手の機能解剖学、手外筋と手内筋

手外筋と手内筋
（医療機関向け）
　ばね指は手外筋である浅指屈筋と深指屈筋が原因で発症します。
　また手内筋はばね指と直接の関係ははありませんが、手の機能を深く理解するために必要です。
　本文は示指、中指、環指および小指のばね指に関する説明です。
　

◇ 手内筋の種類（Intrinsic muscles）　手内筋は手のひらに起始を持つ手の固有筋で、２群に分けられます。　　　１群　骨間筋、　掌側～、背側～の２種類あり機能の違いはわずかです。　　　２群　虫様筋 ◇ 手内筋の４つの機能
１）指を閉じる → ３つの掌側骨間筋は示指、環指および小指を中指側へ寄せます。２）指を広げる → ４つの背側骨間筋は中指を安定させ、また示指と環指を外へ広げます。

３）ＭＰを曲げる４）ＰＩＰとＤＩＰを伸ばす【上】指の側面・　掌側骨間筋と虫様筋はＭＰを屈曲します。・　総指伸筋はＭＰを伸展します。【下】指の背面・　総指伸筋（腱）は指背腱鞘膜となり指先に伸びてゆきます。・　指背腱膜に骨間筋と虫様筋の腱膜が合流します。・　掌側骨間筋の大半は中節骨（赤）に停止し、主な機能はＰＩＰの伸展でＤＩＰの伸展機能はわずかです。・　虫様筋の大半は末節骨（緑）に停止し、主な機能はＤＩＰの伸展で、ＰＩＰの伸展機能はわずかです。

　手内筋の特徴（まとめ）

○　総指伸筋腱（水色）はＭＰ関節包と癒着しており、ＭＰ関節を伸展します。また指背腱膜となって指先に至りますが、手内筋が作用しなければ独力でＤＩＰやＰＩＰを伸展する機能はありません。
○　ＰＩＰの屈曲機能は骨間筋が強く、虫様筋は弱くなります。
○　浅指屈筋と骨間筋が同時に収縮するとＰＩＰが固くなり、他動的に屈げ伸ばしできなくなります。
○　虫様筋は深指屈筋腱の側面に付着（起始）しており、両筋は協力してＤＩＰの動きを制御します。
　　　両筋が強力に収縮するとＤＩＰが固くなり、他動的に屈べ伸ばしできなくなります。

◇ 手外筋（Extrinsic muscles）
　　手外筋は前腕に起始がある外来筋で浅指屈筋と深指屈筋の２本あります。
　　これらはＰＩＰとＤＩＰを曲げますが手内筋のようなＭＰを曲げる機能はありません。
　　ばね指はこれら２つの腱に結節ができて太くなりＡ１腱鞘内で通過障害を起こした状態です。
　　一般的にＡ１以外の腱鞘では通過障害は起こりません。

◇ 機能一覧表
　　上で述べた機能を一覧表にしてみました。
　　ＰＩＰおよびＤＩＰの屈曲と伸展には、それぞれ１つの筋が対応しています。
　　Landsmeer靱帯^*１がＰＩＰとＤＩＰの動きを調整しており、完全に独立した動きはできません。

		手外筋		手内筋
種類		浅指屈筋	深指屈筋	骨間筋（背側、掌側）	虫様筋
起始		前腕	前腕	中手骨	深指屈筋腱
停止		中節骨	末節骨	主に中節骨（指背腱膜）	主に末節骨 (指背腱膜）
ＭＰ	屈曲	－	－	◎	△^*2
ＭＰ	伸展	－	－	－	－
ＰＩＰ	屈曲	◎	－	－	－
ＰＩＰ	伸展	－	－	◎	△
ＤＩＰ	屈曲	－	◎	－	－
ＤＩＰ	伸展	－	－	△^*3	◎

