Fylogeneze horní končetiny a ruky

Pohled na hrající lidské ruce je osvěžující jako je osvěžující pohled na hrající si děti Ruce neztratí svou krásu, ani když je stáří pokryje vrásčitou kůží, prostoupí sítí uzlovitých žilních splavů a rozseje po nich hnědé skvrny lidského podzimu Připomínají nám naši evoluční vyspělost, tak jako nám ruce dětí připomenou naši evoluční nešikovnost v dobách, kdy se při každém neobvyklém zvuku zatínaly v pěst

Ruka se vyvinula z pětipaprskovité končetiny plazů Hákovitá „pracka“ - charakteristická pro poloopice Vývoj ruky s pohyblivými prsty na konci opatřenými masitými poduškami, zpevněnými seshora plochými nehty Později se vyvíjí tzv. „přesné“držení= spojení palce s ostatními prsty. Nejdůležitější je dotyk palce a ukazováku - tvrdí se , že jde o nejcitlivější spojení dvou míst lidského těla.

Předpoklady pro vývoj obratné ruky Úpravy svalů a šlach ruky - změna úponů a tvaru Kvalitativně nové zapojení CNS

Poloopice - mají čtyři končetiny s uchopovací schopností, přední končetiny jsou kratší než zadní, mají nehty ale i drápy, ruka je schopna konvergence prstů - dlaň je v místě kloubů záprstních a článků prstů napjatá, konečky prstů jsou u sebe , divergence - prsty jsou vějířovitě roztažené a míří kupředu Zástupci: lemur, nártoun okatý Má paličkovitě rozšířené prsty

Opice - mají horní končetiny delší než dolní, ruka a předloktí jsou schopny pronace a supinace ( rotační pohyby), mají nehty, u některých rodů je palec nevyvinutý nebo zakrnělý. 1. Ploskonosé (opice Nového světa) Malpovití - vývojově nejvýše z ploskonosých opic, mohou postavit palec proti ostatním prstům. Zástupci : malpa ,vřešťan, chápán Kosmanovití - drápkaté opičky s nehtem jen na palci, který není schopen opozice

2. Úzkonosé ( opice Starého světa) Kočkodanovití - pohybují se více po zemi než ve stromech. Zástupci : pavián, makak, kočkodani orangovití a) Gibboni - stojí na přechodu od opic k lidoopům, mají nápadně dlouhé horní končetiny - jsou typicky stromovití

Syndaktylie - srostlé prsty - u člověka vývojová anomálie Gibbon siamang - má fyziologicky srostlý druhý a třetí prst

b) lidoopi - horní končetiny delší než dolní končetiny, nejvíce se podobají člověku, mají patní kost, palec všech lidoopů je schopen opozice na horních i dolních končetinách, ale nepoloží palec napříč dlaně a dlaň není schopna prohloubení, dokáží pouze hákovité držení a špetku ( krátký konec palce se zboku dotkne ukazováku)jsou kotníkochodci Zástupci : šimpanz ( má delší předloktí než část HK od ramene k lokti), orangutan, gorila

Novější systémy spojují čeleď orangovitých s čeledí hominidae v samostatný podřád HOMINOIDEA I. komplex - soudkovitý hrudník, neoploštělý ze stran, značně pohyblivé horní končetiny, které díky stavbě ramenního kloubu dosáhnou všude na tělo - komplex ruka - hrudník II. komplex - komplex dolních končetin - DK a pánev jsou adaptovány k bipedální chůzi ( má australopithecus, homo) III. komplex - komplex ruka - lebka. U lebky převažuje mozková část, ruka je schopná jemných diferencovaných pohybů ( má homo sapiens)

Proconsul - kostra je příkladem tzv. „mozaikovitého“ vývoje struktur. Kostra horní končetiny –je pozoruhodně lidoopí, ale ruka se jeví jako ruka opice. U dolních končetin je tomu naopak. Australopithécové - měli dlouhé ruce s dlouhými lehce zahnutými prsty, paže v porovnání s trupem jsou kratší než u opic, DK měli delší než opice, chodili neobratně po dvou na kratší vzdálenost Australopithecus afarensis - ruka byla lidoopí, ale měla delší a silnější palec a pohyblivý ukazovák - lidoopí tlapa - vhodná ke šplhání ale zřejmě i k nějaké formě úchopu Australopithecus robustus - dlouhý a silný palec s rozšířeným koncem posledního článku, který nese stopy po úponu dlouhého palcového ohýbače, sedlovitá kloubní ploška na metakarpu palce také svědčí o jeho pohyblivosti

