сложными устройствами, скорее всего, связано с эволюцией мозга и нервной системы, а не рук. К таким выводам пришли авторы статьи в журнале Nature Communications.

Передние конечности человека и его ближайшего из ныне живущих родственников среди обезьян (шимпанзе) сильно отличаются. У людей сравнительно длинный большой палец, способный дотянуться до остальных, что и позволяет легко управляться с орудиями. У шимпанзе же последние четыре пальца более вытянуты: животным сложнее удерживать вещи и легче лазать по деревьям. Обычно считается, что последний общий предок человека и шимпанзе обладал именно такими конечностями и лишь эволюция рода Homo создала руки, пригодные для пользования орудиями.

Материалы по теме

13:41 — 24 июня 2010

Первые шаги

Предки человека освоили прямохождение гораздо раньше, чем считалось

14:20 — 24 ноября 2014

Однако американский палеоантрополог Сергио Альмесиха (Sergio Almécija) усомнился в этой гипотезе. Вместе со своими соавторами он сравнил форму и размер большого и остальных пальцев рук человека, современных обезьян, неандертальцев, ардипитека, австралопитека и проконсула, обезьяны эпохи миоцена.

Ученые рассчитали изменения передних конечностей на компьютере и обнаружили, что у общего предка шимпанзе и человека руки были почти такие же, как у современных Homo sapiens, с относительно длинным большим пальцем. Такая же анатомия оказалась характерна для горилл, большую часть жизни проводящих на земле.

Итак, более примитивным устройством отличаются именно руки человека, тогда как вытянутые «основные» пальцы шимпанзе и орангутанов представляют собой более продвинутую, специализированную форму, приспособленную для жизни среди деревьев. Умение пользоваться орудиями у предков человека развилось не благодаря рукам, а в результате роста и эволюции головного мозга: Homo постепенно научились планировать свои действия и координировать движения руки.

Выводы Альмесихи косвенно указывают на то, что общий предок человека и шимпанзе был не похож на последних. Современные шимпанзе, таким образом, являют собой высокоспециализированный вид, приспособившийся к жизни на верхушках деревьев и диете из фруктов.

О чем могут рассказать руки человека. Фотопроект Омара Реды

Ливанский фотограф Омар Реда, о котором мы уже вам рассказывали, решил собрать в одном фотопроекте снимки ладоней разных людей, которых он встречал во время своих странствий по Африке и Азии. Руки представителей самых разных племен рассказывают удивительные истории. Мы видим, как профессия, занятия и возраст накладывают на них свой отпечаток.

«Руки всегда завораживали меня. Я думаю, они резюмируют наш жизненный путь. Я не говорю о чтении судьбы по ладони и знании будущего разных людей. Речь о том, как путь каждого из нас испещряет узорами и формирует наши руки.

Они как глаза, они рассказывают о том, что скрыто под поверхностью. Они — основополагающая часть нашей эволюции и выживания. Первобытные люди использовали их, чтобы разжигать огонь, охотиться, драться и для других действий, направленных на выживание.

Руки — главная часть тела, которая помогает нам совершенствовать навыки во всех видах производства с самого начала времен. Линии на ладони показывают скрытую правду о нашей жизни. Они раскрывают нашу борьбу, бремя, статус и жизненный путь, который мы выбрали», — рассказывает о проекте Омар Реда.

В серии снимков, которая продолжает пополняться, Реда попытался запечатлеть детали рук людей из разных стран, с разным образом жизни, представителей различных племен, деревень и городов. «Было непросто просить людей о разрешении сделать эти снимки. Это было очень трудно. Многие называли меня идиотом, сумасшедшим, полицейским под прикрытием, который пытается получить отпечатки пальцев, и т.д.», — признается фотограф. Омар Реда считает, что это лучшая его серия, а один из его любимейших снимков — рука трехлетнего мальчика из племени масаи (на фото).

Пожилая женщина из племени.

Солдат.

Цирюльник.

Садовник.

Старец.

Старец.

Старец.

Гончар.

Девушка из африканского племени.

Пожилой мужчина.

Пожилая женщина из африканского племени.

Пожилая женщина из туземного племени.

Кузнец.

Пожилая женщина из туземного племени.

Механик.

Пожилая женщина из туземного племени.

Старец.

Парикмахер.

Пожилая женщина из туземного племени.

Пожилая женщина из туземного племени.

Плотник.

Портной.

Водитель.

Девушка.

Смотрите также: Путеводитель по грубым жестам со всего мира

Источник

А вы знали, что у нас есть Instagram и Telegram?

Подписывайтесь, если вы ценитель красивых фото и интересных историй!

Протезирование точной копии кисти руки человека на основе результатов трёхмерного сканирования

Цель

Разработка метода трёхмерного сканирования для создания точной копии оболочки протеза кисти руки человека.

Задачи

1. Обзор и анализ существующих трёхмерных сканеров.
2. Разработка методики трёхмерного сканирования.
3. Трёхмерное сканирование кисти руки.
4. Создание 3D-модели на основе результатов трёхмерного сканирования.
5. Трёхмерная печать протеза кисти руки. Получение точной копии оболочки протеза кисти руки человека.

Описание

Была исследована проблема. А также произведены её обзор и анализ. Проанализировав типы трёхмерных сканеров для трёхмерного сканирования, выбрали бесконтактный сканер HandySCAN 700 компании Creaform. Чтобы 3D-сканер с лазерной подсветкой имел привязку к объекту сканирования, нередко используются специальные светоотражающие марки, так называемые реперные точки, закрепляющиеся рядом с объектом сканирования или непосредственно на нём в определённых точках. Далее определили минимальное и максимальное расстояние между реперными точками, произведён расчёт необходимого количества точек для сканирования кисти руки, определены схемы нанесения точек.

Затем произведено трёхмерное сканирование кисти руки.

Была создана модель руки в программном обеспечении SolidWorks. На создание модели авторы потребовалось около 8 часов.

Для наглядного примера проектной работы была распечатана твёрдодетальная копия оболочки протеза кисти руки человека. Эта копия сделана из пластика и печаталась 9 часов на 3D-принтере Raise 3D. Для того чтобы сделать очень чёткую копию, потребуется не менее 24 часов.

Результат

Для наглядного примера была распечатана твёрдодетальная копия оболочки протеза кисти руки человека.

Перспективы использования результатов работы

Протез идентичен по форме размерам кисти руки человека, поэтому его обладатель не испытывает никакого дискомфорта на фоне остальных людей.

Награды/достижения

• Московский городской конкурс исследовательских работ (МГК) – финалист.
• Конференция «Гагаринские чтения» − финалист.
• Конференция «Шаг в исследование» − финалист.
• Межрайоный этап МГК – призёр.

Сотрудничество

Завод АО «ММЗ АВАНГАРД», МАИ.

Особое мнение

«Был проделан большой объём работы, и обозначенная нами цель была достигнута. Все поставленные задачи на данный момент решены. Я считаю, что проект будет успешен и в будущем, поэтому желаю не сбавлять обороты и двигаться дальше к общей цели. Давайте делать мир лучше!!!»

Инфракрасное излучение от рук человека использовали для шифрования

В своей статье, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences, группа ученых отмечает, что человеческая рука естественным образом испускает ИК-излучение. Они выяснили, что его можно улавливать и использовать.

Человеческое тело излучает свет в невидимом ИК-диапазоне, в том числе руки. Исследователи отметили, что этот источник излучения потенциально может быть обнаружен и использован в различных приложениях, от генерации сигналов до систем шифрования. Они также отметили, что, поскольку у руки несколько пальцев, ИК-излучение можно рассматривать как мультиплексированное.

