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為什麼關節會發出啪啪聲?

李 卓然
・2014/12/08 ・2013字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 492 ・五年級

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螢幕快照 2014-11-21 下午5.14.10

有沒有人跟小小編一樣,很愛折手指讓關節發出喀喀喀的聲音,聽到那清脆的啪啪聲後感到無比舒爽而且還想一直重複去折它呢……?

究竟聲音到底是從哪裡來的?一直這樣用會不會得關節炎….?在挖掘出其中的奧祕之前我們要先來簡單的了解一下不同種的關節以及關節的解剖構造。

關節的種類

就以人體來說,兩塊骨頭相接的地方就叫做關節(Joint),關節可以用構造或功能分成好幾大類,以構造來區分的話可以大致分成纖維關節、軟骨關節、和滑膜關節,其中的纖維關節和軟骨關節比較不常被我們注意,因為他們屬於不太能自由移動的關節,滑膜關節跟我們之後要討論的比較有關連。

如果依照功能來區分關節的話可以分成不可動關節、微可動關節、以及可動關節。可動關節分成六大類,而每種都有滑膜的構造,而滑膜裡面的物質正是造成喀喀聲的主要成因!

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首先要先了解這六類可動關節的基本型態:

滑動關節:適用於比較小幅度的平面滑動,例如手掌中的小碎骨結合的平面
滑動關節:適用於比較小幅度的平面滑動,例如手掌中的小碎骨結合的平面

鉸鍊關節:只能做單一平面的伸屈,例如肘關節或膝關節
鉸鍊關節:只能做單一平面的伸屈,例如肘關節或膝關節

樞軸關節:能做旋轉的動作,例如頸關節的旋轉
樞軸關節:能做旋轉的動作,例如頸關節的旋轉

球窩關節:球窩關節擁有最大的自由移動度,幾乎可以做各種角度的伸屈或旋轉,間關節和髖關節正是球窩關節
球窩關節:球窩關節擁有最大的自由移動度,幾乎可以做各種角度的伸屈或旋轉,肩關節和髖關節正是球窩關節

鞍狀關節:能做比較大幅度的移動,如大拇指的關節
鞍狀關節:能做比較大幅度的移動,如大拇指的關節

橢圓關節:能做前後和左右的移動,指關節正是這種橢圓關節
橢圓關節:能做前後和左右的移動,指關節正是這種橢圓關節

 滑膜關節內的構造

知道指關節屬於滑膜關節後,我們就要更仔細的去看滑膜關節內的構造:

滑膜
滑膜囊腔擔任起骨頭與骨頭之間潤滑的工作,若沒有滑膜囊的存在那麼關節之間的骨頭就很容易磨損發炎,一般關節炎就是這樣引起的。滑膜囊裡面的滑膜液,也叫關節液,可以想像成潤滑液的概念。關節液的成份主要是玻尿酸、葡萄糖胺等成分使得液體變得黏黏稠稠滑滑的[2]。

關節發出的喀喀聲

學了這麼多關於關節的知識後先來喝杯飲料休息一下,因為我們其實只觸及關節知識的冰山一角,但是我們現在知道的已經足以回答我們的問題了,為什麼它平常不發出聲音只有我們在用力的扳、折、或壓它的時候才會發出喀喀聲?或許有這樣提示你就發現了第一個線索了。

關節是活動的而且包覆滑膜囊的韌帶或肌肉也都是軟的,在壓迫或拉扯關節的時候,我們改變了關節的結構和空間;當我們延展韌帶時,我們同時也把滑膜囊撐大,這使滑膜腔的空間變大了一些,當一個密閉的腔室體積增大,勢必代表內部的壓力將會變小,而什麼東西跟壓力很有關係呢?就是氣體的溶解度,事實上有許多氣體溶在我們的滑膜液裡面,其中又以二氧化碳最多,當腔內壓力變低時,這些溶解的碳酸就會被迫析出成為氣體[3]。

此時此刻你的滑膜腔裡面其實產生了一些小氣泡,而因為這些氣泡形成的速度很快,快到使我們聽到啵啵喀喀的聲音。形成泡泡之後需要經過一段時間,這些氣體才會慢慢溶回關節液裡面,這也就是為什麼剛喀(啪)完以後需要一段冷卻時間才能在喀(啪)一次…嗯…你懂的。

一直讓關節啪啪啪會不會得關節炎?

