Úvod

Předloktí a zápěstí poskytují základ pro jemné zručné pohyby prstů a palce. Předměty a nástroje musí být drženy v určité orientaci pro jejich funkční využití. Šálek plný kávy se brzy vylije, pokud jej nelze držet ve svislé poloze. To závisí nejen na úchopu prstů a palce na rukojeti šálku, ale také na poloze předloktí a stabilitě zápěstí. Ruka se také musí přesně orientovat na povrchu, když zkoumá prostředí.

Mnoho manipulačních úkonů zahrnuje oboustrannou činnost obou rukou, které spolupracují. Obě ruce mohou vykonávat podobné pohyby, jako při válení pečiva nebo mačkání kláves počítačové klávesnice. Jindy může jedna ruka zajišťovat stabilitu, zatímco druhá ruka provádí přesné pohyby, například při míchání obsahu hrnce, odšroubování víčka sklenice nebo šití.

Drobné pohyby prstů a palce vykonávají vnitřní svaly ruky. Tyto svaly jsou svou silou a fixací svých proximálních úponů rovněž závislé na svalech předloktí. Předloktí, zápěstí a ruka společně tvoří vzájemně závislý systém pro provádění manipulačních pohybů.

Funkce předloktí a zápěstí

Předloktí a zápěstí spolupracují při orientaci ruky v prostoru.

Předloktí:

• umožňuje ruce uchopovat rukojeti a držet předměty v libovolné orientaci při provádění funkčních činností;
• umožňuje ruce fungovat jako hmatový smyslový orgán při kontaktu se všemi povrchy.

Zápěstí:

• zvedá ruku do funkční polohy tím, že působí proti působení gravitace, která má tendenci táhnout ruku do flexe nebo ulnární deviace;
• stabilizuje vzájemnou polohu ruky a předloktí při manipulačních pohybech.

Kombinace pohybů předloktí a zápěstí znamená, že ruka je spojena s paží virtuálním kloubem, který se pohybuje ve všech osách.

Předloktí

V anatomické poloze jsou vřetenní a loketní kost rovnoběžné. Při pohybu v předloktí se vřetenní kost otáčí a kříží se s loketní kostí. Tento pohyb vřetenní kosti s sebou nese ruku.

Při ohnutí v lokti jsou vřetenní a loketní kost rovnoběžné a dlaň ruky směřuje vzhůru. Pohyby předloktí jsou:

• pronace: obrací ruku směrem dolů a radius a ulna jsou zkřížené;
• supinace: obrací ruku směrem nahoru a radius a ulna jsou opět rovnoběžné.

Střední postavení je takové, kdy ruka směřuje dovnitř nebo mediálně. Jedná se o funkční polohu ruky.

Při omezení pronace a supinace, například po zlomeninách předloktí, dochází ke značné ztrátě funkce ruky.

Radioulnární klouby

Pohyby pronace a supinace probíhají v synoviálních otočných kloubech, které se nacházejí na proximálním a distálním konci radia a ulny. Mezi nimi jsou dříky obou kostí drženy pohromadě interoseální membránou, vláknitým kloubem typu syndesmózy (obrázek 6.1a).

Vrchní (proximální) radioulnární kloub leží mezi hlavičkou radia a radiálním zářezem na ulně. Kloub leží uvnitř pouzdra loketního kloubu, ale jeho pohyby jsou zcela nezávislé. Vřetenní kost drží v kontaktu s loketní kostí prstencový vaz (vystlaný tenkou vrstvou chrupavky), který obklopuje hlavici vřetenní kosti a je pevně spojen s okraji radiálního zářezu na loketní kosti (obrázek 6.1b). Pouzdro loketního kloubu splývá s prstencovým vazem, takže vřetenní kost se může v tomto prstenci nezávisle otáčet bez ohledu na to, jaký je úhel loketního kloubu.

