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为什么指关节会发出咔嗒声?

关于为什么能掰响指关节的争议一波三折

撰文:斯蒂芬妮·帕帕斯(Stephanie Pappas)

是的,事实证明,“为什么我们的指关节能掰响”,其实是个争议话题——尽管这种现象几乎在整个人类历史上都存在,但研究人员仍然不知道它为什么会发生。而这并不是因为我们没有尝试去理解:根据《科学报告》( Scientific Reports )期刊 2018 年的一篇论文,自 20 世纪初以来,研究人员一直在研究这个问题。

这篇论文认为,关节发出响声是因为关节周围液体中的微小气泡发生破裂。但之前的一项研究结论则相反,称响声发生在气泡形成的时候,而不是气泡破裂的时候。

咔嗒咔嗒的响声

多年来,科学家们认为掰关节的独特声音可能存在各种原因,从组织振动到关节囊收紧,再到气泡的破裂或形成,且对此已经形成了理论。气泡形成的这一现象被称为“空穴作用”,当润滑关节的滑液被拉开,造成压力突然下降,形成充满气体的空间时,就会发生这种情况。斯坦福大学(Stanford University)研究气泡动力学的化学工程博士候选人维内斯·钱德兰·苏嘉(Vineeth Chandran Suja)说,关节的气体中大约 80%是二氧化碳。加拿大阿尔伯塔大学(University of Alberta)的研究人员报告说,他们把一位掰指关节的行家放在核磁共振成像仪中,并实时观察掰指关节的过程。加拿大研究团队发现,咔嗒声与关节内空化气泡的产生同时发生。

你知道吗?

目前还没有确凿的证据证明掰指关节会导致关节炎等关节问题

气泡形成还是破裂?

苏嘉认为上述解释存疑。关节的响声太大了,不太可能是气泡形成产生的,他和他的合著者加州大学戴维斯工程学院(UC Davis College of Engineering)的阿卜杜勒·巴拉卡特(Abdul Barakat)在他们的论文中如是写道。

更重要的是,核磁共振成像速度有上限,所以可能是图像不够快,因而无法捕捉到这些声音到底是气泡形成还是破裂所产生。

因此,研究人员开发了一个数学模型来准确描述关节发出声音时的情形。他们发现,关节发出响声的声学效果似乎与关节弹开时发生的情况相吻合,关节滑液受到的压力迅速增加,气泡发生部分破裂,由大变小。

苏嘉说,该研究确实有助于解决关节响声争议,但阿尔伯塔大学的研究又提出了新的问题:气泡破裂时是怎么发出声音的?因为研究人员观察到,关节发出响声后,关节滑液中仍有气泡。苏嘉说,上述数学模型只解释了仅仅是压缩气泡也可能产生声音——气泡并未完全消失。 fBAkPdQ6nA4IzflFDOXq72ZJO8A3cWfcRcjoDkkAOMe/rcFJ5V68+JFsqFxa/Kc7

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