我想,除了關節怎麼發出聲音之外,大家更想關心的就是這樣的習慣會不會對我們的關節產生不良的影響吧?如果了解了各種關節炎的成因之後就會發現,其實沒有一種已知的關節炎型態與氣泡的產生有直接關連[1],甚至有人做實驗來證明這件事,2009年的搞笑諾貝爾醫學組得獎者Donald L. Unger 進行了一項實驗,連續60年,他只去喀喀喀左手的手指而從來不去用右手,最後證明左右手並沒有顯著性的差異,也沒有導致關節炎[4]。(神人阿!)

  1. Jorge Castellanos & David Axelrod, ‘Effect of habitual knuckle cracking on hand function’, Annals of Rheumatic Diseases, Vol. 49, 1990, pp. 308-309.
  2.  Hui, Alexander Y.; McCart, William J.; Masuda, Koichi; Firestein, Gary S.; Sah, Robert L. (Jan–Feb 2012). “A Systems Biology Approach to Synovial Joint Lubrication in Health, Injury, and Disease”
  3. Watson P, Kernoham WG, Mollan RAB. A study of the cracking sounds from the metacarpophalangeal joint. Proceedings of the Institute of Mechanical Engineering [H] 1989;203:109-118.
  4. “Does Knuckle Cracking Lead to Arthritis of the Fingers?”, Donald L. Unger, Arthritis and Rheumatism, vol. 41, no. 5, 1998, pp. 949-50.
  5. 新高中「體育」課程,關節
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李 卓然
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PanSci 實習編輯,陽明大學生物醫學技術暨檢驗學系畢業。對科學新知總是充滿興趣與好奇,對各種事情都保持懷疑和謹慎的態度所以常常被覺得人很機歪,但我真的只是想要很科學而已啊!

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純淨之水的追尋—濾水技術如何改變我們的生活?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/04/17 ・3142字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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本文與 BRITA 合作,泛科學企劃執行。

你確定你喝的水真的乾淨嗎?

如果你回到兩百年前,試圖喝一口當時世界上最大城市的飲用水,可能會立刻放下杯子——那水的顏色帶點黃褐,氣味刺鼻,甚至還飄著肉眼可見的雜質。十九世紀倫敦泰晤士河的水,被戲稱為「流動的污水」,當時的人們雖然知道水不乾淨,但卻無力改變,導致霍亂和傷寒等疾病肆虐。

十九世紀倫敦泰晤士河的水,被戲稱為「流動的污水」(圖片來源 / freepik)

幸運的是,現代自來水處理系統已經讓我們喝不到這種「肉眼可見」的污染物,但問題可還沒徹底解決。面對 21 世紀的飲水挑戰,哪些技術真正有效?

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19 世紀的歐洲因為城市人口膨脹與工業發展,面臨了前所未有的水污染挑戰。當時多數城市的供水系統仍然依賴河流、湖泊,甚至未經處理的地下水,導致傳染病肆虐。

1854 年,英國醫生約翰·斯諾(John Snow)透過流行病學調查,發現倫敦某口公共水井與霍亂爆發直接相關,這是歷史上首次確立「飲水與疾病傳播的關聯」。這項發現徹底改變了各國政府對供水系統的態度,促使公衛政策改革,加速了濾水與消毒技術的發展。到了 20 世紀初,英國、美國等國開始在自來水中加入氯消毒,成功降低霍亂、傷寒等水媒傳染病的發生率,這一技術迅速普及,成為現代供水安全的基石。    

 19 世紀末的台灣同樣深受傳染病困擾,尤其是鼠疫肆虐。1895 年割讓給日本後,惡劣的衛生條件成為殖民政府最棘手的問題之一。1896 年,後藤新平出任民政長官,他本人曾參與東京自來水與下水道系統的規劃建設,對公共衛生系統有深厚理解。為改善台灣水源與防疫問題,他邀請了曾參與東京水道工程的英籍技師 W.K. 巴爾頓(William Kinnimond Burton) 來台,規劃現代化的供水設施。在雙方合作下,台灣陸續建立起結合過濾、消毒、儲水與送水功能的設施。到 1917 年,全台已有 16 座現代水廠,有效改善公共衛生,為台灣城市化奠定關鍵基礎。

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圖片來源/BRITA

進入 20 世紀,人們已經可以喝到看起來乾淨的水,但問題真的解決了嗎? 科學家如今發現,水裡仍然可能殘留奈米塑膠、重金屬、農藥、藥物代謝物,甚至微量的內分泌干擾物,這些看不見、嚐不出的隱形污染,正在成為21世紀的飲水挑戰。也因此,濾水技術迎來了一波科技革新,活性碳吸附、離子交換樹脂、微濾、逆滲透(RO)等技術相繼問世,各有其專長:

