KW 47 – Was knackt im Gelenk?
Liebe Leser,
pssst, kommen Sie mal nah ran. Hören Sie’s? Bei mir knackt’s in den Gelenken. Behalten Sie es bitte für sich. Denn die Geräuschkulisse während der Bewegung ist peinlich und erinnert an etwas, das seine besten Tage schon gesehen hat.
Knie, Schulter und Hüfte, aber auch die kleinen Gelenke an Finger und Zeh sind bei mir musikalisch veranlagt. Wenn sich der alternde Leib morgens aus dem Bett schiebt, begleitet eine schaurige Partitur verschiedener Knack-Geräusche diesen Akt. Manche Mitmenschen können ihren Gelenken sogar willentlich Töne entlocken. An den Fingergelenken kann das eigentlich jeder. Wird beispielsweise der Mittelfinger fest gepackt und daran gezogen, dann knackt’s. Dabei handelt es sich um Geräusche, die normalerweise nicht mit Schmerz einhergehen. Über die Ursachen der Schallentstehung ist überraschend wenig bekannt.
Manche Akademiker machen sich aber dennoch die Mühe, dem Phänomen einige Geheimnisse zu entlocken. So wie jener Mediziner, der sich einfach selbst zum wandelnden Versuchsobjekt erhob. Jahrzehntelang hat sich der Allergologe Donald Unger mit dem Ton aus Gelenken befasst. Stolze 83 Jahre ist der Forscher alt, 60 Jahre davon hat er zweimal am Tag die Fingergelenke seiner linken Hand knacken lassen. Seine Mutter hatte ihn in seiner Jugend davor gewarnt, dass durch die Knackerei Arthritis entstehe. Das war vermutlich der Ansporn für das Selbstexperiment. Das Ergebnis ist ermutigend: Unger hat weder in der rechten, noch in der linken Hand Arthritis. Für diese Erkenntnis erhielt der Amerikaner in diesem Herbst einen ganz besonderen Preis: den Ig-Nobelpreis. Ig steht für das englische ignoble und bedeutet unwürdig oder schmachvoll. Die ulkigen Projekte, die mit dieser Art Anti-Nobelpreis in der Elite-Universität Harvard bedacht werden, sind meistens aber gar nicht so dumm und auf jeden Fall sehr unterhaltsam. Deshalb gibt’s am Ende des Artikels nochmal ein paar Schmankerl.
Jedenfalls decken sich die Ergebnisse des knackenden Preisträgers mit den Aussagen einiger Experten. „Prinzipiell ist das Knacken nicht direkt schädlich“, sagt beispielsweise der Rheumatologe Gérard Hämmerle, Leitender Arzt in der Schulthess Klinik in Zürich.
Theorien zur Lautentstehung gibt es einige. Im Internet befassen sich Leute mit dem Phänomen, Ärzte werden zitiert, physikalische Gesetze bemüht und hin und wieder wird Verzweiflung deutlich. Beispielsweise wird die Geräuschentstehung durch hin- und herflutschende Sehnen, Unebenheiten auf dem Knorpel oder bedenkliche Zustände, die ein Arzt abklären sollte, erklärt. Aber dann schreibt einer in einem Internetforum: „Hi Ihr Lieben! Kann ich wirklich dem Patienten mit gutem Gewissen erzählen, dass in seinem Gelenk Gase explodieren?“ Autsch, das klingt ja gar schauerlich. Hätte aber auch Vorteile. So könnte die Antwort auf ein freundliches „Schatz, hast du schon den Müll rausgebracht?“ lauten: „Tut mir leid, kann ich nicht machen. Sonst explodieren noch die Gase in meinen Gelenken.“
Die These mit den Gasen klingt fantastisch. Woher soll das Gas kommen? Über 100 Gelenke verbinden die Knochen in unserem Körper. Verbindungsstellen, die einen relativ großen Bewegungsspielraum ermöglichen, heißen echte Gelenke. Bei ihnen befindet sich zwischen den Knochenenden, die mit Knorpel verkleidet sind, immer ein Spalt. In diesem Spalt sorgt die Gelenkschmiere für einen reibungslosen Ablauf der Bewegung. Und jetzt kommt der Punkt: In dieser Flüssigkeit wiederum befinden sich gelöste Gase.
