Ціла індустрія працює над боротьбою з хропінням. Протоколи лікування, різноманітні гаджети, спеціальні подушки, пластирі для рота та носові розширювачі давно представлені на ринку, однак ефективність таких засобів може бути мінімальною.
Хропіння поширене серед людей різного віку та статі. Для самого хропуна воно не завжди становить проблему, проте від гучних і нерегулярних звуків часто страждають ті, хто спить поруч. Гучність хропіння може перевищувати 90 децибелів — приблизно рівень працюючого пилососа або мотоцикла. Тривале перебування в такому шумі може негативно впливати на психологічний стан.
Більшість наукових досліджень хропіння зосереджена на апное — серйозному порушенні дихання, за якого воно може зупинятися на період від 10 секунд до кількох хвилин. У довгостроковій перспективі це здатне призводити до проблем із пам’яттю та когнітивними функціями. Водночас апное істотно відрізняється від звичайного хропіння.
Хропіння може виникати й без апное, але при цьому все одно погіршувати якість життя як самої людини, так і її близьких. Учені досі не до кінця розуміють, як саме в дихальних шляхах виникають звуки хропіння. Неповне розуміння цього механізму ускладнює пошук ефективних методів боротьби з ним.
Тепер проблемою зайнялися фізики. Вони створили тривимірну модель верхніх дихальних шляхів і дослідили рух повітря, поведінку м’яких тканин та механізми утворення звуку. Результати роботи опубліковано в журналі Physics of Fluids.
Дослідницька група зосередилася на м’якому піднебінні — складці слизової оболонки, яка відокремлює ротову порожнину від глотки. Воно розташоване над основою язика і є продовженням твердого піднебіння: якщо провести язиком від зубів назад по верхній частині рота, тверда поверхня поступово переходить у м’яку тканину.
Учені змоделювали верхні дихальні шляхи та провели симуляції руху повітря через ротову порожнину. Виявилося, що найгучніші звуки виникали через нестабільний і непостійний повітряний потік, який проходив через складки м’яких тканин.
Цей результат показав, на яких механізмах варто зосередитися під час пошуку способів боротьби з хропінням. На думку дослідників, важливу роль відіграють вібрації м’якого піднебіння та нестабільне аеродинамічне навантаження на нього. Тому перспективними можуть бути методи, спрямовані на зміцнення піднебіння та тканин носоглотки.
Водночас фізики наголосили, що створена ними модель поки надто спрощена для розроблення детальних клінічних рекомендацій. Наступним етапом стане вивчення того, як жорсткість піднебіння впливає на характеристики його вібрацій — амплітуду, частоту звуків, структуру повітряних потоків і силу звукового джерела. У майбутньому автори планують доповнити моделі, щоб дослідити й потенційні методи лікування хропіння.
