Az artrózis (vagy oszteoartritisz) degeneratív csontbetegség: a csontok egymáshoz kapcsolódásánál – az ízületeknél – annyira lecsökken a rugalmas felület – a porcréteg – vastagsága, hogy az a csontok fájdalmas súrlódásához vezet.
A porc erős, rugalmas anyag, ez vonja be a csontvégeket a térd ízesülésénél, csökkentve a súrlódást és csillapítva, elnyelve a mozgás okozta ütéseket.
Ha a porc megsérül vagy tönkre megy, akadályozza a térd mozgását, és olyan mértékű fájdalmat okozhat, hogy elkerülhetetlen lehet a műtét.
A porcszövetnek nyolcvan százaléka szinoviális folyadék, az vonja be, táplálja és ‘olajozza’ az ízületeket. A szinoviális folyadék elvesztésével fokozódik a súrlódás, egyre jobban tönkre megy a csont, kialakul az artrózis eredetű ízületi fájdalom.
Mivel a porc porózus, a szinoviális folyadék idővel a pórusokon át kinyomódik a csont üregébe.
Valójában folyamatosan szivárog ki a csontüregbe ez a folyadék. Vajon miért nem ‘lapul be’ teljesen idővel az ízület, hiszen az artrózis évek során át fejlődik ki?
David Burris, a Delaware Egyetem gépészmérnöki tanszékének tanársegédje kollégáival úgy véli, rájött, hogyan képes visszaszívni a mozgás segítségével a porc a kiszivárgott folyadékot.
Feltételezték, hogy ha a mozgás gyorsabb, mint a folyadék kiáramlása és szétoszlása, akkor a térd folyamatos mozgatása megelőzi a porc összelapulását. Egy kísérlettel kimutatták, hogy az üregi nyomást fenn lehet tartani, ha a szóban forgó terület gyorsabban mozog, mint a folyadék sebessége.
De hogyan tudja a porc visszaszívni a kiszivárgó folyadékot, ha az emberek hosszú időn át csak ülnek vagy állnak nap mint nap?
Burris szerint a folyadék visszaszívás magasabb hidrodinamikai nyomáson történik meg, így a térdízület kenőanyagának köszönhetően, a porózus porcon keresztül a külső térben levő folyadék gyorsan visszaszívódik a porcba.
Tovább kísérletezve azt találták, hogy ha nem gyorsan megyünk, hanem lassan, úgy, mint ahogy tönkremenőfélben levő ízülettel a tipikus járásnál lassabban vonszoljuk magunkat, a hatás megfordul. A hidrodinamikai nyomás, ami a folyadékot erővel visszanyomta a porcba, most épp ellenkezőleg viselkedik, a folyadék kifolyik.
„Megfigyeltük a szinoviális (a porcot tápláló, kenő) folyadék viselkedését. Tudjuk már, hogy a porc vastagságát évtizedeken át fenntartja ez a folyadék az ízületben, és ez az első alkalom, hogy azt is megtudtuk, miért” – mondta Burris.
Tulajdonképpen azt fedezték föl, hogy a térd normális mértékű, nem túlzott, de nem is kímélő igénybevételével meg tudjuk őrizni évtizedeken át a mozgásképességünket.