Ähnlich wie die Kohlensäure in der Sprudelflasche. Öffnet man nun eine jungfräuliche Flasche, so bilden sich Gasbläschen. Lassen wir unseren Finger knacken, dann geben wir der Flüssigkeit im Gelenkspalt mehr Raum. Wird fest genug gezogen, kommt es laut dem Buch „Der fliegende Zirkus der Physik“ von Jearl Walker zu einem Druckabfall, wodurch die gelösten Gase ausgasen und Blasen bilden. Raymond Brodeur, Wissenschaftler der Michigan State Universität schlussfolgert aus der Entstehung der Blasen, dass das Volumen im Spalt um bis zu 20 Prozent vergrößert und eine bessere Beweglichkeit erreicht wird. Die Gasbläschen sind auf Röntgenbildern zu sehen, so Brodeur weiter. Das Gas muss nun zunächst erneut in Lösung gehen, bevor die nächste Blase sich bilden und der Finger wieder knacken kann.
Physiker Walker im fliegenden Zirkus behauptet, dass rund 20 Minuten gewartet werden müsse, bis das Experiment wiederholt werden kann. Das heißt, dass der Knall nicht durch die Ex- oder Implosion der Gasbläschen entstehen dürfte, sondern durch die Schallwellen, die bei deren Bildung entstehen. Wem das nun alles noch nicht wissenschaftlich genug ist, der kann unter dem Stichwort Kavitation – Bildung und Auflösung von Hohlräumen in Flüssigkeiten durch Druckschwankungen – weiterwühlen. Kavitation soll unter anderem die Ursache dafür sein, dass Knallkrebse knallen und Ultraschallbäder reinigen. Faszinierend, in welch’ hohe Weihen der Naturwissenschaft einen ein einzelnes Fingerknacken führt.
Aber was verursacht denn nun die Lautstärke des Vorgangs? Durch Messungen habe man herausgefunden, dass es zwei Hauptgeräusche gibt, so Wissenschaftler Brodeur. Das erste, sobald sich die Blase bildet, das zweite, sobald die Gelenkkapsel – robust formuliert – bis zum Anschlag ausgezogen ist. Die Intensität des Knalls lässt sich allerdings auch damit nicht befriedigend erklären.
Zu einer weiteren Theorie ein kleines Experiment: Pressen Sie Ihre Hände, ganz fest aneinander, um sie dann ganz schnell auseinanderzureißen. Wenn alles gut läuft, haben Sie ein ploppendens Geräusch kreiert. Der Züricher Chiropraktiker Marco Vogelsang erklärt dies so: Die flüssigkeitsbenetzten Oberflächen im Gelenk seien durch molekulare Wechselwirkungen regelrecht aneinandergeklebt. Beim Auseinanderbewegen nehme der Druck schlagartig ab und der Ton entsteht.
Wie dem auch sei: Solange in den Gelenken alles einigermaßen in Butter ist, sind wir froh und machen uns keine weiteren Gedanken – beispielsweise um das Wunder im Gelenkspalt. Jene besagte Gelenkflüssigkeit hat nämlich erstaunliche Eigenheiten. Ähnlich wie eine dicke Stärkelösung oder feuchter Sand verfügt sie über sogenannte viskoelastische Eigenschaften. Das heißt, bei einer langsamen Belastung reagiert sie wie eine zähe Flüssigkeit. Bei einer stoßartigen Bewegung dagegen reagiert sie elastisch und federt den Stoß ab. Sagenhaft!
Wirklich sagenhaft ist aber, was sich die Wissenschaftler mit oben genanntem Ig-Nobelpreis alles ausdachten.
Wie versprochen zur Entspannung nach der schweren Kost der Physik noch ein paar Beispiele der Sonder-Nobelpreise: Die Medizinerin Elena Bodnar von der Uni Chicago erfand einen Büstenhalter, der sich im Notfall zu zwei Gasmasken umbauen lässt. Nicht ohne Grund: Die Ärztin betreute damals Tschernobyl-Opfer.
Weshalb schwangere Frauen nicht umkippen interessierte US-Forscher. Die rechnerische Begründung brachte ihnen den Preis. Forscher aus Großbritannien befassten sich mit Kühen: Kühe, die einen Namen haben, geben deren Studie zufolge mehr Milch als Kühe, die anonym im Stall stehen.
Also diese Auszeichnungen sind doch gar nicht so beknackt. Und um zum Problem der Gelenke zurückzukommen: Da mache ich aus der Not eine Tugend und studiere Weihnachtslieder ein, die ich auf meinen Gelenken spiele. Das Motto für 2010: Immer schön knackig bleiben, denn wer lang knackt, der lebt lang.
Sabine Rücker
Anregungen zur Serie per E-Mail an s.ruecker@vkz.de
