來源： 把科學(xué)帶回家

　　撰文 蘇澄宇

　　在唐納德格爾（Donald L。 Unger）小時(shí)候，沒事的時(shí)候就喜歡掰關(guān)節(jié)發(fā)出咔咔聲，他媽媽覺得這是一個(gè)壞習(xí)慣，就跟他說“不要這樣做，小心以后會得關(guān)節(jié)炎！”。

　　那年他才12歲，叛逆期，不信這茬，更重要的是這么爽的事怎么能放棄。于是乎他開始和媽媽對著干，天天掰左手指關(guān)節(jié)，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(guān)節(jié)，期間他還成為了醫(yī)學(xué)博士。

因?yàn)殛种秆芯?，唐納德得了搞笑諾貝爾獎(jiǎng)

　　最后發(fā)現(xiàn)他兩只手都沒有得關(guān)節(jié)炎，沒有什么顯著性差異。在2009年，他還因?yàn)檫@個(gè)研究得了諾貝爾獎(jiǎng)，雖然是搞笑的。

　　當(dāng)然，唐納德的研究樣本很少，就他一個(gè)人，所以這個(gè)結(jié)論并不是很有說服力，只能當(dāng)做一個(gè)佐證。

　　想要得到答案，就得先知道為啥掰關(guān)節(jié)會發(fā)出咔咔咔的聲音。

　　所謂關(guān)節(jié)，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(guān)節(jié)、微可動關(guān)節(jié)、以及可動關(guān)節(jié)。手指上的關(guān)節(jié)屬于可動關(guān)節(jié)，里面有一個(gè)叫滑膜的構(gòu)造。

　　滑膜囊腔擔(dān)任起骨頭與骨頭之間潤滑的工作，若沒有滑膜囊的存在，那么關(guān)節(jié)之間的骨頭就很容易磨損發(fā)炎。滑膜囊里面的滑膜液，也叫關(guān)節(jié)液，可以想象成潤滑液的概念。

　　至于具體的成因，科學(xué)家也不是馬上就搞清楚的。

　　最早在1939年，當(dāng)時(shí)的科學(xué)家覺得關(guān)節(jié)咔咔聲，是由于在掰手指關(guān)節(jié)的時(shí)候，關(guān)節(jié)會以一定角度打開關(guān)節(jié)，環(huán)繞關(guān)節(jié)的滑膜囊腔收緊后才發(fā)出的聲音。

　　1947年，一個(gè)新的掰關(guān)節(jié)理論提出來并取代了前一個(gè)理論，那就是當(dāng)關(guān)節(jié)移動到超出正常范圍時(shí)，組織中的振動會產(chǎn)生咔咔咔的爆裂聲。這個(gè)理論已經(jīng)很靠近真相了，但具體是組織中的什么振動，還是沒搞清楚。

　　到了1971年，來自利茲大學(xué)的一組研究人員弄來了X光機(jī)，觀察掰關(guān)節(jié)的時(shí)候，關(guān)節(jié)處發(fā)生了什么。經(jīng)過研究，他們覺得掰關(guān)節(jié)響聲是因?yàn)榛で焕锏臍馀萜屏岩鸬摹?/p>

1971年的研究場景

　　這個(gè)理論有一定的道理，但并不完美。

　　時(shí)間推移，技術(shù)也在不斷進(jìn)步。到了2015年，一個(gè)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(fā)表了一篇研究。

研究需要將手固定住，然后放入核磁共振儀

　　結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在掰手指的時(shí)候，關(guān)節(jié)液里的小氣泡依然還有，一下打臉了之前的研究。

　　那既然氣泡沒爆，怎么還能發(fā)出聲音？

　　為了解決這個(gè)問題，他們換了一個(gè)思路來研究問題。因?yàn)殛P(guān)節(jié)內(nèi)的氣泡非常非常小，只有不到直徑200微米，而不管是X光機(jī)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(xué)家只能通過數(shù)學(xué)模型來分析了?？茖W(xué)家先弄了一個(gè)第三掌指關(guān)節(jié)（MCP）的計(jì)算機(jī)模型，這個(gè)關(guān)節(jié)位于手指的底部，可以發(fā)出咔咔聲的關(guān)節(jié)。

　　利用這個(gè)虛擬關(guān)節(jié)，研究人員然后模擬了被稱為氣泡生成和破裂的過程。在這個(gè)過程中，滑膜囊會被撐大，滑膜腔里的空間也增大，關(guān)節(jié)液里的溶解的碳酸會在此時(shí)析出二氧化碳?xì)怏w。這些氣體和你喝可樂時(shí)產(chǎn)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(gè)用來描述在無限體積的液體中球型氣泡的動力學(xué)特征的常微分方程。

　　當(dāng)模型加入了這個(gè)理論，然后掰動模擬的關(guān)節(jié)后，關(guān)節(jié)處的氣泡破裂了，發(fā)出了高達(dá)83分貝的咔咔聲。這么一來不就說明1971年的理論是正確的了嗎？

　　是，也不是，因?yàn)槟Ｐ椭械臍馀輿]有全部破裂，而是破了一部分。這也是為什么后來科學(xué)家用核磁共振的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)關(guān)節(jié)處氣泡還在的緣故，因?yàn)殛觋P(guān)節(jié)后依舊有足夠的氣泡被機(jī)器檢測到。而大約20分鐘后，關(guān)節(jié)處才會有新的氣泡生成。

　　這也就是為什么剛掰完以后需要一段冷卻時(shí)間，才能再掰一次…

　　那掰手指到底會不會得關(guān)節(jié)炎??？

　　關(guān)節(jié)炎的成因很多，比如自身免疫反應(yīng)、感染、代謝紊亂、創(chuàng)傷、退行性病變等都有可能，但唯獨(dú)沒有關(guān)節(jié)處氣泡破裂太多這一因素。到目前為止，也沒有證據(jù)表明掰指關(guān)節(jié)會引起關(guān)節(jié)炎。

　　但，如果你沒看過這篇文章，不知道20分鐘內(nèi)掰過一次之后再掰也掰不出來了，然后用力過猛，確實(shí)有可能造成關(guān)節(jié)周圍韌帶的急性損傷，也可能導(dǎo)致肌腱錯(cuò)位。所以，掰關(guān)節(jié)是可以的，但還是注意點(diǎn)力度比較好，掰不出來就別強(qiáng)行掰了。

　　話說，看完這篇文章你掰了幾次？