Die Knuckle-Cracking-Debatte wird Twisty

Es gibt eine neue Wendung in der Debatte darüber, warum Knöchel knacken.

Ja, es stellt sich heraus, dass "warum Knöchel knacken" tatsächlich eine Debatte ist - trotz der Existenz des Phänomens für ungefähr die gesamte menschliche Geschichte wissen Forscher immer noch nicht, warum es passiert. Und das liegt nicht an mangelndem Verständnis: Laut einem neuen Artikel in der Zeitschrift Scientific Reports beschäftigen sich Forscher seit Anfang des 20. Jahrhunderts mit dieser Frage.

Das neue Papier postuliert, dass Knöchelrisse aufgrund des Zusammenbruchs winziger Luftblasen in der Flüssigkeit, die die Gelenke umgibt, auftreten. Eine Studie zu diesem Thema aus dem Jahr 2015 kam im Wesentlichen zu dem gegenteiligen Ergebnis: Das knackende Geräusch entsteht, wenn sich diese Blasen bilden, nicht wenn sie platzen.

Snap Knistern Pop

Im Laufe der Jahre haben Wissenschaftler die Theorie aufgestellt, dass das unverwechselbare Geräusch eines Knöchelknalls von Vibrationen im Gewebe über das Anspannen von Gelenkkapseln bis zum Kollaps oder der Blasenbildung reichen könnte. Diese Blasenbildung wird Kavitation genannt und tritt auf, wenn die flüssige Gelenkschmiere, die die Gelenke schmiert, auseinander gezogen wird, was zu einem plötzlichen Druckabfall und einem daraus resultierenden gasgefüllten Raum führt. Im Fall von Verbindungen, das Gas ist etwa 80 Prozent Kohlendioxid, sagte Vineeth Chandran Suja, ein Doktorand in Chemical Engineering an der Stanford University, der Blasendynamik untersucht.

Suja machte sich daran, das Problem der Knöchelrissbildung zu untersuchen, nachdem Forscher der Universität von Alberta in Kanada berichtet hatten, dass sie einen Experten-Knirscher-Cracker in eine Magnetresonanztomografie-Maschine (MRI) einführten und den Prozess in Echtzeit beobachteten. Das Team fand heraus, dass das knackende Geräusch mit der Entstehung von Kavitationsblasen innerhalb des Gelenks einherging.

Schöpfung oder Kollaps?

Für Suja schien diese Erklärung suspekt. Die Größe des Knallgeräusches schien zu groß, um aus der Blasenbildung zu kommen, schrieben er und sein Co-Autor Abdul Barakat vom UC Davis College of Engineering in ihrer neuen Arbeit. Darüber hinaus kann eine MRT nur so schnell aufgenommen werden, dass es möglich ist, dass die Bilder nicht schnell genug sind, um zu erfassen, ob die Klänge mit der Blasenbildung oder dem Kollaps übereinstimmen.

Stattdessen entwickelten die Forscher ein mathematisches Modell, um genau zu beschreiben, was in einem Gelenk passiert, wenn es knallt. Sie fanden heraus, dass die Akustik eines Knöchelknochens mit der Bewegung des Gelenks übereinstimmt, der Druck auf die Synovialflüssigkeit steigt schnell an und die Blasen kollabieren teilweise von groß nach klein.

"Unser Modell zeigt, dass die akustische Signatur einer teilweise kollabierenden Blase in einem gerissenen Gelenk ähnlich der ist, die wir experimentell beobachten", sagte Suja gegenüber Live Science.

Die Forschung könnte dazu beitragen, die Knack-Cracking-Debatte zu lösen, sagte Suja. Die Studie der University of Alberta warf Fragen auf, wie aufplatzende Blasen Klänge erzeugen könnten, weil die Forscher beobachteten, dass nach dem Riss noch Blasen in der Gelenkflüssigkeit waren. Das mathematische Modell erklärt, wie Blasen, die einfach komprimieren, nicht vollständig verschwinden, das Geräusch machen könnten, sagte Suja.

"Unser Modell ist das erste mathematische Modell", sagte er, "und als solches gibt es eine Reihe von zukünftigen Richtungen, die verfolgt werden können, um verbesserte Modelle zu entwickeln, die zweifelsfrei die Quelle der Knackgeräusche bestätigen."

Anmerkung der Redaktion: Dieser Artikel wurde mit zusätzlichen Informationen von Vineeth Suja aktualisiert.

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