活性碳吸附:去除氯氣、異味與部分有機污染物

離子交換樹脂:軟化水質,去除鈣鎂離子,減少水垢

微濾技術逆滲透(RO)技術:攔截細菌與部分微生物,過濾重金屬與污染物等

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這些技術相互搭配,能夠大幅提升飲水安全,然而,無論技術如何進步,濾芯始終是濾水設備的核心。一個設計優良的濾芯,決定了水質能否真正被淨化,而現代濾水器的競爭,正是圍繞著「如何打造更高效、更耐用、更智能的濾芯」展開的。於是,最關鍵的問題就在於到底該如何確保濾芯的效能?

濾芯的壽命與更換頻率:濾水效能的關鍵時刻濾芯,雖然是濾水器中看不見的內部構件,卻是決定水質純淨度的核心。以德國濾水品牌 BRITA 為例,其濾芯技術結合椰殼活性碳和離子交換樹脂,能有效去除水中的氯、除草劑、殺蟲劑及藥物殘留等化學物質,並過濾鉛、銅等重金屬,同時軟化水質,提升口感。

然而,隨著市場需求的增長,非原廠濾芯也悄然湧現,這不僅影響濾水效果,更可能帶來健康風險。據消費者反映,同一網路賣場內便可輕易購得真假 BRITA 濾芯,顯示問題日益嚴重。為確保飲水安全,建議消費者僅在實體官方授權通路或網路官方直營旗艦店購買濾芯,避免誤用來路不明的濾芯產品讓自己的身體當過濾器。

辨識濾芯其實並不難——正品 BRITA 濾芯的紙盒下方應有「台灣碧然德」的進口商貼紙,正面則可看到 BRITA 商標,以及「4週換放芯喝」的標誌。塑膠袋外包裝上同樣印有 BRITA 商標。濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣,並且沒有拉環設計,底部則標示著創新科技過濾結構。購買時仔細留意這些細節,才能確保濾芯發揮最佳過濾效果,讓每一口水都能保證潔淨安全。

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濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣,並且沒有拉環設計 (圖片來源 / BRITA)

不過,即便是正品濾芯,其效能也非永久不變。隨著使用時間增加,濾芯的孔隙會逐漸被污染物堵塞,導致過濾效果減弱,濾水速度也可能變慢。而且,濾芯在拆封後便接觸到空氣,潮濕的環境可能會成為細菌滋生的溫床。如果長期不更換濾芯,不僅會影響過濾效能,還可能讓積累的微小污染物反過來影響水質,形成「過濾器悖論」(Filter Paradox):本應淨化水質的裝置,反而成為污染源。為此,BRITA 建議每四週更換一次濾芯,以維持穩定的濾水效果。

為了解決使用者容易忽略更換時機的問題,BRITA 推出了三大智慧提醒機制,確保濾芯不會因過期使用而影響水質:

1. Memo 或 LED 智慧濾芯指示燈:即時監測濾芯狀況,顯示剩餘效能,讓使用者掌握最佳更換時間。

2. QR Code 掃碼電子日曆提醒:掃描包裝外盒上的 QR Code 記錄濾芯的使用時間,自動提醒何時該更換,減少遺漏。

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3. LINE 官方帳號自動通知:透過 LINE 推送更換提醒,確保用戶不會因忙碌而錯過更換時機。

在濾水技術日新月異的今天,濾芯已不僅僅是過濾裝置,更是智慧監控的一部分。如何挑選最適合自己需求的濾水設備,成為了健康生活的關鍵。

人類對潔淨飲用水的追求,從未停止。19世紀,隨著城市化與工業化發展,水污染問題加劇並引發霍亂等疾病,促使濾水技術迅速發展。20世紀,氯消毒技術普及,進一步保障了水質安全。隨著科技進步,現代濾水技術透過活性碳、離子交換等技術,去除水中的污染物,讓每一口水更加潔淨與安全。

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(圖片來源 / BRITA)

今天,消費者不再單純依賴公共供水系統,而是能根據自身需求選擇適合的濾水設備。例如,BRITA 提供的「純淨全效型濾芯」與「去水垢專家濾芯」可針對不同需求,從去除餘氯、過濾重金屬到改善水質硬度等問題,去水垢專家濾芯的去水垢能力較純淨全效型濾芯提升50%,並通過 SGS 檢測,通過國家標準水質檢測「可生飲」,讓消費者能安心直飲。

