Wie funktioniert die Hand?

Die menschliche Hand ist aus insgesamt 27 Einzelknochen aufgebaut: Acht Handwurzelknochen, fünf Mittelhandknochen und 14 Fingerknochen sind durch Gelenke und Bänder miteinander verbunden. In den Händen befinden sich damit etwa ein Viertel aller Knochen des menschlichen Körpers. Anhand der Gelenke lässt sich die Hand in drei Abschnitte einteilen:

• Handwurzel mit dem Handgelenk
• Mittelhand
• Finger

Das Handgelenk besteht aus zwei Teilgelenken, die eine funktionelle Einheit bilden. Im Handgelenk kann die Hand gebeugt oder gestreckt werden. Außerdem kann sie in Richtung des kleinen Fingers oder des Daumens abgewinkelt werden.

Die acht Handwurzelknochen sind durch Bänder fest miteinander verbunden und kaum gegeneinander beweglich. Sie sind in zwei Reihen aus je vier Handwurzelknochen angeordnet. Zwei davon – das Kahnbein und das Mondbein – bilden gemeinsam mit der Speiche das unterarmnahe Handgelenk, das für die Handbewegung sehr wichtig ist. Die Elle ist von den Handwurzelknochen durch eine Knorpelscheibe getrennt. Das zweite Teilgelenk befindet sich zwischen der ersten und zweiten Reihe der Handwurzelknochen.

An die zweite Reihe der Handwurzelknochen schließt sich die Mittelhand an. Sie besteht aus fünf langgestreckten Mittelhandknochen, die sich auf dem Handrücken gut ertasten lassen. Ein Handwurzelknochen bildet gemeinsam mit dem Grundglied des Daumens das Daumensattelgelenk, das für die besondere Beweglichkeit des Daumens sorgt.

Die fünf Finger bilden den frei beweglichen Teil der Hand. Sie bestehen jeweils aus drei Einzelknochen (Fingergliedern) – mit Ausnahme des Daumens, der nur zwei Glieder hat. In jedem Finger befinden sich drei Gelenke, das Grund-, Mittel- und Endgelenk. Sie sind nur in einer Bewegungsrichtung (Streckung und Beugung) beweglich. Nur der Daumen ist durch das Sattelgelenk auch drehbar.

Auch die Muskulatur der Hand ist sehr komplex und besteht aus über 30 Muskeln. Dabei werden die Handbewegungen zum Großteil von Muskeln im Unterarm ausgelöst. Nur die schlanken Sehnen dieser Muskeln befinden sich direkt in der Hand. Die Sehnen der Handstrecker verlaufen über den Handrücken bis zu den Fingerendgliedern, die Beugesehnen verlaufen dagegen über die Handinnenfläche (Hohlhand) zu den Fingern.

Die kurzen Handmuskeln liegen zwischen den Mittelhandknochen. Durch sie lassen sich die Finger spreizen (Abduktion) und wieder zusammenführen (Adduktion). Sie helfen auch beim Beugen und Strecken der Finger.

Zwei Gruppen von kräftigeren Muskeln der Mittelhand bilden den Daumenballen (Thenar) und den Kleinfingerballen (Hypothenar). Die Daumenballenmuskeln ermöglichen unter anderem, dass sich der Daumen und die Spitzen der anderen vier Finger berühren können (Gegenüberstellung). Durch einen separaten Muskel zum Heranziehen (Adduktor) lässt sich der Daumen auch in Richtung Handfläche bewegen. Die Muskeln des Kleinfingerballens sind vor allem für das Abspreizen und Beugen des kleinen Fingers und für das Anspannen der Haut über dem Kleinfingerballen zuständig.

Neben diesen Muskelgruppen gibt es vier dünne, wurmartige Muskeln, die die Beugung in den Mittelhand-Fingergrundgelenken und die Streckung der Finger unterstützen.

Die langen Beuge- und Streckmuskelsehnen der Unterarmmuskeln sind teilweise von schützenden Hüllen umgeben, den Sehnenscheiden. Sie enthalten Flüssigkeit, die als Gelenkschmiere dient und dafür sorgt, dass sich die Sehnen reibungsarm bewegen können.

