Ljudet av knackande knogar har länge varit en källa till förvirring för forskare. Nu säger forskarna att de kanske har kommit på vad det beror på.

Samtidigt som tidigare forskning har visat att det inte är alla leder som kan avge ljudet, och att de leder som kan avge ljudet bara kan spricka en gång var 20:e minut eller så, har det varit ett hett debattämne att ta reda på vad som ligger bakom det auditiva knäppandet.

”Hålrummet mellan de två knogarna är fyllt med en vätska som kallas synovialvätska, och när man plötsligt ändrar trycket i denna vätska till följd av att man ökar avståndet mellan knogarna kan en del av gaserna i denna vätska bildas till bubblor”, säger professor Abdul Barakat från hydrodynamiklaboratoriet vid Ecole Polytechnique, en av medförfattarna till den nya studien.

Vissa forskare har föreslagit att det är kollapsen av sådana bubblor, som bildas av koldioxid och andra gaser, som orsakar den välkända sprickan, men andra har föreslagit en annan möjlighet. ”När du bildar den här bubblan kan du orsaka tryckförändringar, och det kan ge upphov till ljud”, säger Barakat.

Under 2015 tycktes forskare i Kanada ha löst pusslet, efter att en i laget hade fått sina knogar spruckna i en magnetröntgenapparat medan bilder togs. Domen: det knackande ljudet berodde på den snabba separationen av leden och bubbelbildningen, inte på bubbelkollaps.

Barakat säger att idén att fördjupa sig i frågan kom från en av hans studenter, som är medförfattare till den nya forskningen, och som valde att studera fenomenet i ett kursprojekt.

Med tanke på att avbildningstekniker inte ger den nödvändiga tidsupplösningen för att fånga höghastighetsdynamiken vid knogleljud utvecklade paret en matematisk modell för att undersöka om kollapsande bubblor trots allt kan ligga bakom ljudet.

Modellen, säger Barakat, bygger på tre komponenter: tryckförändringen i vätskan när knogarna rör sig isär, tillväxten och kollapsen av den resulterande bubblan och hur tryckförändringar från bubblan omvandlas till ljud.

Teamet jämförde de ljud som de skulle kunna förvänta sig från kollapsande bubblor som produceras av ledknäppning enligt modellen med ljudmönster som spelats in från en handfull deltagare som knäppte knogarna, och fann att det fanns en god matchning mellan de två. Däremot säger Barakat att bildandet av bubblor inte har visat sig ge upphov till ljud av den observerade storleken eller ljudstyrkan.

Men det finns en extra nyans: vissa har hävdat att det tar längre tid för bubblan att kollapsa än för att en spricka ska kunna höras, och att detta gör den till en osannolik källa till ljudet. Barakat har ett svar:

”Det vi visar här är att man inte behöver en fullständig kollaps”, säger han och påpekar att även om bubblan bara delvis kollapsade för att lämna kvar en mikrobubbla skulle den generera ljudet på den nödvändiga tidsskalan. Upptäckten, tillägger författarna, skulle kunna förklara varför små bubblor har observerats i synovialvätska även efter knäskrapning.

Dr Greg Kawchuk från University of Alberta, medförfattare till studien från 2015, välkomnade den nya forskningen. ”Deras huvudresultat, att teoretisk bubbelkollaps kan skapa ljud, är inte överraskande”, sade han. ”Det som gör den här artikeln intressant är att den antyder att andra fenomen kan inträffa mellan bildrutorna i MRI-videon som publicerades i vår tidigare studie och att dessa fenomen kan skapa ljud som liknar dem som produceras vid knäskrapning.”

Men, tillade han, är fallet ännu inte avslutat, och noterade att den senaste forskningen är en matematisk modell som ännu inte har verifierats genom experiment.

Och även om det har funnits en viss debatt om huruvida knuckle-cracking ökar risken för artros, tycks studierna inte stödja ett samband.

En av dem som studerade fenomenet var dr Donald Unger, som vann ett IgNobelpris 2009 vid 83 års ålder för att ha knäckt endast sina vänstra knogar sedan tonåren, medan han lät sina högra knogar vara oknäckta. Unger rapporterade inga tecken på artrit i någon av händerna.

Inte alla kan åstadkomma en knoglsprickning. ”Vissa människor kan inte knäcka sina knogar eftersom avståndet mellan knogarna är för stort för att detta ska kunna ske”, säger Barakat.

Men för dem som kan och njuter av känslan har Barakat ett tips: ”Ju snabbare du drar i knogeln, desto snabbare ändrar du trycket och desto troligare är det att du genererar en knoglspricka”

.