Dolní (distální) radioulnární kloub: dolní konec vřetenní kosti se otáčí kolem hlavice loketní kosti a je s ní udržován v kontaktu pomocí disku z fibrochrupavky. Tento disk spojuje styloidní výběžek loketní kosti s loketním zářezem vřetenní kosti (obrázek 6.1c). Kloub má tenké volné pouzdro, ale kosti jsou drženy pohromadě kloubním diskem a interoseální membránou nad ním.

Všechny svaly podílející se na pronaci a supinaci se vkládají do vřetenní kosti, která se pak pohybuje kolem fixované loketní kosti. Supinátory, vložené do vřetenní kosti, mohou také pomáhat jiným svalům při pohybu lokte, např. biceps brachii je také flexorem lokte a supinátor pomáhá při extenzi lokte.

Pronace klade dlaň ruky naplocho na povrch nebo hroty dopředu nádobu drženou v ruce (obrázek 6.2a). Silné pohyby pronace a supinace jsou potřebné k použití šroubováku nebo vývrtky (obrázek 6.2b).

Supinace je silnější než pronace, a proto má většina šroubů pravotočivý závit.

Brachioradialis, již popsaný spolu s flexory lokte v kapitole 5, může z plné pronace nebo plné supinace posunout předloktí do střední polohy.

Svaly vytvářející pronaci a supinaci

Při pronaci jsou aktivní dva svaly předloktí: pronator teres a pronator quadratus.

Obrázek 6.1 Pravé radioulnární klouby: (a) střední, přední pohled; (b) proximální; (c) distální.

Obrázek 6.2 Aktivity zahrnující pronaci a supinaci: (a) nalévání ze džbánu – pronace; (b) otáčení šroubem – supinace.

Pronátor teres (obrázek 6.3a), který prochází přední částí předloktí od mediální strany lokte do poloviny laterálního dříku vřetenní kosti, byl již popsán v kapitole 5 spolu s flexory lokte.

Kvadrator pronator (obrázek 6.3a) je hluboký sval předloktí těsně nad zápěstím. Jeho vlákna procházejí příčně mezi dolními předními valy vřetenní a loketní kosti. Sval je hluboko od šlach ohýbačů, které přecházejí do ruky. Při působení síly na nataženou ruku při tlačení nebo pádu brání pronator quadratus oddělení vřetenní a loketní kosti. Mnoho pronačních pohybů se provádí pouze pomocí pronator quadratus, pronator teres se rekrutuje pro dodatečnou sílu proti odporu.

Obrázek 6.3 Svaly a pohyby při (a) pronaci a (b) supinaci. Pravé předloktí a ruka.

Dva svaly aktivní při supinaci jsou biceps brachii a supinátor.

Biceps brachii (kapitola 5, obrázek 5.13) vykonává všechny supinační pohyby proti odporu. Jeho šlacha táhne za radiální tuberozitu těsně pod loktem, aby rotovala vřetenní kost do polohy rovnoběžné s loketní kostí. Úpony a činnost bicepsu byly již popsány v kapitole 5 u flexorů lokte.

Supinátor (obrázek 6.3b) je hluboký zadní sval předloktí, který se podílí na pomalých, bez odporu prováděných supinačních pohybech, například když ruka visí v bok. Tento sval je kryt dlouhými extenzory zápěstí a prstů. Supinátor vychází z laterálního epikondylu pažní kosti a přilehlých oblastí loketní kosti. Jedná se o krátký plochý sval, jehož vlákna obepínají proximální konec vřetenní kosti v blízkosti kosti a vkládají se do horního konce dříku.

Zápěstí

Oblast zápěstí se zabývá pohyby karpu ruky na distálních koncích vřetenní a loketní kosti předloktí. Rozsah pohybu se zvětšuje vzájemným pohybem karpálních kostí, zejména mezi proximální a distální řadou.

Spojení a pohyby zápěstí

Zápěstní kloub se skládá z kloubů mezi zápěstními kostmi (interkarpální klouby) a z radiokarpálního kloubu mezi předloktím a proximální řadou zápěstních kostí. Mezikarpální kloub mezi oběma řadami karpálních kostí se nazývá střední karpální kloub. Hlavní pohyb v zápěstí se odehrává v radiokarpálním a středokarpálním kloubu.

