Τι είναι το κρακ που ακούγεται όταν «σπάμε» τα δάχτυλα μας;

Υπάρχουν μερικοί τυχεροί άνθρωποι ανάμεσα μας που μπορούν να «σπάσουν» ή «τραβήξουν» τα δάχτυλά τους και να αισθανθούν αυτή την περίεργη ικανοποίηση μόλις ακούσουν το «κρακ» και υπάρχουν και οι άτυχοι που κάθονται δίπλα τους.

Ενώ προηγούμενες έρευνες έχουν δείξει ότι δεν μπορούν όλες οι αρθρώσεις να κάνουν «κρακ» και ότι όσες μπορούν το κάνουν μόνο μια φορά κάθε 20 λεπτά, το που οφείλεται αυτός ο χαρακτηριστικός ήχος αποτελεί μυστήριο και συζητείται για περίπου έναν αιώνα.

Όταν «σπάμε» τα δάχτυλα μας, στην ουσία τραβάμε τις αρθρώσεις μας, αυξάνοντας την ενδιάμεση απόσταση της άρθρωσης. Και όταν το κάνουμε αυτό, η πίεση πέφτει και μερικά από τα αέρια δημιουργούν φυσαλίδες στο αρθρικό υγρό, το οποίο βρίσκεται στην κοιλότητα μεταξύ των δύο οστών και χρησιμεύει για να καθιστά ολισθηρές τις αρθρικές επιφάνειες και να διευκολύνει τη λειτουργία της άρθρωσης.

Το 1971 προτάθηκε για πρώτη φορά η ιδέα ότι η διάσπαση αυτών των φυσαλίδων προκαλεί τον ήχο.

Όμως, 40 χρόνια αργότερα, αμφισβητήθηκε όταν ερευνητές από τον Καναδά παρατήρησαν το «σπάσιμο» των αρθρώσεων σε σαρωτή μαγνητικής τομογραφίας, και ισχυρίστηκαν ότι ο σχηματισμός των φυσαλίδων, όχι η διάσπασή τους, είναι αυτό που δημιουργεί τον ήχο. Δεδομένου ότι, οι φυσαλίδες παρέμεναν στο υγρό και μετά το σπάσιμο των αρθρώσεων.

Τώρα, νέα έρευνα γυρίζει τους επιστήμονες στην αρχή.

Επειδή η χρονική διάρκεια της διαδικασίας είναι πολύ σύντομη οι ερευνητές δεν μπορούν να την αιχμαλωτίσουν με τις υπάρχουσες τεχνικές απεικόνισης, οι οποίες έχουν μικρή χρονική ανάλυση. Όπως, η ακτινογραφία (μεμονωμένα), η ακτινοκινηματογράφηση (120 fps) ή MRI (3.2 fps), ενώ αυτή χρειάζεται τουλάχιστον 1.200 fps. Έτσι οι ερευνητές στράφηκαν σε μαθηματικά μοντέλα για να την προσομοιώσουν.

φυσαλιδα σπασιμο δακτυλων

Η ιδέα ξεκίνησε όταν ο φοιτητής Vineeth Chandran Suja βρισκόταν στην τάξη και έπιασε τον εαυτό του να «σπάει» τα δάχτυλά του, τότε του γεννήθηκε η απορία και έτσι αποφάσισε να εξετάσει την πηγή του ήχου. Μαζί με τον καθηγητή του Abdul Barakat, κατέληξαν σε ένα πλήρες μαθηματικό μοντέλο που θα περιέγραφε τι συνέβαινε στο αρθρικό υγρό, πού ήταν η ύποπτη περιοχή.

Η πρώτη εξίσωση περιγράφει τις μεταβολές της πίεσης στο υγρό. Η δεύτερη εξίσωση τον σχηματισμό και τη διάσπαση της προκύπτουσας φυσαλίδας. Και η τρίτη εξίσωση περιγράφει πως οι μεταβολές της πίεσης από τις φυσαλίδες μετατρέπονται σε ήχους.

Και πράγματι, το σπάσιμο των «μαθηματικών» φυσαλίδων στις αρθρώσεις των δακτύλων δημιουργεί ηχητικά κύματα που μοιάζουν ακριβώς με αυτά που δημιουργούνται στην πραγματική ζωή. Επιπλέον, ο σχηματισμός φυσαλίδων δεν φάνηκε να παράγει ήχους παρατηρούμενης έντασης.

Επίσης, το νέο μαθηματικό μοντέλο φαίνεται να εξηγεί γιατί ακόμα και μετά το «κρακ» συνεχίζουν να παρατηρούνται μικρές φυσαλίδες στο αρθρικό υγρό. Αποδεικνύει ότι δεν απαιτείται πλήρης διάσπαση των φυσαλίδων, ακόμη και αν η φυσαλίδα διασπαστεί μόνο εν μέρει αφήνοντας μια μικρο-φυσαλίδα, θα μπορούσε να παραχθεί ο ήχος.

Tip 1: Για όσους απολαμβάνουν την αίσθηση. Όσο ταχύτερα τραβήξετε την άρθρωση, τόσο πιο γρήγορα αλλάζετε την πίεση και επομένως είναι πιο πιθανό να ακούσετε το «κρακ».

Tip 2: Γιατί μερικοί άνθρωποι δεν μπορούν να σπάσουν τα δάχτυλά τους; Αν κάποιος έχει μεγάλο χώρο μεταξύ των οστών στις αρθρώσεις, η πίεση στο υγρό δεν πέφτει αρκετά χαμηλά για να προκαλέσει τον ήχο.

--

Πηγές:

  1. Roston, J. B., & Haines, R. W. (1947). Cracking in the metacarpo-phalangeal joint. Journal of anatomy81(Pt 2), 165.
  2. Unsworth, A., Dowson, D., & Wright, V. (1971). 'Cracking joints'. A bioengineering study of cavitation in the metacarpophalangeal joint. Annals of the rheumatic diseases30(4), 348.
  3. Kawchuk, G. N., Fryer, J., Jaremko, J. L., Zeng, H., Rowe, L., & Thompson, R. (2015). Real-time visualization of joint cavitation. PLoS One10(4), e0119470.
  4. Suja, V. C., & Barakat, A. I. (2018). A Mathematical Model for the Sounds Produced by Knuckle Cracking. Scientific reports8(1), 4600.
  5. Gray, H. Anatomy of the human body Ch. 3, 332 (Lea & Febiger, 1918).

Σας άρεσαν τα άρθρα μας; Θέλετε να διαβάσετε περισσότερα;

Ο Βιοχημικός είναι μία ελληνική εκπαιδευτική σελίδα από εθελοντές επιστήμονες. Η δουλειά μας εξαρτάται από τη στήριξή σας. Αν επιθυμείτε να κάνετε μία δωρεά παρακαλούμε κάντε κλικ παρακάτω.

   paypal

Χρησιμοποιούμε cookies που μας επιτρέπουν μια σειρά από λειτουργίες που ενισχύουν την εμπειρία σας στην ιστοσελίδα μας.
Κάνοντας κλικ στο "Συμφωνώ" ή συνεχίζοντας να χρησιμοποιείται την ιστοσελίδα bioximikos.gr συμφωνείτε με τη χρήση cookies.