Людське тіло здатне виконувати надзвичайно складні й точні рухи, проте має й очевидні обмеження. Одне з них легко перевірити самостійно – спробувати поворушити кожним пальцем ноги окремо. Для більшості людей це завдання виявляється майже неможливим.
Причина полягає в особливостях еволюції, будові м’язів і навіть роботі мозку. Саме ці чинники пояснюють, чому пальці рук і ніг керуються зовсім по-різному. Деталі розповіло видання Live Science.
Людина належить до приматів – тієї ж групи тварин, до якої входять мавпи, зокрема шимпанзе. Шимпанзе активно використовують стопи для хапання предметів, утримання їжі або іграшок, діючи майже так само вправно, як руками.
Еволюція пояснює цю відмінність. Дуже давні предки людини пересувалися схожим чином до сучасних мавп, використовуючи і руки, і ноги. З часом людська лінія перейшла до прямоходіння. Стопи почали виконувати нову функцію – підтримувати вагу тіла, забезпечувати рівновагу й ефективний рух на двох ногах. Індивідуальна рухливість пальців стала менш важливою, ніж стабільність.
Водночас руки поступово спеціалізувалися для іншого – використання знарядь праці. Саме тому пальці рук з часом стали надзвичайно рухливими й точними, дозволяючи писати, малювати, грати на музичних інструментах чи працювати з дрібними предметами.
Руки й ноги людини мають подібну будову: по п’ять пальців, які рухаються завдяки м’язам і сухожиллям. Проте їхня функціональна організація суттєво відрізняється. У стопі людини налічується близько 29 м’язів, основне завдання яких – допомагати під час ходьби, бігу та підтримки рівноваги. Для порівняння, у кисті руки є близько 34 м’язів.
Більшість м’язів стопи відповідають за рух усіх пальців разом: згинання, розгинання або незначні бокові рухи. Великий палець ноги має особливе значення – він допомагає відштовхувати тіло під час кроку й має додаткові м’язи для цього. Інші чотири пальці не мають власних окремих м’язів, а керуються спільними м’язовими групами стопи й литки. Через це вони можуть ворушитися, але не незалежно один від одного.
Сухожилля литкових м’язів довгі й міцні, вони створені для сили та стабільності, а не для дрібних, точних рухів. На відміну від цього, пальці рук мають кілька основних груп м’язів, розташованих переважно в передпліччі. Великий і мізинець руки мають додаткові м’язи, що забезпечують надійний хват і точний контроль.
Причина обмеженої рухливості пальців ніг криється також у роботі мозку. Рухами тіла керує моторна кора – ділянка мозку, що надсилає сигнали до м’язів. Вона містить нейрони, які передають команди для кожного руху.
Моторна кора приділяє значно більше “уваги” пальцям рук, ніж пальцям ніг. Для керування руками задіяна велика кількість нейронів, що дозволяє виконувати точні й складні рухи. Пальцям ніг відведено значно менше нервових ресурсів, адже вони не потребують такої деталізованої координації.
Останні відкриття, технологічні прориви, дослідження та інновації, що змінюють світ. Дізнавайтеся про найважливіші досягнення в галузях фізики, біології, космосу й медицини – у розділі «Наука».