关节为啥“啪啪”响?

来源: 《科学世界》

发布日期: 2015-04-21 09:00:36

科学家通过MRI技术发现,掰手指时关节液中形成的空泡是啪啪声的来源,这一发现解决了关于啪啪声来源的长期争议。

把手指关节掰得啪啪响,对一些人来说可能很享受,对另一些人来说可能是烦人的噪声。不管你喜欢还是讨厌掰手指,你是否想过,手指为什么会发出这种奇怪的声音呢?最近,有一些科学家认为他们解开了这个谜。他们用磁共振成像仪(MRI)拍下了掰手指的实时图像,发现在掰手指时,包围关节的液体中快速形成了空泡,正是啪啪声的来源。这个发现发表在PLOS ONE上。

尽管这是一件无足轻重的小事,但好奇的科学家们曾对此争论不休,也提出过几个不同的假说。比如说,1947年,有科学家发表了一篇论文,说他们用X射线拍摄了掰手指时的图像,并得出结论说,啪啪声来自于掌指关节中空泡的形成。这个假说在之后的25年中都没有受到挑战。

但是质疑声慢慢出现了。70年代,有一些科学家决定重做这个实验。虽然他们采用了一样的方法,但却得出了不同的结论:他们认为,啪啪声来自于空泡的破裂,而不是形成。后来,又有一些科学家提出了不同的理论,包括韧带回弹和蒸汽空泡的形成,让这一寻常的“啪啪”声显得更加扑朔迷离。

这个问题争论了几十年,最近,加拿大阿尔伯塔大学的科学家决定一探究竟。在这个“扯手指研究”(pull my finger study)中,他们采用了MRI技术拍下了掰手指时的实时画面。其中一个研究者自告奋勇承担起被试的重担。他脸朝下趴在MRI机器内,手指绑在一根线缆上,然后缓慢拉动,直到它发出嘎吱的一声。响动的时间短于310毫秒。

我们的关节周围包裹着一层润滑液体。拉动手指时,在这些润滑液体中就形成充满气体的空腔。他们发现,啪啪声总是伴随着空腔的形成。而声音结束后,空腔还依然存在。

该研究的第一作者Greg Kawchuk说:“这有点像制造出真空。两个关节的表面突然分离,空间增大,但没有足够的润滑液在补充增加的空间,于是就产生了一个空洞,这个过程就伴随着啪啪声。”

有趣的是,每次关节响动之前,他们都能观察到一道白色的闪光转瞬即逝。这是以前从来没有见过的。虽然他们现在还不能确定这究竟是什么,但他们希望在今后的研究中,采用更精密的仪器来解开白色闪光之谜。

除了找出“啪啪”之谜,他们还希望能找出掰手指的好处和坏处,并研究它是否与关节炎有关。

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