ИК — это форма электромагнитного излучения. Его волны длиннее, чем у видимого света, поэтому люди не могут их наблюдать. Предыдущие исследования показали, что человеческое тело испускает такое излучение из-за тепла тела. Электромагнитное излучение несет с собой лучистую энергию, и его поведение классифицируется как квантовая частица и волна. Также предыдущие исследования показали, что электромагнитное излучение можно использовать в различных приложениях, включая медицинские устройства визуализации. И ИК-свет в частности позволяет использовать очки ночного видения, приборы для спектроскопии и для лечения пострадавших от ожогов. В новой работе исследователи обнаружили, что очень небольшое количество ИК-излучения от рук человека, достаточно для использования в различных устройствах.

Ученые начали с создания прибора, которое отделит ИК-излучение, испускаемое рукой, от внешнего инфракрасного света. Затем они распылили материал с низкой отражающей способностью на алюминиевую основу. Ученые обнаружили, что вместе эти два устройства можно использовать для шифрования сообщений при температуре окружающей среды.

Исследователи предполагают, что их устройство доказывает, что ИК-излучение, генерируемое руками человека, достаточно для создания устройств на его основе. Они также отмечают, что их устройство можно модифицировать. Цель — использовать пальцы в качестве ключей шифрования.

---

Читать далее

Создана первая точная карта мира. Что не так со всеми остальными?

В НАСА рассказали, как они доставят образцы Марса на Землю

Ученые объяснили появление «пауков» на поверхности Марса

Мероприятия по улучшению функции рук у людей после инсульта

Вопрос исследования

Какие вмешательства способствуют восстановлению руки и кисти после перенесенного инсульта?

Актуальность

Очень часто после инсульта возникают проблемы с функцией руки (нарушения верхних конечностей). Нарушения верхних конечностей обычно включают в себя нарушения движения и координации рук, кистей и пальцев, что часто приводит к сложностям выполнения повседневных функций, таких как прием пищи, одевание и умывание. Более чем у половины людей с нарушениями в верхних конечностях после инсульта, проблемы всё ещё будут продолжаться от нескольких месяцев до нескольких лет после инсульта. Улучшение функции руки является ключевым элементом реабилитации. Было разработано множество возможных вмешательств; они включают различные упражнения или тренировки, специальное оборудование или технологии, или они могут быть представлять собой лекарство (таблетка или инъекция), назначаемое, чтобы улучшить движения руки.

Реабилитация верхних конечностей после инсульта часто включает в себя несколько различных вмешательств и обычно требует сотрудничества пациента, ухаживающих за ним и реабилитационной команды.

Мы разработали Кокрейновский обзор, чтобы помочь людям легко получить доступ к информации об эффективных вмешательствах, и помочь им сравнить эффекты различных вмешательств. Мы стремились объединить все систематические обзоры вмешательств, осуществляемых для улучшения функции верхней конечности (руки) после инсульта.

Характеристики исследований

Мы провели поиск Кокрейновских и не-Кокрейновских обзоров по эффективности вмешательств для улучшения функции руки после инсульта. Мы включили 40 систематических обзоров (19 Кокрейновских обзоров и не-Кокрейновские обзоры -числом 21). Доказательства актуальны по июль 2013 года.

Обзоры рассмотрели 18 различных типов вмешательств, а также дозу вмешательства и условия, в которых вмешательство было предоставлено. Эти обзоры различались по включенной популяции (начальное ухудшение верхней конечности и тяжесть инсульта), и по включенным группам сравнения (контрольные вмешательства, отсутствие лечения и обычная терапия).

Мы извлекли информацию о 127 сравнениях, которые были изучены в рамках обзоров. Они показали, в какой степени различные вмешательства оказывали эффект на функции верхней конечности, ухудшение [функции] верхней конечности и способность выполнять повседневную работу.

Основные результаты

В настоящее время нет доступных доказательств высокого качества для любых вмешательств, которые используются в настоящее время в повседневной практике. Доказательств недостаточно, чтобы показать, какие являются самыми эффективными для улучшения функции верхней конечности.

Доказательства среднего качества позволяют предполагать, что следующие вмешательства могут быть эффективными: двигательная терапия, индуцированная ограничением (напряжением), психоневрологическая практика, зеркальная терапия, вмешательства для сенсорных нарушений, виртуальная реальность и относительно высокие дозы повторных практических заданий. Доказательства умеренного качества также показывают, что одностороннее обучение руки (упражнения для поврежденной руки) может быть более эффективным, чем двустороннее обучение рук (выполнение того же самого упражнения обеими руками одновременно).

Некоторые свидетельства показывают, что большая доза любого вмешательства лучше, чем меньшая. Необходимы дополнительные исследования, чтобы определить оптимальную дозу вмешательства для восстановления руки.

Объединение доказательств всех доступных систематических обзоров помогло нам сделать конкретные рекомендации для будущих исследований. Эти рекомендации включают (но не ограничиваются этим) крупные рандомизированные контролируемые испытания ТИО, психоневрологической практики, зеркальной терапии и виртуальной реальности. Мы рекомендуем высоко-качественные современные обзоры и дальнейшие первичные исследования для ряда конкретных вмешательств.

Качество доказательств

Мы оценили качество доказательств как высокое в отношении одного вмешательства: вариант стимуляции мозга, называемый транскраниальная стимуляция постоянным током (микрополяризация) (tDCS), которая в настоящее время не используется повседневной практике. Эти высококачественные данные показывают, что tDCS не улучшает способность людей выполнять повседневную работу.

Мы оценили качество доказательств как умеренное для 48 сравнений (по семи отдельным вмешательствам), и как низкое или очень низкое для 76 сравнений. Причины понижения качества доказательств до среднего, низкого или очень низкого включают малые числа исследований и участников, плохое качество методологии или представления результатов исследований, включенных в обзоры, значительную неоднородность (гетерогенность, вариацию) между результатами обучения и низкое качество обзора или сообщения о методах.

Мы пришли к выводу, что настоятельно необходимы доказательства высокого качества в отношении эффективности вмешательств, позволяющих улучшить функции верхних конечностей, в частности тех вмешательств, для которых свидетельства умеренного качества позволяют в настоящее время предполагать их благоприятный эффект.

Во Франции провели первую в мире операцию по пересадке человеку обеих рук с плечами | Громадское телевидение

Об этом сообщили в Лионском университетском больничном центре Hospices civils de Lyon (HCL) 15 января, передает газета Le Parisien.

Операция в лионской больнице имени Эдуара Эррио продолжалась 15 часов и требовала работы ряда бригад медиков из различных государственных и частных медицинских учреждений. В HCL отмечают, что такая операция прошла впервые в мире.

Ранее уже проводили трансплантацию обеих рук, но без плеч.

В Лионском больничном центре говорят, что 48-летний гражданин Исландии сейчас в стабильном состоянии. По данным СМИ, пациент — бывший электрик, которому ампутировали обе руки в 26 лет после удара током на линии электропередач. Он переехал в Лион в 2013 году, через два года после того, как его досье на пересадку утвердили соответствующие органы. Мужчина ждал операции 5 лет.

Развитие трансплантации

В 1998 году в лионской больнице Эдуара Эррио провели первую в мире операцию по трансплантации кисти. Через два года там же была проведена первая операция по пересадке обеих кистей. Первая в мире пересадка обеих рук состоялась в июне 2008 года в Германии. Тогда новые руки получил фермер, которому предыдущие ампутировали в результате несчастного случая на работе.

Трансплантация в Украине

Операции по трансплантации органов в Украине стали возможными совсем недавно, с апреля 2019 года, с тех пор как вступил в силу закон Украины «О внесении изменений в некоторые законодательные акты Украины относительно применения трансплантации анатомических материалов человеку». Он, в частности, регулирует пересадку органов от умершего человека.