An der Handinnenfläche auf Höhe des Handgelenks verlaufen Muskelsehnen, Nerven und Gefäße vom Unterarm zur Hand durch den „Karpaltunnel“. Dieser Durchlass besteht aus festen Bindegewebsbändern und Handwurzelknochen. 

Um Gegenstände greifen und bewegen zu können, kann die Hand Kraft- oder Präzisionsgriffe ausführen. Welche der beiden Greiftechniken eingesetzt wird, richtet sich nach Größe, Gewicht, Form und Handlichkeit des Gegenstands. Der Kraftgriff eignet sich eher für schwere und große Gegenstände, der Präzisionsgriff für kleine, feine Objekte.

Der Kraftgriff wird beispielsweise zum Tragen schwerer Taschen oder zum Festhalten an einem Griff gebraucht. Beim Kraftgriff wird der Gegenstand in die Handfläche genommen, die langen Beugesehnen führen dabei Finger und Daumen so, dass sie den Gegenstand eng umschließen können. Wichtig für die Greiffunktion ist neben der Beugung der Finger vor allem die Fähigkeit des Daumens, sich den anderen Fingern gegenüberzustellen. In dieser Position lassen sich auch größere Gegenstände wie etwa einen Stein oder eine schwere Flasche halten und kontrolliert bewegen. Je größer das Gewicht und je glatter die Oberfläche des Gegenstandes ist, desto mehr Kraft wird zum Halten und Führen benötigt.

Der Präzisionsgriff ist für das Bewegen feiner, leichter Gegenstände wichtig, zum Beispiel beim Schreiben, Nähen oder Malen. Beim Präzisionsgriff funktionieren Daumen und Zeigefinger wie eine Art Pinzette: Der Daumen ist einer oder mehreren Fingerspitzen entgegengestellt, die Hand kann dadurch auch kleine Gegenstände wie einen Bleistift oder feine Instrumente kontrolliert fassen.

Die Hand wird durch zwei Hauptschlagadern jeweils an der Daumen- und Kleinfingerseite mit Blut versorgt. Diese beiden Arterien bilden je einen Bogen auf Höhe der Handfläche. Die Hand wird also über eine doppelte Schleife mit sauerstoffreichem Blut versorgt. Aus diesen Bögen entspringen die Gefäßäste für die einzelnen Finger. Jede Arterie wird von Venen und Nerven begleitet, insgesamt wird jeder Finger von vier Gefäßnervenbündeln versorgt. 

Die Muskeln und die Haut der Hand werden von drei Nerven versorgt:

• dem Speichennerv (Nervus radialis),
• dem Mittelnerv (Nervus medianus) und
• dem Ellennerv (Nervus ulnaris).

Der Ellennerv bewegt die Muskeln des Kleinfingerballens, die Zwischenknochenmuskeln der Mittelhand, den Muskel, der den Daumen heranführt (Adduktor) und zwei der Zwischenfingermuskeln. Außerdem leitet der Nerv die Hautempfindungen aus dem Bereich über dem kleinen Finger und der angrenzenden Seite des Ringfingers.

Der Mittelnerv ist für die Bewegung der Daumenballenmuskeln und der restlichen Zwischenfingermuskeln zuständig. Er ist zudem für die Wahrnehmung von Hautreizen an der Handinnenfläche, an Daumen, Zeige- und Mittelfinger sowie der Haut des Ringfingers, die an den Mittelfinger grenzt, verantwortlich.

Der Speichennerv aktiviert die Fingerstrecker und die Muskeln, die die Hand im Handgelenk strecken. Außerdem leitet er Gefühlsreize der Haut des Handrückens und der Daumenrückseite weiter zum Gehirn.

Die Finger einer Hand werden im Laufe eines Lebens etwa 25 Millionen Mal gebeugt und gestreckt. Doch die Hand besitzt auch höchst empfindliche „Antennen“ für Reize aus der Umwelt: In der Handinnenfläche sitzen insgesamt 17.000 Fühlkörperchen und freie Nervenenden, die auf Druck, Bewegungen und Vibrationen reagieren. Nicht umsonst wird der Tastsinn immer mit der Hand in Verbindung gebracht. Vor allem die Haut an den Fingerspitzen besitzt eine hohe Tastempfindlichkeit.