2022年04月01日 11:35
【科學快訊】
來源： 把科學帶回家
撰文 蘇澄宇
在唐納德格爾（Donald L。
Unger）小時候，沒事的時候就喜歡掰關節發出哢哢聲，他媽媽覺得這是一個壞習慣，就跟他說「不要這樣做，小心以後會得關節炎！」。
那年他才12歲，叛逆期，不信這茬，更重要的是這麼爽的事怎麼能放棄。於是乎他開始和媽媽對著幹，天天掰左手指關節，每天兩次，右手不掰來做對比。這一掰就是50年，一共至少掰了36500次關節，期間他還成為了醫學博士。
因為掰手指研究，唐納德得了搞笑諾貝爾獎
最後發現他兩只手都沒有得關節炎，沒有什麼顯著性差異。在2009年，他還因為這個研究得了諾貝爾獎，雖然是搞笑的。
當然，唐納德的研究樣本很少，就他一個人，所以這個結論並不是很有說服力，只能當做一個佐證。
想要得到答案，就得先知道為啥掰關節會發出哢哢哢的聲音。
所謂關節，就是兩塊骨頭相連接的地方，按照功能來分的話，分成不可動關節、微可動關節、以及可動關節。手指上的關節屬於可動關節，裏面有一個叫滑膜的構造。
滑膜囊腔擔任起骨頭與骨頭之間潤滑的工作，若沒有滑膜囊的存在，那麼關節之間的骨頭就很容易磨損發炎。滑膜囊裏面的滑膜液，也叫關節液，可以想象成潤滑液的概念。
至於具體的成因，科學家也不是馬上就搞清楚的。
最早在1939年，當時的科學家覺得關節哢哢聲，是由於在掰手指關節的時候，關節會以一定角度打開關節，環繞關節的滑膜囊腔收緊後才發出的聲音。
1947年，一個新的掰關節理論提出來並取代了前一個理論，那就是當關節移動到超出正常範圍時，組織中的振動會產生哢哢哢的爆裂聲。這個理論已經很靠近真相了，但具體是組織中的什麼振動，還是沒搞清楚。
到了1971年，來自利茲大學的一組研究人員弄來了X光機，觀察掰關節的時候，關節處發生了什麼。經過研究，他們覺得掰關節響聲是因為滑膜腔裏的氣泡破裂引起的。
1971年的研究場景
這個理論有一定的道理，但並不完美。
時間推移，技術也在不斷進步。到了2015年，一個來自加拿大和澳大利亞的國際研究小組用上了CT核磁共振，發表了一篇研究。
研究需要將手固定住，然後放入核磁共振儀
結果發現，在掰手指的時候，關節液裏的小氣泡依然還有，一下打臉了之前的研究。
那既然氣泡沒爆，怎麼還能發出聲音？
為了解決這個問題，他們換了一個思路來研究問題。因為關節內的氣泡非常非常小，只有不到直徑200微米，而不管是X光機還是核磁共振，都不能很完美的觀察到這些氣泡的形成和破裂。
既然無法觀察，那就科學家只能通過數學模型來分析了。科學家先弄了一個第三掌指關節（MCP）的計算機模型，這個關節位於手指的底部，可以發出哢哢聲的關節。
利用這個虛擬關節，研究人員然後模擬了被稱為氣泡生成和破裂的過程。在這個過程中，滑膜囊會被撐大，滑膜腔裏的空間也增大，關節液裏的溶解的碳酸會在此時析出二氧化碳氣體。這些氣體和你喝可樂時產生的小氣泡相似。
模型需要理論的支持，要研究氣泡是如何爆掉的，就得用到空蝕模型理論了（Rayleigh-Plesset equation），這是一個用來描述在無限體積的液體中球型氣泡的動力學特征的常微分方程。
當模型加入了這個理論，然後掰動模擬的關節後，關節處的氣泡破裂了，發出了高達83分貝的哢哢聲。這麼一來不就說明1971年的理論是正確的了嗎？
是，也不是，因為模型中的氣泡沒有全部破裂，而是破了一部分。這也是為什麼後來科學家用核磁共振的時候，發現關節處氣泡還在的緣故，因為掰完關節後依舊有足夠的氣泡被機器檢測到。而大約20分鐘後，關節處才會有新的氣泡生成。
這也就是為什麼剛掰完以後需要一段冷卻時間，才能再掰一次…
那掰手指到底會不會得關節炎啊？
關節炎的成因很多，比如自身免疫反應、感染、代謝紊亂、創傷、退行性病變等都有可能，但唯獨沒有關節處氣泡破裂太多這一因素。到目前為止，也沒有證據表明掰指關節會引起關節炎。
但，如果你沒看過這篇文章，不知道20分鐘內掰過一次之後再掰也掰不出來了，然後用力過猛，確實有可能造成關節周圍韌帶的急性損傷，也可能導致肌腱錯位。所以，掰關節是可以的，但還是注意點力度比較好，掰不出來就別強行掰了。
話說，看完這篇文章你掰了幾次？