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【参考】
^＊１Landsmeer靱帯の機能を簡単に調べる方法があります。
　・　ＭＰを伸ばしたま指の曲げ伸ばしをして、ＤＩＰとＰＩＰの角度計測を目測でしてみて下さい。
　・　ＤＩＰを曲げるとＰＩＰも一定の割合で曲がり、両方をばらばらに曲げることはできません。
　・　ＤＩＰの動きにPＩＰが追随するのはLandsmeer靱帯が両関節の角度を制御するからです。
　・　Landsmeer靱帯のおかげでＤＩＰとＰＩＰは協調的に働きます。
　・　ピアノ、ギターなど早い指の動きでもＤＩＰとＰＩＰを意識せずに済むのはその為です。
　・　この機能は能動的腱固定　Ｄｙｎａｍｉｃ　ｔｅｎｏｄｅｓｉｓ（英）　と呼ばれます。

^＊2筋電図による Backhouse と Catton の研究(1954) および　Long と Brown の追試研究(1962)により虫様筋にはＭＰ屈曲作用は無いされましたが、その後、Ranney とWells の研究（1986）などにより弱いけれどもＭＰ屈曲作用があると変更されました。　Surgical Anatomy of the Hand(Thieme), 2003

^＊3ＤＩＰを伸展するのは虫様筋であり、骨間筋は作用しないことを環指で調べることができます。
示指、中指および小指を他動的に伸ばした状態（ＭＰの関節角度０°）で環指を深く曲げます。
　・　浅指屈筋と骨間筋が働いてＭＰとＰＩＰを曲げている状態です。
　・　深指屈筋の筋腹は環指と中指とで共通で、環指と中指を個別に曲げる機能はありません。
　・　環指の深指屈筋は収縮できないのでＤＩＰは曲がりません（力が入りません）。
　・　この状態で指を伸ばそうとすると骨間筋の作用でＰＩＰ伸びますがＤＩＰは伸びません。
　・　ＰＩＰが伸びるためには深指屈筋が機能し、また虫様筋も機能する必要があります。
　・　つまり骨間筋にはＤＩＰを伸展する機能は無いことが判ります。
　（注）手内筋の機能は解剖学書により少しずつ異なり、上は私見が含まれます。

◇ 鉄棒ぶら下がりにおける手外筋と手内筋の作用（示指）

鉄棒のぶら下がりにおいて、力強く握る手の形を私は手内筋作用指位　Intrinsic active　と名付けました。
一般的なイントリンシック・プラス指位または手内筋指位 Intrinsic plus　と少し違うので注意が必要です。

	手外筋指位（イントリンシック・マイナス）		手内筋活動指位（イントリンシック・アクティブ）

	手内筋を使わず手外筋だけの力でぶら下がりができます。		力強く握るために手外筋に加えて手内筋をはたらかせてＭＰを曲げています。
	手外筋は持久力があり長時間ぶら下がれます。		手内筋は持久力がなく長くはぶら下がれません。
	ＭＰが平らでＡ１腱鞘と屈筋腱は摩擦をおこしません。単純なぶら下がり運動では「ばね指」は発症しません。		ＭＰを曲げて力を入れるとＡ１腱鞘と屈筋腱の間に摩擦が発生します。この状態で指を曲げ伸ばしすると「ばね指」発症の原因となります。

◇ イントリンシック・プラス指位とマイナス指位
	イントリンシック・プラス指位	イントリンシック・マイナス指位

	手内筋が強力に作用すると、この指位をとることができます。。	手内筋が麻痺すると、ＰＩＰとＤＩＰはどちらも伸ばすことができません。

◇ ばね指の発症原因
ばね指はＭＰを曲げながら手を使うことにより、手外筋の腱が太くなって発症します。
逆にＭＰを曲げなければ、手をいくら使ってもばね指は発症しません。

卑近な例ですが、樹上生活をしている動物（チンパンジーなど）が終日ぶら下がり運動をしても、ＭＰ関節が伸びているのでばね指には罹患しないと考えられます。

ばね指は霊長類でもヒト特有の疾病と考えてよさそうです．．。
手内筋の中でも特に母指球筋の進化がヒト特有の機能をもたらしました。

○ヒトの手は手内筋と手外筋の機能を組み合わせることで、精密な指の動きを獲得しました。