В 2019 году в Ковеле впервые за 15 лет трансплантировали сердце. С 1 января этого года заработала Единая государственная информационная система трансплантации органов и тканей (ЕГИСТ), которая будет сопоставлять перечень ожидания пациентов и донорские органы. В декабре 2020-го Степанов убеждал, что благодаря этой системе Украина уже через три года сможет достичь полной трансплантационной независимости, когда украинцам не придется выезжать за границу для проведения операций.

перелом, вывих, растяжение, воспаление, артрит / артроз, гигрома – Лечение и восстановление

Лучезапястный сустав — это костное сочленение, которое образуют лучевая кость и три кости запястья: полулунная, ладьевидная и трехгранная. Данный сустав соединяет кисть и предплечье. С наружной стороны сустав укрыт прочной оболочкой (суставной сумкой). Суставная сумка с помощью связок прикрепляется с одной стороны к костям кисти, а с другой – к лучевой кости и суставному диску. Лучезапястный сустав – особо подвижное соединение костей верхней конечности: предплечья и кисти человека. Этот сустав является сложным по составу входящих в него костей, отвечает за многообразие действий в руке (вращательную функцию кисти руки, за сгибание, разгибание, отведение и приведение кисти) и принимает на себя различные силовые нагрузки, поэтому данный участок очень уязвим.

Виды повреждений

К часто встречающимся повреждениям лучезапястного сустава можно отнести следующие виды:

• Переломы. Особенно часто травмируется лучевая кость. Существует два вида перелома лучевой кости в лучезапястном суставе:
  • Перелом Смита (сгибательный перелом). Причиной травмы служит падение на вытянутую руку, на ее тыльную сторону. Кость ломается и при этом происходит смещение костных отломков в сторону ладони.
  • Перелом Коллеса (разгибательный перелом). Повреждение случается при падении человека на ладонь, наблюдается смещение костных отломков в сторону большого пальца и тыльной поверхности кисти.

  
  

• Растяжение связок. При растяжении происходит повреждение волокон связок в результате их чрезмерного натяжения, ткани при этом остаются целыми, но на определенное время утрачивается работоспособность сустава.
• Вывихи. При вывихах в области лучезапястного сустава происходит смещение суставных концов, в результате чего они полностью теряют контакт друг с другом. Вывихи бывают патологическими (вследствие заболеваний костей и суставов) и травматическими (вследствие травмы).
• Воспалительные заболевания. Могут возникать на фоне перенесенных травм, гормональных нарушений, чрезмерного напряжения сустава, инфекций и др.
  • Тендовагинит –воспалительное поражение сухожилий и окружающих оболочек в области запястья.
  • Стилоидит – воспаление связок, прикрепляющихся к шиловидным отросткам лучевой или локтевой костей.
  • Синовит – воспалительное поражение синовиальной оболочки сустава.
  • Бурсит – воспалительное заболевание синовиальных сумок с образованием и накоплением в ее полости жидкости.
• Артрит – воспалительное патологическое заболевание суставов (ведущее к их разрушению) и всего организма в целом. Различают следующие основные виды заболевания (в зависимости от причины возникновения): ревматоидный артрит, остеоартроз, псориатический, подагрический, инфекционный и реактивный артриты. Воспаление при артритах распространяется на все элементы лучезапястного сустава (начинается в синовиальной оболочке сустава, потом распространяется на хрящ, капсулу сустава, связки сухожилия и сумки).
• Артроз – возрастное дегенеративное хроническое заболевание, при котором суставы деформируются или истираются. Чаще всего встречаются посттравматические артрозы, формирующиеся после вывихов и переломов костей запястья. Как правило, артроз – это изолированная патология, которая затрагивает только лучезапястный сустав.
• Гигрома (ганглий) лучезапястного сустава – опухолевидное новообразование в виде кисты на запястье, содержащее жидкость серозно-слизистого или серозно-фибринозного характера. Гигромы чаще всего образуются и развиваются на суставах, испытывающих регулярные однообразные физические нагрузки, трение и сдавливание. Гигрома не является злокачественным образованием. Гигромы могут возникать в любом возрасте, в том числе у пожилых людей и детей.

Симптоматика и локация боли

Для каждого вида из вышеперечисленных повреждений существуют характерные симптомы, опираясь на которые квалифицированный специалист установит точный диагноз и назначит необходимое лечение. К основным признакам повреждения лучезапястного сустава можно отнести:

• Боли в суставе различной интенсивности и локализации
• Отек и припухлость травмированного участка
• Изменение внешнего вида кисти и запястья
• Покраснение кожи в поврежденной области
• Кровоизлияние в месте травмы
• Контрактура сустава (резкое ограничение подвижности сустава)
• Повышение общей температуры
• Слабость, недомогание, озноб
• Появление шишек (при гигромах)

К какому врачу обращаться

В зависимости от признаков проявляющегося заболевания следует обратиться за помощью и консультацией к следующим специалистам:

• Травматологу, хирургу (при переломах, ушибах, вывихах, растяжениях, гигромах, синовитах)
• Ревматологу, терапевту, дерматологу, урологу (при различных видах артрита, артрозах, бурситах).

Диагностика

Диагностика различных видов заболеваний лучезапястного сустава в основном включает в себя:

• Первоначальный осмотр у специалиста
• Анализы мочи и крови
• УЗИ
• КТ или МРТ
• Рентген кисти
• Направление на консультации к профильным специалистам (с назначением необходимого дополнительного обследования)

Лечение

Лечение зависит от степени серьезности заболевания (возможны два варианта: консервативное или хирургическое). По показаниям лечащего врача назначается необходимый в каждом конкретном случае вариант лечения (восстановление поврежденного сустава с помощью медикаментов, физиотерапии, лечебной физкультуры или проведение хирургической операции). При любом варианте лечения пациенту необходима последующая реабилитация для скорейшего выздоровления и возвращения работоспособности.

Человеческие руки

Октябрь 2014

Human Hands возвращаются на сцену в третий раз в этом году.

Проверьте страницу «Расписание» для получения подробной информации о шоу и подпишитесь на список рассылки для получения информации о предстоящих записях.

Тридцать лет спустя после создания оригинальной группы Human Hands наконец-то записали и выпустили свой официальный полноформатный дебютный альбом. С тех пор состав группы немного изменился, как и музыкальный подход, но два основных автора оригинальных песен, Деннис Дак и Хуан Гомес, все еще создают мелодии.

Новый компакт-диск «Backyard Anthems» может похвастаться 10 сокращениями, девять из которых являются совершенно новыми песнями, а также одной винтажной песней Human Hands «Happy Ending», которая является основным продуктом текущего концертного сета. Звук группы в наши дни стал более прямолинейным, чем в те времена, когда был ранний панк, и эти песни отражают легкую психоделическую чувствительность. Для предварительного просмотра посетите www.myspace.com/humanhands.

Всего 10 долларов + 2 доллара с доставкой в ​​США

Доступен сейчас

Ограниченное издание, пронумерованный, EP из четырех песен. Включает Emily Watson , Steam , My Beautiful Song и Shimmer .

