折手指發出喀喀聲 科學家告訴你為什麼

by:徽徽
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當你要開始大展身手時,你會習慣性地折手指關節發出「喀喀」的聲音嗎?

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你是否曾經好奇過,為什麼在折手指時會發出「喀喀」聲呢?

Photo: Jaysin Trevino

解開「喀喀」聲之謎

一直以來,科學家們都在尋找折手指關節時,為什麼會發出「喀喀」聲,而一個來自法國的研究團隊用數學模型往解開「喀喀聲」之謎邁進了一大步。

站在前人的肩膀上

在討論這份發表在《科學報告》期刊的最新研究前,我們得先回顧一下前人的研究。

出現泡泡就有聲音

2015年,加拿大阿爾伯塔大學的研究團隊做了一項實驗,他們用磁振造影(MRI)的方式,拍攝下了受試者折手指關節的那一刻。隨後,他們發現當人在折手指關節時,關節間因為壓力不平衡的關係,在連接處的關節液(synovial fluid)中產生了泡泡,而聲音的出現是來自關節快速被分開和泡泡的出現。

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2015年,加拿大阿爾伯塔大學的研究團隊邀請一名受試者在拍攝磁振造影時折手指,希望可以進一步了解關節發出「喀喀」聲的原因。

Photo: PLOS

設計數學模型來模擬

然而,這個理論無法說服來自巴黎綜合理工學院的研究人員,他們決定用數學模型來解決「喀喀」聲和泡泡之間的關係。

法國研究人員表示,因為「喀喀」聲出現的實在太快,只持續了三分之二秒就不見了,所以在這樣的狀況下,要用即時成像來捕捉太困難。於是,研究人員設計了一個數學模型,將所有會影響折手指關節的元素都考慮進去,像是手指關節間的關節液有多濃、折關節時關節移動的速度等。

泡泡在破掉時發出聲音

最後,研究人員發現,手指關節間的泡泡在破掉時會發出聲音,而泡泡形成時不會發出大聲到可以讓人觀察到的聲音。此外,研究人員表示,泡泡不用全部破掉也可以產生聲音。

不需要完全消失也可以

巴黎綜合理工學院流體力學實驗室的巴拉卡特(Abdul Barakat)教授說:「我們在這裡證明了泡泡不需要整個破掉(也可以發出聲音)。」巴拉卡特教授指出,就算大泡泡部分破掉後變成一顆顆小泡泡,也能夠發出聲音。這個發現可以解釋為什麼在聽到「喀喀」聲後,還可以在關節間的關節液看到一顆顆小泡泡。

在這部影片中,可以聽到令人熟悉的「喀喀」聲,影片裡也透過顯影的方式,拍攝下了當人在折手指關節時,手指關節會產生什麼變化。

前人:結果不意外

針對法國研究團隊的發現,2015年執行關節實驗的加拿大阿爾伯塔大學卡奇克(Greg Kawchuk)博士說:「他們的主要發現『泡泡破掉時會發出聲音』並不令人意外。」

「這份新研究有趣的地方在,它推測先前發表在我們的研究中的磁振造影影片裡,可能有出現其他現象,而這些現象可能會產生和折手指關節發出的聲音類似的聲音。」

新研究還尚未實證

不過,卡奇克博士補充到,法國研究團隊的這份新研究奠基於數學模型,還沒有經過實驗來證實。

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在折手指關節這部分,並不是每一個人折了都會發出「喀喀」聲。

Photo: heyrocc

當作健康的指標

雖然研究折手指關節發出的「喀喀」聲並不是那種能救人一命的研究,但這或許能讓生理學家去檢驗人類健康的關節是如何移動的。卡奇克博士說:「或許你在折關節時可以發出聲音,是關節正常的象徵。」

有的人不會發出「喀喀」聲

而巴拉卡特教授說,不是每個人折關節都會發出聲音,他說:「有的人做不到,因為他們關節間的空間太大了。」

不過,對於那些享受折關節時發出「喀喀」聲的人而言,巴拉卡特教授有個小秘訣——你拉動關節的速度越快,你改變壓力的速度就越快,你也越可能產生折關節時發出的「喀喀聲」。

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圖為來自美國加州的醫生昂格爾,他天天折手指來證明折手指並不會增加罹患關節炎的風險。

Photo: Interesting Fact of the Day

增加關節炎風險?

至於常常折關節會不會增加罹患關節炎的風險,有研究顯示找不到這兩者的關聯。

加州醫生親身試驗

此外,2009年搞笑諾貝爾獎得主——來自加州的昂格爾(Donald Unger)醫生也透過親身實驗,駁斥了這項說法。當時高齡 83歲的昂格爾醫生表示,他從青少年時期就開始折手指關節,而且他只折左手,而且每天至少折兩次。最後,他發現他的兩隻手都沒有罹患關節炎的跡象。

折手指研究最有名

昂格爾醫生說:「我看著我的手指,它們一點關節炎的跡象都沒有。」昂格爾醫生也提到,他雖然發表過許多關於過敏的研究報告,但都不及他的折手指研究來得出名。


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參考資料:
01 Scientists have spent 60 years agonizing over how our knuckles crack
02 What causes knuckles to crack? Scientists now think they know
03 Scientists Still Don't Know Exactly Why Knuckles Crack