Открыта тайна хруста пальцев

Канадские исследователи при помощи магнитно-резонансной томографии сумели ответить на вопрос, почему раздается хруст, если потянуть за палец руки.

Причины этого хруста были предметом полемики в медицинской литературе как минимум с 1930-х годов, но согласие между учеными так и не было достигнуто. На этот раз ученые под руководством профессора Грегори Ковчука (Gregory N. Kawchuk) из Универстита Альберты в Эдмонтоне прибегли к достижениям технологии XXI века. Они соорудили устройство, которое позволяло тянуть за палец в то время, как кисть руки находилась в томографе. Томограф фиксировал процесс со скоростью 3,2 кадра в секунду.

В результате удалось установить, что причиной звука служит явление, которое физики называют трибонуклеацией. Когда две твердые поверхности погружены в жидкость, содержащую растворенный газ, их соединение и разъединение может вызвать появление небольших пузырьков газа. В технике трибонуклеацию наблюдают, например, в подшипниках. В случае хруста пальцами в качестве твердых поверхностей выступают кости, окруженные синовиальной жидкостью, которой заполнена полость сустава.

Поведение сустава Грегори Ковчук сравнивает с двумя приложенными друг к другу мокрыми стеклянными пластинами. Их очень трудно разделить, так как водяная пленка между ними создает сопротивление, которое необходимо преодолеть.

В момент, когда контакт между поверхностями костей в суставе исчезает, давление синовиальной жидкости падает, и растворенный в ней газ выделяется в пузырьки, как появляются пузырьки в открываемой бутылке с газированной водой. Гипотезу, объясняющую хруст пальцев возникновение в суставе газового пузыря выдвинули еще 1947 году двое врачей из больницы Святого Томаса в Лондоне, проводивших эксперименты при помощи рентгеновского аппарата. Однако их предположение не стало общепринятым и было подтверждено канадскими учеными только сейчас.

Исследователи полагают, что хруст в суставе может определяться и другими процессами, которые еще предстоит исследовать. Грегори Ковчук полагает, что результаты работы могут найти применение в диагностике суставов, так как способность хрустеть пальцами изменяется у людей с течение времени.

Описание эксперимента опубликовано в статье в журнале PLOS ONE.