:: 4,00 долл. США

Обзор

Даже по стандартам Лос-Анджелеса у Human Hands неоднозначное прошлое. Группа была образована в 1978 году и распущена к 1981 году, но каким-то образом сумела записать достаточно материала, чтобы заполнить несколько разных версий сборника. Когда в 1999 году группа реформировалась с совершенно другим составом, конечным результатом стал прекрасный EP с четырьмя песнями, на котором группа играет причудливый, зазубренный и звонкий гитарный рок, который восходит (в хорошем смысле) к тому периоду времени. и сцена, которая в первую очередь породила Человеческие Руки.Заглавный трек раскрывает все на приятной перекошенной ноте: представьте, что Beach Boys во главе с Моррисси поют красивые фоновые гармонии под звуки гитар, в то время как певец напевает о трех разных версиях очень несчастной девушки (одна — вдова хулигана, которая теперь стала проститутка, еще одна, привязанная к инвалидной коляске, и еще одна, чей муж «ведет себя очень странно»). «Steam» еще более явно восходит к гитарной поп-музыке пост-панка начала 80-х, в то время как «My Beautiful Song» сложнее и острее по краям.»Shimmer» напоминает R.E.M. среднего периода, что является комплиментом.
— Рик Андерсон, All Music Guide

Лечение суставов кисти и запястья Tigard, OR

Человеческая рука состоит из запястья, ладони и пальцев и состоит из 27 костей, 27 суставов, 34 мышц, более 100 связок и сухожилий, а также множества кровеносных сосудов и нервов.

Руки позволяют нам выполнять многие повседневные задачи, такие как вождение автомобиля, письмо и приготовление пищи.Важно понимать нормальную анатомию руки, чтобы больше узнать о заболеваниях и состояниях, которые могут повлиять на наши руки.

Кости

Запястье состоит из 8 костей запястья. Эти кости запястья прикрепляются к лучевой и локтевой коже предплечья, образуя лучезапястный сустав. Они соединяются с 5 пястными костями, образующими ладонь. Каждая пястная кость соединяется к одному пальцу в суставе, называемом пястно-фаланговым суставом или суставом MCP.Этот сустав также обычно называют суставом кулака.

Кости наших пальцев и большого пальца называются фалангами. Каждый палец имеет 3 фаланги, разделенные двумя межфаланговыми суставами, за исключением большого пальца, у которого только 2 фаланги и один межфаланговый сустав.

Первый сустав, расположенный рядом с суставом, называется проксимальным межфаланговым суставом или суставом PIP. Сустав, ближайший к концу пальца, называется дистальным межфаланговым суставом или DIP-суставом.

Соединение MCP и соединение PIP действуют как шарниры, когда пальцы сгибаются и выпрямляются.

Мягкие ткани

Кости наших рук удерживаются на месте и поддерживаются различными мягкими тканями. К ним относятся: суставной хрящ, связки, мышцы и сухожилия.

Суставной хрящ — это гладкий материал, который действует как амортизатор и смягчает концы костей в каждом из 27 суставов, обеспечивая плавное движение руки.

Мышцы и связки управляют движением руки.

Связки — это прочная веревочная ткань, которая соединяет кости с другими костями, удерживая их на месте и обеспечивая стабильность суставов. Каждый сустав пальца имеет две боковые связки с каждой стороны, что предотвращает отклонение в сторону. загибание суставов. Ладная пластинка — самая прочная связка руки. Он соединяет проксимальную и среднюю фаланги на ладонной стороне сустава и предотвращает сгибание сустава PIP назад (гиперэкстензия).

Мышцы

Мышцы — это волокнистые ткани, которые помогают совершать движения. Мышцы работают сокращаясь.

В руке есть два типа мышц: внутренние и внешние.

Внутренние мышцы — это маленькие мышцы, берущие начало в запястье и кисти. Они отвечают за мелкую моторику пальцев во время таких действий, как письмо или игра на фортепиано.

Внешние мышцы берут начало в предплечье или локте и контролируют движение запястья и кисти. Эти мышцы отвечают за грубые движения рук. Они позиционируют запястье и кисть руки, а пальцы выполняют мелкую моторику.

У каждого пальца есть шесть мышц, контролирующих его движение: три внешние и три внутренние мышцы. У указательного и мизинца есть дополнительный внешний разгибатель.

Сухожилия

Сухожилия — это мягкие ткани, соединяющие мышцы с костями.Когда мышцы сокращаются, сухожилия тянут кости, заставляя палец двигаться. Внешние мышцы прикрепляются к костям пальцев через длинные сухожилия, идущие от предплечья через запястье. Сухожилия, расположенные на стороне ладони, помогают сгибать пальцы и называются сухожилиями сгибателей, в то время как сухожилия на верхней части руки помогают выпрямлять пальцы и называются сухожилиями разгибателей.

Нервы

Нервы кисти передают электрические сигналы от мозга к мышцам предплечья и кисти, обеспечивая движение.Они также переносят ощущения прикосновения, боли и температуры обратно от рук к мозгу.

Три основных нерва кисти и запястья — это локтевой нерв, лучевой нерв и срединный нерв. Все три нерва берут начало в плече и спускаются по руке к кисти. Каждый из этих нервов имеет сенсорные и двигательные компоненты.

Локтевой нерв: Локтевой нерв пересекает запястье через область, называемую каналом Гийона, и разветвляется, обеспечивая чувствительность мизинцу и половине безымянного пальца.

Срединный нерв: Срединный нерв пересекает запястье через канал, называемый запястным каналом. Срединный нерв обеспечивает чувствительность ладони, большого пальца, указательного пальца, среднего пальца и части безымянного пальца.

Лучевой нерв: Лучевой нерв проходит по стороне большого пальца предплечья и обеспечивает чувствительность тыльной стороны кисти от большого пальца до среднего пальца.

Кровеносные сосуды

Кровеносные сосуды проходят рядом с нервами, обеспечивая кровоснабжение руки.Основными артериями являются локтевая и лучевая артерии, которые снабжают кровью переднюю часть кисти, пальцы и большой палец.

Локтевая артерия проходит рядом с локтевым нервом через канал Гийона на запястье.

Лучевая артерия — самая большая артерия руки, проходящая через переднюю часть запястья возле большого пальца. Пульс измеряется на лучевой артерии.

Другие кровеносные сосуды проходят через тыльную сторону запястья и снабжают кровью тыльную сторону кисти, пальцы и большой палец.

Бурсы

Бурсы — это небольшие мешочки, заполненные жидкостью, которые уменьшают трение между сухожилиями и костью или кожей. Бурсы содержат особые клетки, называемые синовиальными клетками, которые выделяют смазочную жидкость.

человеческих рук менее развиты, чем руки шимпанзе | GW Today

Лорен Ингено

Многие исследователи давно предполагают, что человеческая рука со временем значительно эволюционировала — от обезьяноподобных до искусных современных придатков.В конце концов, наши руки — изящные инструменты, способные точно схватить крошечную иголку, сыграть на гитаре или застегнуть рубашку.

Но новое исследование, проведенное профессором Университета Джорджа Вашингтона, предполагает прямо противоположное: пропорции человеческих рук не сильно изменились с тех пор, как у людей и шимпанзе был общий предок около 7 миллионов лет назад. Рука шимпанзе, напротив, когда-то напоминала человеческую, а потом превратилась во что-то совершенно иное.

Результаты, опубликованные в Nature Communications, опровергают предположения о том, как мог выглядеть общий предок человека и шимпанзе.Они также бросают вызов убеждению, что человеческая рука эволюционировала в результате давления естественного отбора, чтобы стать лучшими мастерами орудий труда.

«Это широко распространенная парадигма, согласно которой у предка людей была рука, как у шимпанзе, с длинными и короткими пальцами, которые не были столь искусны в обращении с вещами», — сказал Серджио Альмесия, доцент Центра перспективных исследований. палеобиологии человека, который руководил исследованием. «Но когда мы начали находить более старых и старых предков людей, их размеры рук были очень похожи на современные человеческие.

Новые молекулярные инструменты 1980-х годов предоставили ДНК-доказательства того, что и шимпанзе, и люди произошли от общего предка около 7 миллионов лет назад. Однако, несмотря на то, что 96 процентов наших генов разделяют наши родственники-обезьяны, руки человека и шимпанзе сильно различаются. У нас длинный большой палец по сравнению с другими пальцами, что позволяет нам легко захватывать предметы и манипулировать ими гораздо лучше, чем у наших родственников с более коротким пальцем.