Radiokarpální kloub je tvořen konkávním distálním koncem vřetenní kosti a kloubní ploténkou nad loketní kostí, která artikuluje s recipročně konvexní plochou tvořenou třemi karpálními kostmi v proximální řadě, tj. lopatkou, měsíčkem a trojúhelníkem (triquetral). Tento kloub je elipsoidního typu a umožňuje pohyb ve dvou směrech (viz kapitola 2, obrázek 2.3c). Kloubní plochy vřetenní a loketní kosti jsou znázorněny na obrázku 6.1c.

Střední karpální kloub leží mezi proximální a distální řadou karpálních kloubů, tj. distálními plochami skafoidu, lunátu a triquetralu, s proximálními plochami trapézu, trapézu, hlavice a hamatu. Kloubní dutina je spojitá mezi oběma řadami karpálů a zasahuje mezi jednotlivé kosti. (Čtvrtá kost v proximální řadě, pisiformní kost, se neúčastní žádného z kloubů.)

Pouzdro radiokarpálního kloubu, zpevněné vazy, se rozšiřuje a kryje střední karpální kloub. Oba klouby jsou na každé straně zpevněny loketními a radiálními postranními vazy (obrázek 6.4).

Pohyby v zápěstních kloubech jsou flexe, extenze, abdukce (radiální deviace) a addukce (loketní deviace).

Obrázek 6.4 Pravý zápěstní (radiokarpální) kloub, přední strana.

Neexistuje aktivní rotace zápěstí kolem podélné osy. Nezapomeňte, že k rotaci ruky na předloktí dochází v radioulnárních kloubech předloktí, tj. při pronačních a supinačních pohybech.

Radiografické snímky zápěstí v akci ukazují, že se pohybují všechny karpály i radiokarpální skloubení. Při některých pohybech se například lopatka může pohybovat až o 1 cm. Radiokarpální kloub se nejvíce podílí na extenzi a addukci, zatímco střední karpální kloub se dále pohybuje ve flexi a abdukci. Všechny klouby působí společně jako jeden mechanismus pohybu zápěstí.

Protože u normálních osob existují rozdíly v rozsahu pohybů, mělo by se hodnocení zraněného zápěstí provádět srovnáním s normálním zápěstím téže osoby, a nikoli s „průměrným“ zápěstím.

Pád na ruku se zápěstím v plné extenzi může způsobit zlomeninu lopatky. Lopatková kost se zlomí napříč a proximální úlomek může odumřít v důsledku špatného prokrvení. Tato avaskulární nekróza může způsobit přetrvávající bolest a slabost zápěstí.

Svaly pohybující zápěstím

Svaly uspořádané kolem zápěstí se různě kombinují a vytvářejí pohyby flexe, extenze, abdukce a addukce. Pokud se na zápěstí podíváme v příčném řezu, můžeme kolem oválného tvaru zápěstí vidět šlachy flexorů a extenzorů, které se podílejí na pohybu zápěstí. Šlachy tahají za zápěstí v různých kombinacích, podobně jako provázky loutky, a vytvářejí tak všechny pohyby zápěstí.

Dva přední svaly, aktivní při flexi zápěstí, jsou flexor carpi ulnaris a flexor carpi radialis. Dalším svalem ohýbače zápěstí, který leží mezi ostatními dvěma, je palmaris longus, který však u 15 % lidí chybí. Všechny tři svaly mají společný původ na mediálním epikondylu pažní kosti a tvoří povrchovou vrstvu svalů v přední části předloktí.

Flexor carpi ulnaris se upíná na kost pisiformní a dále na bázi páté záprstní kosti. Flexor carpi radialis leží hluboko ke svalům na bázi palce, když překračuje zápěstí a končí na bázích 2. a 3. záprstní kosti (obrázek 6.5a).

