Под лупой

Почему хрустят суставы, если щёлкать там нечему

File:Open fist.jpg — Cedar Tree, CC BY-SA 4.0

Потягиваешься утром, крутишь пальцами — и слышишь сухой щелчок. Звук громкий, ощущение приятное, и почти все уверены, что «сустав встал на место». Только вставать на место там нечему: сустав — это капсула с жидкостью и хрящ на концах костей, ни одной детали, которая могла бы перещёлкнуть, как защёлка.

Двадцать лет главных версий было две. Первая: в суставе лопается пузырёк газа, который образовался при растяжении. Вторая: пузырёк возникает, а звук даёт как раз момент его появления. Разница принципиальная, и её удалось увидеть только когда придумали снимать сустав в движении.

Десять пальцев в трубке

В 2015 году в PLOS ONE вышла работа Кавчука и коллег, где щелчок сняли в реальном времени. Метод: десять межфаланговых суставов, палец вставляли в гибкую трубку, трубку затягивали вокруг кабеля и тянули вдоль оси, создавая растяжение. До начала тяги и после снимали статические трёхмерные Т1-взвешенные МРТ-снимки. Во время тяги — динамические кадры по средней линии сустава со скоростью 3,2 кадра в секунду, до самого щелчка.

Что увидели: щелчок совпадает с моментом образования полости, а не с моментом её схлопывания. Авторы сформулировали прямо: механизм связан с формированием полости, а не с коллапсом пузыря.

Почему это важно. Старая версия «лопнул пузырёк» требует, чтобы пузырёк сначала откуда-то взялся. А если полость только образуется — картина проще: растяжение создаёт разрежение в жидкости, и в этот момент рождается полость и звук. Дальше пузырёк может существовать, но щелчка от этого уже не будет.

Что это значит на практике

Первое: сустав не «встаёт на место». Звук — побочный продукт давления в жидкости, а не движение детали.

Второе: привычка щёлкать пальцами не приговор. Исследования связывали эту привычку с рисками для суставов, и больших подтверждений такая связь не получила: у людей, которые щёлкают десятилетиями, разница с теми, кто не щёлкает, по этому признаку не подтверждена.

Третье: разные звуки — разные вещи. Одиночный громкий щелчок, который получается после паузы, и тихий «хруст» при каждом движении, особенно у пожилых людей, — не одно и то же. Второй чаще связан с шероховатостью хряща и сухожилиями, и это уже повод показаться врачу, если сопровождается болью. Оговорка обязательна: сама работа про кавитацию к таким случаям не относится.

Где исследование упирается

Снимали пальцы, а не колени и не спину. Скорость 3,2 кадра в секунду — не киносъёмка с тысячью кадров: увидеть сам момент удалось за счёт того, что тянули медленно и контролировали силу. И в трубке палец растягивали, а не сгибали — то есть сустав работал в необычном для себя режиме.

И всё же главный результат остаётся: щелчок — это физика жидкости под давлением, а не косточки, которые «встали на место».

А вы из тех, кто щёлкает пальцами, или из тех, кого это раздражает? Напишите в комментариях. Дальше разберу, почему голуби кивают головой при ходьбе — там тоже физика, но оптическая. Если такие истории вам интересны, подписывайтесь на «Под лупой».

Источники: Kawchuk G. N., Fryer J., Jaremko J. L., Zeng H., Rowe L., Thompson R. Real-Time Visualization of Joint Cavitation. PLOS ONE 2015;10(4):e0119470, DOI https://doi.org/10.1371/journal.pone.0119470.