На протяжении десятилетий основная школа мысли среди ученых заключалась в том, что общий предок человека и шимпанзе выглядел почти идентично шимпанзе, включая руки шимпанзе.Затем в недавней эволюционной истории произошли человеческие руки. Они думали, что эволюцию можно объяснить как особую адаптацию, которая позволит людям изготавливать и использовать каменные орудия труда.

Но для доктора Альмесии эта теория не полностью соответствовала.

«Когда вы смотрите на руки живых обезьян, все они внешне очень похожи. Таким образом, можно предположить, что их форма более примитивна, и больше всего изменились человеческие руки », — сказал он. «Но на самом деле никто никогда не оценивал это количественно.”

Доктор Альмесия и его коллеги начали собирать и сравнивать размеры больших и малых пальцев шимпанзе, горилл, людей и других приматов в естественных коллекциях по всему миру. В исследование также были включены некоторые из самых ранних представителей рода человеческого, а также вымершие обезьяны.

Исследователи обнаружили, что руки общего предка шимпанзе и человека, а также, возможно, гораздо более ранних предков, имели лишь немного более длинные пальцы и более короткие большие пальцы рук, чем у современных мужчин и женщин.Наши руки, оказывается, более «примитивны», чем наши волосатые родственники. С другой стороны, пальцы шимпанзе со временем удлинились, что позволяет животным лучше передвигаться по кроне дерева.

Это открытие предполагает, что эволюция руки человека — это не то, что привело людей к тому, чтобы стать лучше в изготовлении инструментов, поскольку ее размер и форма остались относительно постоянными. Вместо этого доктор Альмесия выдвигает гипотезу о том, что создание инструментов было результатом увеличения и эволюции человеческого мозга.

Каковы последствия?

«Это означает, что эволюция действительно сложна», — сказал д-р. — сказала Альмесия.

Тем не менее, исследователь подчеркивает, что его результаты не показывают, что люди более архаичны, чем обезьяны.

«Мы не говорим, что люди менее развиты, чем шимпанзе. Потому что, очевидно, у людей есть много других черт, таких как размер мозга, более развитые, чем у шимпанзе », — сказал д-р Альмесия. «Но в случае с рукой шимпанзе эволюционировали дальше».

Невероятные человеческие руки: Интерлюдия

Человеческие руки

Вот некоторые факты, которые вы, возможно, не знаете о своих руках.С 34 мускулами, 27 костями, 48 именованными нервами и, по крайней мере, 123 связками в каждой руке, человеческая рука известна своей способностью нести весь вес человеческого тела всего на нескольких кончиках пальцев. Кроме того, около четверти моторной коры головного мозга человека занято только контролем мышц рук. Тем не менее, несмотря на способность справляться со всеми видами сложных задач, на самом деле в ваших пальцах нет мышц — все они контролируются мышцами и сухожилиями, расположенными внутри ладони и предплечья.

По сравнению с другими приматами руки человека намного шустрее и подвижнее. Они превратились из приматов в уникальную форму с более длинными большими пальцами и гибкими пальцами, которые могут овладеть захватом и манипулированием инструментами. С другой стороны, наши родственники-приматы сохранили длинные ладони и короткие большие пальцы рук, которые больше подходят для лазания и ходьбы на костяшках пальцев.

Противоположным большим пальцем люди могут сжимать, хватать и вытягивать руки точно, что позволяет нам писать, печатать, играть на пианино и манипулировать многими другими сложными инструментами.Без уникальной анатомии и конструкции руки человека многие инструменты, на которых мы играем сегодня, могут не существовать в том виде, в котором мы их знаем.

В то время как у других приматов большие пальцы рук противопоставляются, только большие пальцы человека могут легко соприкасаться с четырьмя другими пальцами. Следовательно, хотя руки других приматов обладают более сильной цепляющей функцией, они не могут сжимать предметы так же крепко, как человеческие руки. Таким образом, другим приматам труднее правильно использовать инструменты. Например, большинство горилл могут одной рукой класть еду в рот.Однако, как только фрукт был укушен, нужна другая рука, чтобы сбалансировать пищу во рту.

Однако, в отличие от обезьян, человеческие руки стали относительно слабее по сравнению с нашими ногами, и наши ступни не могут эффективно манипулировать объектами, так как наш большой палец ноги поднялся наравне с другими. Тем не менее, трудно представить, где человечество будет сегодня без этих невероятных человеческих рук.

Гибель рук и пальцев Шумана

Изначально известный немецкий композитор Роберт Шуман (8 июня 1810 — 29 июля 1856) собирался стать адвокатом под влиянием своей матери.Однако вскоре он бросил юридический факультет, чтобы продолжить свою любимую карьеру пианиста-виртуоза.

Под руководством Фридриха Вика Шуман сказал своей матери, что станет пианистом лучше, чем кто-либо другой. К сожалению, растущая боль в правой руке вскоре наложила физические ограничения на его игру на фортепиано, положив конец его мечте. Когда он играл, его пальцы становились жесткими, и болезненные ощущения медленно распространялись на его руки.

Жалобы Шумана на различные заболевания рук были записаны в его дневниковых записях, начиная с весны 1831 года.К маю 1832 года он пишет, что его третий палец «казался действительно непоправимым». К июню 1832 года его безымянный палец полностью окоченел, что заставило его усомниться в своем будущем как концертного пианиста. Выяснилось, что, узнав о своем состоянии, Шуман обратился к устройству под названием «Механика сигар», где ремень, прикрепленный к пианино, тянул его средний палец вверх и удерживал его там, в то время как другие пальцы оставались подвижными на клавиатуре. К сожалению, это устройство не помогло, и его карьера пианиста вскоре закончилась.

Правда о проблемах рук Шумана

Многие размышляли об истинной причине болезней рук Шумана. Некоторые говорят, что он повредил палец с помощью специального механического устройства, чтобы улучшить его технику игры на фортепиано, в то время как другие говорят, что это было результатом многих заболеваний, от которых он страдал, включая депрессию, бессонницу, маниакально-депрессивную шизофрению и, что наиболее важно, , сифилис. В те дни решением проблемы сифилиса было вдыхание паров ртути, что, как мы теперь знаем, приводило к всевозможным неврологическим проблемам.

По словам Эккарта Альтенмюллера, Роберт Шуман страдал от специализированной фокальной дистонии, широко известной как спазм музыканта. Это неврологическое расстройство, характеризующееся потерей мелкой моторики во время игры на инструментах. В среднем каждый сотый музыкант в Германии страдает этим заболеванием, причем мужчины страдают в шесть раз чаще, чем женщины. Хотя проблема руки Шумана, к сожалению, положила конец его карьере концертного пианиста, иначе он, возможно, никогда не стал бы таким выдающимся композитором, каким мы его знаем сегодня.

Несмотря ни на что

Многие люди также пожалели бы Ли Хи-А, кореянку, которая родилась с двумя пальцами на каждой руке и без ног ниже колен. Считается, что ее состояние было вызвано таблетками от укачивания, которые ее мать проглатывала, чтобы справиться с тошнотой, прежде чем она осознала, что беременна. Когда родилась Хи-А, многие пытались убедить ее мать отдать ее на усыновление, но мать отказалась.

То, что тогда начиналось как упражнения на фортепиано для ее слабых пальцев в возрасте семи лет, затем проложило путь для успешной «четырехпалой концертной пианистки», которой она является сегодня.

