活动关节时为何会咔咔作响?
当我们活动关节时,经常会听到“咔咔”的响声。这种声音是怎么来的呢?
在我们的关节中存在一种叫做滑膜的结构,会分泌起润滑作用的液体(关节液),而关节面则由一层软骨组织覆盖。过去人们认为我们在活动关节时,关节面被分开,在关节液中形成的气泡突然破裂,就发出了“咔咔”的响声。然而,把这种声音归结为气泡破裂并没有充分的实验证据。2015年,来自阿尔伯塔大学的研究团队通过实时磁共振成像技术,第一次在人体内直接观察了这一现象并揭示出其背后真正的成因。
在实验过程中,研究者以每秒3.2帧的频率拍摄下受试者双手中10个掌指关节的活动情况,从中捕捉关节发出声响时的画面。磁共振图像显示,当关节面分开时,关节液中会迅速形成气泡,同时发出声响。
磁共振图像显示关节发出响声前(左)后(右)的状态,黄色箭头为关节间隙 | 图片来源Kawchuk, G. N. et al. (2015)
这一现象揭示了活动关节的声响来自于气泡形成之时,而非人们所以为的气泡破裂。当两个浸没于液体且相互接触的固体表面被迅速分开时,就可能形成小气泡,然后随着压力减小长成大气泡。这种现象被称为“摩擦成核作用”(tribonucleation)。
正常活动关节时发出“咔咔”响声并不代表身体异常,也并没有证据表明这会导致关节炎等问题。为了检验人们的这个疑虑,一位医生(Donald L. Unger)曾亲身试验,只掰其中一只手的关节,而不动另一只,坚持了60年,也并未因此患关节炎。这位颇具献身精神的医生还因为这项实验在2009年获得了搞笑诺贝尔奖。
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