Homo habilis - vyrábí kamenné nástroje - olduvaiská kultura - z nálezů je možné určit lateralitu Homo erectus - žil souběžně s homo habilis nejméně 100 tis.let., vyrábí specializovanější kamenné nástroje složitější výrobní technologií, má statnější kostru, vyvozuje se z ní značná tělesná síla, byl zručnější - pěstní klín Homo sap. neandrtalensis - stavbou těla se podobali dnešním lidem žijícím v chladném podnebném pásmu, měli velkou mozkovnu a dalo se předpokládat že díky tomu měli o obratnější ruce, ale celková stavba těla nasvědčuje spíše pro svalnaté neohrabané ruce Homo sapiens sapiens - dokončení vývoje obratné ruky

Nález ruky „homo habilis“ v Olduvaiské rokli – 21 kostí U kostrových nálezů převažují nálezy lebek – jsou odolnější proti času. Nález ruky „homo habilis“ v Olduvaiské rokli – 21 kostí – nález manželů Leakeových – vedle ležely kamenné nástroje 15 kostí bylo lidského původu, ostatní byly nehominidní 2 patří dospělému jedinci 7 nedosrostlých Dva základní články prstů byly zakřivené,ale rozšířené a zřejmě nesly nehty 6 nejistého věku Závěr: olduvaiská ruka byla obratná, nesla oponovatelný palec a byla schopná přesných úchopů a silového držení Ve stejných vrsvách jako olduvaiská ruka se našly i fosilní pozůstatky A.boisei Byl snad tento tvor autorem kamenných nástrojů ?? Otázka: Kdy se mění ruka hominidní ruka v lidskou ?

Co se vyvíjelo dříve ? Zvětšil se nejdříve mozek a na to se evolučně změnily ruce nebo tomu bylo opačně ? Ruka australopitéka – tzv.lidoopí tlapa, ale má i lidské rysy – palec a ukazovák se mohly setkat v úchopu. Např. A.robustus měl již velmi pohyblivý palec a jeho Poslední článek nesl známky po úponu dlouhého palcového ohýbače – větší pohyblivost posledního článku palce Ruka australopitheků a homo habilis nese již výrazně lidské znaky, ale jejich mozková kapacita je ještě velmi malá, jak dokazují nálezy jejich lebek Po vzpřímení postavy se nejdříve začala vyvíjet lidská ruka a po ní teprve mozek

Co vlastně dovede naše ruka ? Zvedá a přenáší objekty Mění jejich tvar přímo nebo s pomocí nástrojů Dokáže objekty zkoumat, rozkládat je a skládat Sděluje myšlenky a city, emoční stavy Dokáže objekty vrhat určitým směrem Dokáže objekty odložit Dovede cíleně pracovat pod přímým dohledem mozku

Úchop třemi prsty (palec, ukazovák, 3.prst Silový úchop Úchop stisknutím Uchopení násady kladiva Úchop do dlaně Hod kamenem Diskový úchop Otevření víčka sklenice Přesný úchop Dotyk koncových částí palce a ukazováku Dotyk palcové a ukazovákové podušky Úchop třemi prsty (palec, ukazovák, 3.prst

Přesný a silový úchop vyžadují složité pohybové mechanismy ruky Oponovatelný palec vůči jednomu nebo více prstům Schopnost prohloubit dlaň Schopnost přiblížit k sobě palcový a malíkový val Palec má metacarpus níže než ostatní prsty Silné svaly palcového valu dovolují opozici palce a pohyb po ploše dlaně Výlučně lidská vlastnost – úpony dlouhého ohýbače prstů a palce

Správné držení tužky

Špatné držení tužky

Jakmile se náš lidský předek vzpřímil a začal chodit po dvou, uvolnil si ruce a od této chvíle je mohl použít třeba k nošení mláďat, ke sběru a přípravě potravy nebo k používání nástrojů. Za nějaký čas počala jeho nepokojná ruka dělat cosi neobvyklého - vyrábět nástroje. Byly to nástroje, které obrážely stále se zdokonalující stavbu ruky, ale i pokračující přestavbu mozku, jehož funkční výkonnost prudce vzrůstala. J. Beneš