В 1992 году Хи-А получила первую премию на Корейском национальном студенческом музыкальном конкурсе. С тех пор она выиграла множество конкурсов и даже выпустила свой собственный альбом. Она также выступала во многих странах, таких как Китай, Япония, США, Канада и Бразилия. В ее репертуаре сложные произведения, трудные даже для «нормальных» людей, от Шопена, Бетховена до Листа.

История Хи-А является подтверждением того, что даже с ограниченными возможностями человеческий дух способен достичь большего, чем наши руки.

Библиография

Альтенмюллер, Э. (2005). Фокальная дистония Роберта Шумана. Front Neurol Neurosci. Базель, Каргер, 2005 г., том 19 , 1-10.

Гилл В. (18 января 2010 г.). BBC News . Получено 4 февраля 2013 года с сайта Feet, который является ключом к эволюции человеческой руки: http://news.bbc.co.uk/2/hi/8459572.stm

Hand Facts and Trivia . (нет данных). Получено в январе 2013 г. с сайта e-hand.com. Электронный учебник по хирургии кисти: http: // www.eatonhand.com/hw/facts.htm

Хи-А, Л. (нет данных). Пианистка с четырьмя пальцами . Получено 25 февраля 2013 г. от Я ХиА Ли: http://en.heeah.com/profile/profile_01.php

O’Neil, D. (2012). Приматы: люди . Получено 5 февраля 2013 г. с сайта Humans: http://anthro.palomar.edu/primate/prim_8.htm

Reporter, D. M. (2012, 30 апреля). Женщина-инвалид, 26 лет, становится пианисткой… несмотря на то, что родилась с четырьмя пальцами . Получено 5 февраля 2013 г. из Mail Online: http: // www.dailymail.co.uk/news/article-2137168/Lee-Hee-Ah-26-concert-pianist-4-fingers.html#axzz2K0UQBDOr

Фото:
http://english. kbs.co.kr/ICSFiles /artimage/2005/06/16/c_soc_nws/0616_heea_l.jpg

http://www.eatonhand.com/complic/figures/1432000s.jpg

http://theevolutionstore.com/modules/store/images/products /chimpanzee_hand_life_cast_ss1920_m6991.jpg

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/fa/Robert_Schumann_1839.jpg/220px-Robert_Schumann_1839.jpg

Хи А Ли — концертный пианист с четырьмя пальцами

Как ученые пытаются заменить человеческую руку · Границы для молодых умов

Аннотация

У некоторых людей только одна рука или совсем нет рук. У них нет рук либо от рождения, либо из-за несчастных случаев или болезней. Протезы кисти — это искусственные приспособления, используемые для замены отсутствующих рук. «Пассивные» руки, то есть протезы рук, которые фактически не двигаются, выглядят реалистично, легкие, прочные и не слишком дорогие.Но, чтобы активно схватывать вещи, нужен «активный» протез. Это могут быть простые механические руки или сложные дорогие роботизированные руки. У всех видов протезов есть свои достоинства и недостатки, но текущие исследования сосредоточены в основном на активных электрических руках роботов. Одна большая, нерешенная проблема — как дать возможность пользователям протезирования чувствовать себя роботизированными руками. Было испробовано множество различных методов, некоторые из которых требуют хирургического вмешательства, но ученые до сих пор не могут полностью восстановить естественные ощущения.

Введение

Мы не случайно просим людей «помочь нам», когда нам нужна помощь.Наши руки имеют решающее значение для всего, от того, чтобы встать с постели до игры на пианино. Но есть люди, у которых одна рука или совсем нет рук. Некоторые люди рождаются без одной или обеих рук. Другие теряют руки в результате несчастных случаев, таких как автомобильные аварии, из-за болезней, таких как заражение крови, или во время войны. Часто все легко можно сделать одной рукой [1]. Люди могут использовать зубы, подбородок или ноги и ступни, чтобы держать предметы и перемещать их. Например, чтобы попытаться расстегнуть молнию куртки одной рукой, человек может удерживать воротник зубами.А для задач, которые сложно выполнить одной рукой, существуют полезные инструменты. Однако наличие двух рук упрощает многие задачи, например открытие двери, когда что-то несут. Кроме того, мы также используем наши руки, чтобы общаться с другими, жестикулируя и указывая [2].

Что такое протез руки?

Протез — это искусственное устройство , которое имитирует функцию части тела. Более половины людей, у которых отсутствует одна или обе руки, хотя бы время от времени предпочитают носить протез [1].Существует два широко разных типа: пассивные протезы, такие как косметические и пассивные механические руки, и активные протезы, такие как рук с телесным приводом и с внешним приводом рук [1, 3].

Что такое «пассивные» протезы?

Простейшие формы протезов рук, пассивные косметические протезы, уже использовались более 2000 лет назад в Древнем Египте (рис. 1A). Они служат эстетической цели, то есть предназначены в основном «для внешнего вида», а не для функциональной цели, и их называют «пассивными» протезами, потому что они не могут двигаться, чтобы активно что-то схватить.Пассивные косметические руки все еще используются сегодня, потому что они могут выглядеть очень реалистично, что важно для многих пользователей. Если бы наше общество больше мирилось с внешними телами, люди могли бы чувствовать себя более комфортно на публике без косметических протезов.

• Рисунок 1 — Эволюция протезов кисти.
• (A) Это древний деревянный протез руки из Египта. (B) Пальцы этой средневековой механической железной руки могли быть заблокированы, что позволяло рыцарю держать поводья своей лошади во время верховой езды. (C) Эта миоэлектрическая рука такая же маленькая и легкая, как обычная рука. Он может двигать большим и указательным пальцами по отдельности, а средний, безымянный и мизинец вместе. (A) BY-NC-SA Музеи и галереи Лидса; (B) CC Attribution 3.0 Unported, Generalandesarchiv Karlsruhe 498-1 Nr. 5110 Bild 1; (C) воспроизведено с разрешения Prensilia S.r.l.

У пассивной механической руки есть пальцы, которые можно двигать с помощью другой руки или окружающей среды.Это означает, что можно использовать механическую руку, чтобы что-то держать. Первая пассивная механическая рука была разработана и использовалась немецким рыцарем Готфридом «Гётцем» фон Берлихингеном в шестнадцатом веке (рис. 1B).

Чем отличаются «активные» протезы?

Активные протезы позволяют пользователю захватывать предметы, используя определенные движения тела без помощи другой руки. Есть два типа активных протезов: с телесным питанием и с внешним питанием.

Протезы с приводом от тела, изобретенные в девятнадцатом веке, обычно крепятся к телу с помощью ремня безопасности.Кисти или крючки на конце открываются и закрываются движениями тела, например вытягиванием руки (рис. 2). Эти протезы изготавливаются из пластика, металла и ткани для ремней обвязки.

• Рис. 2. Большинство протезов с телесным питанием можно открыть, потянув за трос, аналогично тормозам на велосипеде.
• Вытягивая руку или сгибая плечи, тянет за трос (синий), открывающий протез. Когда рука отводится назад и натяжение троса снимается, резинка или пружина автоматически закрывают протез.

Активные протезы с внешним питанием широко используются с 1960-х годов. Их называют «с внешним питанием», потому что им нужен внешний источник питания, аккумулятор. Эти типы протезов представляют собой сложные роботизированные руки и руки, которые иногда можно увидеть в фильмах или компьютерных играх (рис. 1C). Эти протезы сделаны из пластика, металла и многих электрических компонентов, таких как двигатели и микропроцессоры. Эти устройства также называются протезами « миоэлектрическими ».«Мио» происходит от греческого языка и означает мышцы. Когда мы двигаем мышцами, вокруг них генерируются небольшие электрические поля, которые можно измерить с помощью электродов. Поместив электрод на кожу над мышцей, мы можем измерить, движется ли мышца и насколько сильно она двигается. Измеренный электрический сигнал передается на протез по проводам. Эти «миоэлектрические» сигналы сообщают протезу, открываться он или закрываться и с какой скоростью двигаться (рис. 3).