Dlouhý palmární sval má dlouhou tenkou šlachu, která se vkládá do palmární aponeurózy, vrstvy husté vláknité tkáně pod kůží dlaně, jíž se podrobněji věnujeme dále v kapitole.

Obrázek 6.5 Flexory zápěstí: (a) poloha v povrchové vrstvě přední strany pravého předloktí; (b) česání vlasů.

Funkční využití flexorů zápěstí je vidět na obrázku 6.5b, kde slouží k vyrovnání odporu, který kladou vlasy na hřebenu.

Třemi zadními svaly, aktivními při extenzi zápěstí, jsou extensor carpi ulnaris a extensor carpi radialis longus a brevis (obrázek 6.6a). Dlouhý natahovač vřetenní kosti má původ na hřbetu nad laterálním epikondylem pažní kosti spolu s brachioradiálním svalem, který byl již popsán v kapitole 5. Ostatní dva svaly se upínají na laterální epikondyl, který je společným počátkem extenzorů. Všechny tři svaly procházejí po zadní straně předloktí a vkládají se v zápěstí podle stejného schématu jako flexory: extenzor carpi radialis longus do 2. metakarpu, extenzor carpi radialis brevis do 3. metakarpu a extenzor carpi ulnaris do 5. metakarpu.

Obrázek 6.6 Extenzory zápěstí: (a) poloha v zadní části pravého předloktí; (b) ruka držená s nataženým zápěstím pro použití klávesnice.

Při používání pronační ruky, např. při mačkání kláves psacího stroje nebo klavíru (obrázek 6.6b), jsou extenzory zápěstí aktivní, aby zvedly váhu ruky proti gravitaci. Oslabení těchto svalů vede k „poklesu zápěstí“. Při silném úchopu celou rukou působí extenzory zápěstí jako synergisté proti flexi zápěstí dlouhými flexory prstů.

Abdukce a addukce zápěstí se dosahuje kontrakcí flexorů a extenzorů na radiální, resp. loketní straně. Polohu šlach kolem zápěstí viz obrázek 6.7. Kontrakce svalů flexor carpi ulnaris a extenzor carpi ulnaris addukuje zápěstí, což se často označuje jako ulnární deviace. Podobně kontrakce flexorů carpi radialis a extenzorů carpi radialis longus a brevis společně způsobí abdukci zápěstí neboli radiální deviaci.

Obrázek 6.7 ukazuje polohu šlach flexorů a extenzorů zápěstí uspořádaných kolem zápěstí. Všimněte si, že flexory se vkládají do přední neboli palmární strany a extenzory do zadní neboli dorzální strany. Silné a stabilní zápěstí ve středním postavení předloktí se používá při obsluze mnoha nástrojů, například pily. Když jsou svaly kolem zápěstí slabé, ruka při držení nástroje upadá do ulnární deviace.

Obrázek 6.7 Postavení flexorů a extenzorů zápěstí kolem distálního konce vřetenní a loketní kosti, pohled zezadu.

Funkce ruky

Ruka vykonává jemné pohyby prstů a palce k ovládání malých nástrojů a klávesnice. Vnitřní svaly ruky se spojují, aby prováděly drobné pohyby prstů a palce potřebné při zručných činnostech, například při psaní, psaní SMS zpráv pomocí mobilního telefonu, malování a hře na hudební nástroje.

Ruka je mechanismus k uchopení rukojetí a velkých nástrojů, zatímco horní končetina s nimi pohybuje v prostoru. Při všech úchopových pohybech je palec umístěn naproti prstům různým způsobem v závislosti na velikosti a tvaru předmětu. Zápěstí je při uchopování důležité tím, že poskytuje stabilní základnu pro ruku a usměrňuje tah šlach svalů předloktí působících na prsty a palec. Činnosti spojené s uchopením zahrnují také uvolňovací pohyby k puštění nebo odložení, při nichž se používá opačná skupina svalů, než je ta, která provádí uchopení.