然而,隨著環境污染問題的加劇,真正的挑戰在於如何減少水污染,並確保每個人都能擁有乾淨水源。科技不僅是解決問題的工具,更應該成為守護未來的承諾。濾水器不僅是家用設備,它象徵著人類與自然的對話,提醒我們水的純淨不僅是技術的勝利,更是社會的責任和對未來世代的承諾。

*符合濾(淨)水器飲用水水質檢測技術規範所列9項「金屬元素」及15項「揮發性有機物」測試
*僅限使用合格自來水源,且住宅之儲水設備至少每6-12個月標準清洗且無受汙染之虞

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纖維化疤痕與反覆發作:為何化膿性汗腺炎這麼難纏?
careonline_96
・2024/09/27 ・1138字 ・閱讀時間約 2 分鐘

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圖/照護線上

化膿性汗腺炎(hidradenitis suppurativa)是一種慢性發炎性皮膚病,讓位在腋窩、腹股溝、肛門周圍、會陰部和乳房下方的皮膚出現膿腫、位在深處的結節、與一道道纖維化的疤痕,這些反覆的發炎、氣味、和外觀惡化常常會讓患者身心俱疲。

化膿性汗腺炎的樣貌

化膿性汗腺炎的女性患者較多,多數年紀界在青春期過後到四十歲以前,以二十幾歲的年輕人為大宗。化膿性汗腺炎發作的位置屬於容易摩擦的皮膚處,包括腋下、腹股溝、會陰部、下腹、及臀部等處。

化膿性汗腺炎的樣貌
圖/照護線上

剛開始,患者可能會在腋下、腹股溝、或下腹部出現一些黑頭粉刺般的小隆起,接著出現單顆或多顆類似大顆痘痘或台語說「釘子」的深處結節,這些疼痛隆起處有些變大的時候會破掉,流出帶有異味的分泌物。患者會發現這些深處結節好的很慢,很難修復,並常常反覆發作,範圍可能愈來愈大,以至於皮膚下方出現纖維化的疤痕組織與連通的通道,皮膚的開口還會持續流出一些分泌物。因為這些症狀總是反覆發作,又是出現在一些較敏感的部位,對個人的生活品質與心情打擊很大。

化膿性汗腺炎的常見部位
圖/照護線上

罹患化膿性汗腺炎的起因

看到化膿性汗腺炎的皮膚發紅、深處膿腫、與帶有異味的分泌物時,很多人會以為這是感染引起的。然而,這個病本身並不是先因為感染,也不是因為個人清潔習慣不好而引起。

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化膿性汗腺炎起因於毛囊、皮脂腺、和頂漿腺的阻塞,當閉塞毛囊的角質蛋白溢出到周圍真皮時,會引發周圍的一連串淋巴組織發炎、結構破壞,以致於出現纖維化的疤痕與皮膚下方的通道等問題。

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從痘痘到膿腫:化膿性汗腺炎與想像的不一樣,你可能忽略的全身性發炎疾病!
careonline_96
・2024/09/20 ・2548字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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圖/照護線上

「有位 30 多歲的上班族,從念大學的時候便發現腋下常會冒出幾顆痘痘,不但會痛,還會流膿。」高雄醫學大學附設中和紀念醫院皮膚科林聖堯醫師指出,「每次發作時,患者會接受藥物治療,症狀雖然有改善,但經過一段時間後,又會冒出來。由於反覆發炎、化膿,患者腋下形成許多疤痕,攣縮的疤痕甚至讓他無法抬高手臂,也不能繼續打籃球。」

後來患者的鼠蹊部也反覆出現膿腫,皮膚上布滿坑坑洞洞,且持續流出膿液。在診斷化膿性汗腺炎後,患者嘗試過多種治療,但是效果皆不理想。考量疾病已嚴重影響患者的日常生活,醫師便嘗試例使用生物製劑進一步治療。所幸,接受生物製劑治療後,患者的症狀快速緩解,生活品質大幅改善。

化膿性汗腺炎(HS,Hidradenitis suppurativa)與免疫系統失調有關,是全身性的發炎疾病。患者的皮膚上會出現一些疼痛的腫塊或結節,可能會破掉、流膿。在反覆發作後,皮膚會變得坑坑洞洞、形成疤痕。