• Рис. 3. Когда отсутствует только рука, мышцы предплечья используются для управления миоэлектрическими протезами.
• Представьте, что запястье отгибается, как правило, при открытии протеза. Представьте, что запястье сгибается к телу, а затем протез снова закрывается.

Ученые пытаются найти все более эффективные способы использования этих миоэлектрических сигналов для управления протезами, такие как облегчение контроля и обеспечение большего количества движений, чем просто открывание и закрывание, например, перемещение отдельных пальцев [2].

Самая недавняя разработка в протезировании верхних конечностей называется «остеоинтеграция» (от латинского «os», что означает кость). В этой процедуре протез не прикрепляется к гнезду, которое натягивается на культи, как это используется для других видов активных протезов. Вместо этого винты имплантируются в кости руки, и протез руки напрямую прикрепляется к кости с помощью этих винтов — аналогично нашим естественным рукам (см. 0: 14–1: 12 в [4]). Однако операция и последующее лечение очень требовательны к пациенту.

Какой протез самый лучший?

Какой протез выбрать, отчасти является личным предпочтением, а отчасти определяется суммой денег, которую пользователь должен потратить на протез [3].Протезы с телесным питанием дороже косметических протезов (Таблица 1). Миоэлектрические протезы рук стоят еще дороже, и без медицинской страховки мало кто может их себе позволить. Миоэлектрические протезы также тяжелее других типов, и их батареи необходимо заряжать ежедневно. Кроме того, миоэлектрический контроль требует здоровых мышц и некоторой тренировки, чтобы правильно ими управлять. Протезы с телесным приводом ограничивают диапазон движений руки и плеч из-за ремня безопасности, но они более прочные и позволяют поднимать и перемещать более тяжелые предметы. Косметические протезы не ограничивают диапазон движений, они легкие и обычно выглядят очень реалистично, но они не позволяют пользователю что-либо активно схватывать. Некоторые люди предпочитают использовать простые протезы, а не сложные роботизированные руки, которые легче ломаются и их сложно ремонтировать.

• Таблица 1 — Ориентировочная стоимость протезов рук в США. В разных странах цены могут сильно отличаться.

Современные миоэлектрические протезы могут перемещать пальцы руки в разные положения, что позволяет использовать разные способы захвата (см. 1: 28–1: 38 и 2: 22–2: 59 в [4]).Это может облегчить захват, и потребуется меньше «компенсирующих движений». Компенсирующие движения — это неестественные движения, которые необходимы, потому что протез не может двигаться как естественная рука или кисть [5]. Например, чтобы поднять что-то плоское со стороны стола, локоть человека, носящего простой протез, нужно приподнять в сторону, чтобы компенсировать недостающее вращение запястья. Современные миоэлектрические протезы имеют большие пальцы рук, которые могут двигаться, чтобы сомкнуться поверх указательного пальца, чтобы удерживать что-то плоским, что делает ненужным поднимать локоть.Недавние исследования показывают, что подвижное запястье еще более полезно для уменьшения компенсаторных движений [5].

Из-за этих различных плюсов и минусов многие люди используют два или более протезов [1].

Можете ли вы пощупать руку робота?

Один большой открытый вопрос — как себя чувствовать с протезами [2, 6]. Люди, использующие протезы с питанием от тела, могут чувствовать натяжение троса, перемещающего протез, поэтому они могут в некоторой степени оценить силу захвата. Миоэлектрические протезы могут быть оснащены датчиками для таких вещей, как регистрация силы захвата на кончиках пальцев, но ученые пока не знают, как передать информацию с датчиков обратно пользователю протеза.

Эта информация, называемая « обратная связь », должна быть предоставлена ​​содержательным образом. Существует два разных подхода к обеспечению обратной связи: инвазивный и неинвазивный [6]. У обоих есть плюсы и минусы.

«Инвазивный» означает, что пользователю протеза требуется операция, чтобы получить такую ​​обратную связь. Чаще всего исследователи вживляют электроды вокруг, в или через нерв культи, чтобы напрямую стимулировать нервную систему. Цель состоит в том, чтобы восстановить естественную обратную связь посредством прямой нервной стимуляции.В конце концов, естественные сенсоры в человеческой руке также отправляют информацию по тем же нервам в мозг. Но этот прием пока не дал результатов.

«Неинвазивная» обратная связь, напротив, не требует хирургического вмешательства. Обычными способами обеспечения неинвазивной обратной связи являются электрическая стимуляция кожи, вибрация на коже или устройства, которые толкают, тянут или сжимают кожу. Но обычно это не воспроизводит естественное ощущение. Например, ученые помещают на кожу вибрирующий двигатель; при прикосновении к протезу двигатель вибрирует, подобно тому, как это происходит, когда мобильный телефон получает сообщение.Мы называем это «сенсорной заменой», потому что один вид сенсорной информации (естественное осязание) заменяется («заменяется») другим (вибрацией). Эта замена не является чем-то естественным для мозга, поэтому ее необходимо изучить. Было бы идеально, если бы вместо этого мы могли воспроизводить естественные ощущения неинвазивным способом.

Заключение

В повседневной жизни протезы не являются строго обязательными, но многие люди предпочитают носить какой-либо протез.Все виды протезов в какой-то степени могут восстановить внешний вид двух рук. Активные протезы могут дополнительно восстановить некоторую способность касаться, захватывать и удерживать предметы. Миоэлектрические руки становятся все более ловкими и красивыми, но стоят они дорого. Чтобы восстановить ощущения с помощью этих роботизированных рук, нам нужно найти способ осмысленно отправлять информацию от датчиков пользователю. Многие исследователи работают над этой проблемой и добиваются огромных успехов, но до сих пор нет протеза руки, восстанавливающего естественные ощущения.

Глоссарий

Протез : ↑ Замена отсутствующей части тела.

Искусственное : ↑ Что-то сделанное людьми; не естественно.

Body-Powered : ↑ То, что движется человеческим телом.

Внешнее питание : ↑ То, что перемещается с помощью внешнего источника энергии, например, аккумулятор.

Myoelectric : ↑ Использование электрической энергии мышц («мио» по-гречески «мышца»).

Датчик : ↑ Устройство, которое реагирует на физический стимул (например, давление) и отправляет информацию о нем.

Обратная связь (специально для протезов) : ↑ Информация о протезе, возвращенная лицу, использующему протез.

Заявление о конфликте интересов

CC владеет акциями Prensilia Srl, компании, производящей роботизированные руки, показанные на Рисунке 1C.

Оставшийся автор заявляет, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

---

Список литературы

[1] ↑ Остли, К., Лешо, И.М., Франклин, Р.Дж., Гарфельт, Б., Скьелдал, О.Х., и Магнус, П., 2012. Использование протезов у ​​взрослых, получивших серьезные ампутанты верхней конечности: характер ношения , протезные навыки и фактическое использование протезов в повседневной жизни. Disabil. Rehabil. Ассистент. Technol. (2012) 7: 479–93. DOI: 10.3109 / 17483107.2011.653296

[2] ↑ Корделла, Ф., Чианчо, А. Л., Саккетти, Р., Davalli, A., Cutti, A.G., Guglielmelli, E., et al. 2016. Обзор литературы о потребностях пользователей протезами верхней конечности. Фронт. Neurosci. 10: 1–14. DOI: 10.3389 / fnins.2016.00209

[3] ↑ Кэри, С. Л., Лура, Д. Дж., И Хайсмит, М. Дж. 2015. Различия в миоэлектрических и телесных протезах верхних конечностей: систематический обзор литературы. J. Rehabil. Res. Dev. 52: 247–62. DOI: 10.1682 / JRRD.2014.08.0192

[4] ↑ DeTOP.2018. Официальное видео проекта DeTOP . YouTube.com. Доступно в Интернете по адресу: https://www.youtube.com/watch?v=6WQiJPexEDM (по состоянию на 6 апреля 2019 г.).

