Teaching symmetry and asymmetry in hand and foot muscle anatomy

Abstract

Abstract. This study presents a pedagogical approach for teaching the anatomy of hand and foot muscles, emphasizing a three-vector symmetry in the superficial layer formed by the opponens, flexor, and abductor muscles of the thenar and hypothenar groups in the hand, and analogous medial plantar and lateral plantar groups in the foot. By leveraging symmetry (bilateral and functional), asymmetry (chirality and structural variations), and concepts like equality, identity, metamerism, and the spiral theory of the human body, this method enhances students’ understanding of anatomical organization and evolutionary significance. Comparative dissections at the Department of Anatomy, Medical Faculty, Trakia University, reveal structural similarities in muscle fiber arrangement and innervation patterns. Anatomical variations, such as the less frequent presence of opponens digiti minimi and the rare opponens hallucis in the human foot, are contrasted with their higher prevalence in certain primates, such as chimpanzees and gorillas. This symmetry-based teaching strategy improves comprehension of functional adaptation, biomechanical coordination, and evolutionary patterns, offering a robust framework for anatomical education.

Аннотация. Исследование представляет педагогический подход к обучению анатомии мышц кисти и стопы, акцентируя внимание на трехвекторной симметрии поверхностного слоя, сформированного мышцами оппоненс, флексор и абдуктор тенарной и гипотенарной групп кисти, а также аналогичных медиальной и латеральной плантарных групп стопы. Использование принципов симметрии (двусторонней и функциональной), асимметрии (хиральности и структурных вариаций), а также концепций равенства, идентичности, метамерии и спиральной теории человеческого тела способствует углублению понимания студентами анатомической организации и эволюционного значения. Сравнительные диссекции, проведенные на кафедре анатомии Медицинского факультета Университета Тракии, выявили структурные сходства в расположении мышечных волокон и иннервации. Анатомические вариации, такие как менее частое присутствие opponens digiti minimi и редкое наличие opponens hallucis в стопе человека, контрастируют с их высокой распространенностью у некоторых приматов, таких как шимпанзе и гориллы. Данный подход, основанный на симметрии, улучшает понимание функциональной адаптации, биомеханической координации и эволюционных закономерностей, предоставляя надежную основу для анатомического образования.