化膿性汗腺炎不會傳染,也與個人衛生習慣無關。化膿性汗腺炎常出現在腋下、大腿內側、乳房下方、腹股溝、臀部、後頸等皮膚皺摺處。有些患者會出現在單側,有些則是雙側都有。

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若在典型部位出現慢性且反覆發作的典型病灶(六個月內復發 2 次以上),便要將化膿性汗腺炎納入考量。

化膿性汗腺炎不只是痘痘
圖/照護線上

潮濕悶熱的夏季,總是讓患者非常不舒服。汗水會刺激皮膚,可能造成搔癢、疼痛、甚至感染。由於皮膚有膿腫、分泌物、異味,患者的生活、工作、社交都受到嚴重的影響。

「化膿性汗腺炎患者在運動、走路的時候,膿腫可能突然爆掉,流出膿水,非常困擾,苦不堪言。」林醫師說,「患者可能在十幾歲就出現症狀,一開始的症狀較輕微,常被當成痘痘,不過也有部分患者很快進展為中重度化膿性汗腺炎。所以我們會希望透過宣導讓大家提早認知到化膿性汗腺炎這個疾病,才能及早因應。如果等到演變成中重度,就相當難收拾。」

化膿性汗腺炎不只皮膚出問題

除了皮膚反覆感染、化膿之外,化膿性汗腺炎與許多共病症有關連性,包括糖尿病、心血管疾病、代謝症候群、甲狀腺疾病、脊椎關節炎、發炎性腸道疾病和精神疾病。因此在化膿性汗腺炎的治療照護上也應注意共病症的檢視,並視需要轉介至專科進行追蹤及治療。

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化膿性汗腺炎共病很多樣
圖/照護線上

化膿性汗腺炎的治療目標是改善患者的生活品質,林醫師說,治療藥物包括抗生素、A酸、生物製劑、免疫調節劑等,希望能夠控制發炎、緩解疼痛、降低復發的機會。必要時也需要利用外科手術清創引流,或處理廔管及疤痕。

生物製劑對化膿性汗腺炎的治療,相較於傳統藥物,可針對特定細胞激素發揮作用,治療機轉較精準,能夠抑制發炎,快速緩解疼痛,改善患者的生活品質。

臺灣皮膚科醫學會化膿性汗腺炎臨床診療共識建議,中重度化膿性汗腺炎患者若接受抗生素等治療達 12 週仍未達到預期效果,應可考慮使用生物製劑治療,改善發炎情況。

化膿性汗腺炎務必及早接受治療
圖/照護線上

除了接受治療之外,日常生活也要特別留意,包括維持健康生活型態、維持理想體重、戒菸、清淡飲食等。建議患者不要泡溫泉,洗澡時也不要用太熱的水。林醫師提醒,如果發現在腋下、鼠蹊、臀部、大腿內側等處反覆出現疼痛的腫塊或結節,請務必至皮膚科就診,才能早期發現、早期治療!

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筆記重點整理

  1. 化膿性汗腺炎是全身性的發炎疾病,不會傳染,也與個人衛生習慣無關。患者的皮膚上會出現一些疼痛的腫塊或結節,可能會破掉、流膿。在反覆發作後,皮膚會變得坑坑洞洞、形成疤痕。
  2. 化膿性汗腺炎常出現在腋下、大腿內側、乳房下方、腹股溝、臀部、後頸等皮膚皺摺處。若在典型部位出現慢性且反覆發作的典型病灶(六個月內復發 2 次以上),便要將化膿性汗腺炎納入考量。
  3. 化膿性汗腺炎與許多共病症有關連性,包括糖尿病、心血管疾病、代謝症候群、甲狀腺疾病、脊椎關節炎、發炎性腸道疾病和精神疾病。因此在化膿性汗腺炎的治療照護上也應注意共病症的檢視,並視需要轉介至專科進行追蹤及治療。
  4. 化膿性汗腺炎的治療藥物包括抗生素、A 酸、生物製劑、免疫調節劑等,希望能夠控制發炎、緩解疼痛、降低復發的機會。相較於傳統藥物,生物製劑可針對特定細胞激素發揮作用,治療機轉較精準,能夠有效抑制發炎,快速緩解疼痛,大幅改善患者的生活品質。
  5. 臺灣化膿性汗腺炎臨床診療共識建議,中重度化膿性汗腺炎患者若接受抗生素等治療達 12 週仍未達到預期效果,應可考慮使用生物製劑治療。醫師會依據患者狀況協助評估是否使用生物製劑,呼籲患者就自身需求與醫師討論合適的治療方案。
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