[5] ↑ Montagnani, F., Controzzi, M., and Cipriani, C. 2015. В современных протезах рук отсутствует ловкость пальцев или запястья? IEEE Trans. Neural Syst. Rehabil. Англ. 21: 1–10. DOI: 10.1109 / TNSRE.2015.2398112

[6] ↑ Скофилд, Дж. С., Эванс, К. Р., Кэри, Дж. П., и Хеберт, Дж. С. 2014. Применение сенсорной обратной связи в моторизованном протезе верхних конечностей: обзор. Expert Rev. Med. Dev. 13: 1–13. DOI: 10.1586 / 17434440.2014.929496

забавных фактов о человеческой руке

Каждый, кто когда-либо делал или получал массаж, может оценить важность рук в массажной терапии. Те, кто посещает школы массажа в Портленде или где-либо еще, могут легко понять, что руки — самый полезный инструмент массажиста для передачи исцеления и связи с клиентом.Наши руки могут передавать самые разные эмоции. Их можно использовать, чтобы любить и лелеять, лечить и многое другое.

Действительно, исследование Калифорнийского университета в Беркли, проведенное под руководством доктора Дахера Келтнера, показало, что люди могут передавать эмоции с помощью одного прикосновения более чем в половине случаев. Эксперимент Келтера разделил участников барьером; они не могли видеть или разговаривать друг с другом. После односекундного прикосновения к предплечью получателя касания просили угадать эмоцию, которую он намеревался передать.По статистике, шансы угадать правильный ответ составляли всего 8%, но участники исследования правильно угадывали в 60% случаев, когда эмоцией было сострадание, и в 50% случаев — гнев.

Очевидно, мы используем руки для общения. Ниже приведены десять удивительных фактов о наших невероятно ловких и исцеляющих руках. Те, кто уже занимается массажем, оценят свои основные инструменты исцеления — руки — даже больше после прочтения этого списка.

Факты о человеческих руках:

— В руке человека около 29 больших и малых костей.Это число не универсально; у некоторых из нас костей больше или меньше, чем у других.

– Лишь от 10 до 15% всего человечества левши. Только один из ста владеет обеими руками, то есть может использовать обе руки одинаково.

— Руки имеют 29 основных суставов, не менее 123 связок, 34 мышцы, 48 нервов и 30 артерий.

— Девять отдельных мышц контролируют большой палец; Три основных нерва кисти контролируют мышцы большого пальца.

— Сами пальцы не имеют мускулов.Вместо этого мышцы, сгибающие пальцы, расположены в ладони и середине предплечья; они связаны с пальцами через сухожилия.

— Одна четверть моторной коры головного мозга, которая является областью, контролирующей все движения, предназначена для движения мышц рук.

— Руки есть только у приматов. К 300 видам приматов относятся люди, обезьяны, обезьяны и просимианы (лемуры, лори и долгопяты).

— Человеческие руки способны захватывать руки, недоступные другим приматам, таким как шимпанзе и гориллы.Это потому, что у нас более короткие руки и более длинные и мощные большие пальцы рук, чем у наших родственников-приматов.

— Прикосновение может увеличить выброс окситоцина. Этот «гормон хорошего самочувствия» высвобождается во время бодрствования.

— Было показано, что удерживание рук снижает уровень кортизола, гормона стресса.

Человеческие руки — это сложные инструменты, адаптированные за миллионы лет эволюции. Успешные массажисты и студенты на пути к получению лицензии на массаж понимают силу рук в процессе заживления.Как упоминалось выше, только прикосновение высвобождает окситоцин. Было показано, что это химическое вещество само по себе улучшает коммуникативные навыки, повышает уровень счастья, улучшает отношения и повышает уровень удовлетворенности, уменьшая при этом стресс и беспокойство. Прикосновение через руки — это самый мощный атрибут массажиста, способствующий исцелению и благополучию других.

Неудивительно, что забота о руках является основным направлением деятельности школ массажа. Студенты Портленда, штат Орегон, обучающиеся на курсах East West College, узнают, как минимизировать травмы от повторяющихся движений, которые могут создать проблемы для карьеры массажиста.

Если вы так же увлечены руками, как и мы, приходите на вводный урок массажа. Раз в месяц мы предлагаем занятия по основам массажа, чтобы вы узнали, что такое исцеление руками.

Использование руки человека как бессильного источника инфракрасного излучения

Человеческая рука как источник инфракрасного света, при этом каждый палец излучает инфракрасный свет независимо. Предоставлено: Шун Ан.

Группа исследователей из Шанхайского университета Цзяо Тонг обнаружила, что человеческая рука может использоваться как бессильный источник инфракрасного излучения (ИК) в самых разных областях применения.В своей статье, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences , группа отмечает, что человеческая рука естественным образом излучает ИК-излучение, и они демонстрируют, что это излучение можно улавливать и использовать.

Человеческое тело излучает свет в невидимом ИК-диапазоне, включая руки. Исследователи отметили, что этот источник излучения потенциально может быть обнаружен и использован в различных приложениях, от генерации сигналов до систем шифрования.Они также отметили, что, поскольку у руки несколько пальцев, ИК-излучение, которое она излучает, можно рассматривать как мультиплексированное.

ИК — это форма электромагнитного излучения — его длины волн длиннее, чем у видимого света, поэтому люди не могут их видеть. Предыдущие исследования показали, что человеческое тело испускает такое излучение из-за тепла тела. Электромагнитное излучение несет с собой лучистую энергию, и его поведение классифицируется как квантовая частица и волна. Предыдущие исследования также показали, что электромагнитное излучение можно использовать в различных приложениях, включая микроволны, радио и медицинские устройства визуализации.И инфракрасный свет, в частности, позволяет использовать очки ночного видения, приборы для спектроскопии и медицинские устройства, используемые для лечения ожогов. В этой новой работе исследователи обнаружили, что очень небольшое количество ИК-излучения, излучаемого рукой человека, достаточно для использования в различных устройствах.

Команда начала с создания устройства, которое могло отделить ИК-излучение, излучаемое рукой, от внешнего ИК-излучения. Затем они распылили материал с низкой отражающей способностью на алюминиевую основу и обнаружили, что вместе эти два устройства можно использовать для шифрования сообщений при температуре окружающей среды.Они отметили, что когда человеческая рука использовалась в качестве источника света для устройства, его ИК-излучение отражалось всеми областями, включая области с высоким ИК-излучением — более высокое увеличение ИК-излучения позволяло устройству различать ИК-излучение, обеспечивая средства для встраивания в процесс дешифрования. Исследователи предполагают, что их устройство доказывает, что ИК-излучение, генерируемое руками человека, достаточно для создания устройств на основе ИК-излучения. Они также отмечают, что их устройство можно модифицировать, чтобы можно было использовать пальцы в качестве ключей шифрования.

---

Графеновые « умные поверхности » теперь настраиваются для видимого спектра

---

Дополнительная информация: Shun An et al. Человеческая рука как бессильный и мультиплексированный источник инфракрасного света для дешифрования информации и генерации сложных сигналов, Труды Национальной академии наук (2021).DOI: 10.1073 / pnas.2021077118

© 2021 Сеть Science X

Ссылка : Использование руки человека как бессильного источника инфракрасного излучения (2021 г.