Ruka je také smyslový orgán. Kůže ruky, zejména dlaň a konečky prstů, je bohatě zásobena receptory a velká oblast somatosenzorické kůry v mozku (viz kapitola 3) zpracovává informace z nich. Veškeré úchopové činnosti zahrnují nepřetržité sledování aktivity hmatových a tlakových receptorů v ruce. Například při psaní závisí přesné vytvoření písmen na správném tlaku prstů na pero a ruky na papír. Odezva receptorů v kůži ruky je důležitá pro její ochranu před poraněním. Úraz nebo patologické změny kostí a kloubů zápěstí mohou poškodit smyslová vlákna v nervech, které jimi procházejí, a ovlivnit tak vnímání ruky.

Další zpracování všech smyslových informací v mozku nám umožňuje „rozpoznat“ předměty držené v ruce, aniž bychom je viděli. Tomu se říká stereognóze (viz kapitola 3).

Nakonec se ruka používá při komunikaci a při vyjadřování emocí. Sledujte, jak lidé používají ruce, když se zdraví nebo si povídají ve skupině. Ruce jsou používány k doplnění a posílení mluveného slova vědomým způsobem, nebo mohou být používány nevědomě v „řeči těla“.

Shrnem lze říci, že funkce ruky jsou:

• provádění jemných manipulačních pohybů;
• k uchopování a uvolňování předmětů a nástrojů;
• jako smyslový orgán pro zkoumání prostředí a rozpoznávání předmětů;
• při komunikaci a vyjadřování emocí.

Pohyby ruky: prsty a palec

Pohyby ruky vykonávají svaly, které vycházejí částečně z ruky (vnitřní svaly) a částečně z předloktí (vnější svaly) a přecházejí přes zápěstí do ruky. Ruka vykonává složité a přesné pohyby při manipulaci s náčiním, nástroji a vybavením v každodenním životě. Častější používání elektricky poháněných zařízení v domácnosti a na pracovišti snížilo potřebu ruky vyvíjet velkou sílu, ale zavedlo větší množství přesných pohybů potřebných k ovládání spínačů a ovladačů.

Do prstů a palce se vkládá velké množství svalů, které mají původ v předloktí i v ruce. Většina šlach těchto svalů prochází přes několik kloubů a kombinace různých směrů tahu šlach umožňuje prstům pohybovat se různými způsoby.

• Pět prstů je očíslováno 1-5 od laterálního (palec) po mediální.
• Prsty se označují podle jména: ukazováček, prostředníček, prsteníček, malíček.
• Střední osa ruky se táhne přes třetí záprstní kůstku a třetí (prostřední) prst.
• Když se prsty od sebe oddělují, ostatní prsty se od středové osy vzdalují (obrázek 6.8).
• Mezi názvy svalů pohybujících prsty patří „digitorum“, zatímco mezi svaly pohybující palcem patří „pollicis“. Thenární svaly jsou spojeny s palcem a hypothenární svaly jsou spojeny s malíčkem.

Klouby prstů a palce

Hlavní klouby jsou identifikovány na obrázku 6.9.

Metakarpofalangeální (MCP) klouby, obecně známé jako klouby, jsou tvořeny skloubením hlavic záprstních kůstek s oválnými konkavitami na bázi proximálních článků prstů. Palec, stejně jako čtyři prsty, má MCP kloub. MCP klouby prstů jsou synoviální elipsoidní, dvouosé klouby. Každý MCP kloub prstů má silný dlaňový vaz, který je pevně spojen s palcem, ale volně s záprstní kostí. Dlaňové vazy těchto čtyř kloubů jsou spojeny hlubokým příčným vazem, který drží hlavičky záprstních kůstek pohromadě a tvoří tělo dlaně ruky. Kolaterální vazy jsou pruhy přítomné na obou stranách kloubů (obrázek 6.9). Pohyby MCP kloubů umožňují ohýbání a natahování, abdukci a addukci prstů. Při abdukci se prsty vzdalují od prostředníku, který tvoří centrální osu ruky.

Obrázek 6.8 Palmární pohled na pravou ruku; umístění kloubů.

.