Biophysik des Pferdes

Biophysik des Pferdes...

Auszug aus dem Lehrfach: Biophysik der ARGE Tierphysiotherapie Österreich Akademie...

Die Statik wie auch die Bewegung des Pferdes folgt physikalischen Gesetzen... 

Herausforderung

Um die anatomisch-physiologisch korrekte Statik wie auch die Bewegung des Pferdes zu erkennen, bedarf es grundlegender Kenntnisse der physikalischen Gegebenheiten in der Kommunikation der Bewegungsstrukturen....

Wert

Bei Störungen/Verletzungen am Bewegungsapparat kommt es zu Verschiebungen in der Achsenbelastung. Kräfte erzeugen Vektoren. Falsche Vektoren können das betreffende Gewebe auf Dauer schädigen...  A. Pinter 2012  

Biophysik als Grundlage der physikalischen Betrachtung und Arbeit...

01

Anatomie als Basis...

Basisbildend für das Ableiten von Wirkungen ist die Kenntnis des Bewegungsapparates... 

02

Statik...

Auch ein Körper in "Ruhe" unterliegt der Schwerkraft, daher auch Kräften... 

03

Dynamik...

Bewegung ist das Wechselspiel vieler damit in Kommunikation stehender Strukturen... 

04

Umsetzung...

Die Beachtung der Bewegungsfaktoren im Vergleich zur Bewegung ergibt den Bewegungsstatus. 

Dort wo Kräfte sinnvoll walten...

Das Wesen der Physik ist es, komplexe Systeme auf wenige Einflussfaktoren zu reduzieren.

In der Biophysik wird zunächst versucht, biologische Systeme auf ein notwendiges Minimum zu reduzieren. An diesen vereinfachten Modellsystemen wird dann mit Hilfe physikalischer Methoden versucht, die Prozesse innerhalb des biologischen Systems im Idealfall darzustellen.


Ebenso auch im Bereich der Bewegung und des Bewegungsablaufes.

Das Model dafür ist die bereits gegebene Struktur und Eigenschaft des Lebewesens. Was gilt als "normale Bewegung", was gilt als "nicht normale Bewegung"?


In der physikalischen Therapie wird mit physikalischen Mitteln (Druck, Zug, Wärme, Strahlung usw...) die Zelle zu einer Stoffwechseloptimierung angeregt.

0GGelenke des Rumpfes

Gelenke des Rumpfes


   a) Art. temporomand.
      Kieferbewegung mit Rotation im UK (Disci!)


  b) Art. atlantooccip.
      "Ja-Sager", Side bending, geringe Rotation


  c) Art. atlantoaxial.
      "Nein-Sager", gute Rotation, geringe Side bending


  d) Art. intervertebral.
       Art. proc. articul.
      Wirbelgelenke, Extension, Flexion, Rotation, Side bending
      Probleme: Spondylose u. -arthrose, Kissing spines, usw.

0   Gelenke der vorderen Extremität

Gelenke der Vorder-Extremität


   a) Art. humeri
      Flexion, Extension, Adduktion, Abduktion, kaum Rotation (obwohl als
       Kugelgelenk angelegt)
      45° - 90° - 180°


  b) Art. cubiti
      Flexion, Extension
      35° - 60° - 180°

 
  c) Art. carp.
      Flexion, Extension
      190° - 180° - 35°

 

  d) Art. metacarpocarpea
      Flexion, Extension
      190° - 180° - 35°


   e) Art. metacarpophalangea
       Flexion, Extension (Fixation durch Gelenkskamm)
       270° - 210° - 40°


    f) Art. phalangea. prox. -  dist. (Os naviculare!)
        Flexion, Extension
        mehr Bewegung in dist.!
        180° - 90° (gegengleiche Winkelwirkung mit Art. metacarpophalangea!)

03 Glenke der hinteren Extremität

Gelenke der Hinter-Extremität


   a) Art. iliosacr.
      echtes Gelenk!
      Rotation
      3 - 10°


  b) Art. coxae
      Extension, Flexion, Rotation (wenig - Lig. capitis femoris!),
       Adduktion, Abduktion
      40° - 90° - 160° (Pferdetyp abhängig - Gewichtsträger/Lauftyp)


  c) Art. genu
      Flexion, Extension, geringste Rotation, hgr. inkongruentes Gelenk
      170° - 100° - 50°


  d) Art. tarsea
       Flexion, Extension
       100° - 160° - 180°


  e) Art. tarsometatarsea
      straffe Gelenke, geringste Rotation, Extension, Flexion 180°


  f) Art. metatarsophalangea
      Flexion, Extension (Fixation durch Gelenkskamm)
       270° - 210° - 40°


  g) Art. phalangea. prox. - dist. (Os naviculare!)
        Flexion, Extension
        mehr Bewegung in dist.!
        180° - 90° (gegengleiche Winkelwirkung mit Art. metatarsophalangea!)
 

Ein paar Zahlen und Fakten...


Beschleunigung: Die Beschleunigung a ist eine Geschwindigkeitsänderung pro Zeiteinheit t. Die Geschwindigkeit v  ist eine Wegänderung pro Zeiteinheit t.

  • Vor dem Sprung beschleunigt ein Pferd, indem es seine Geschwindigkeit von Sekunde zu Sekunde kontinuierlich erhöht. In der momentanen Sekunde ist es schneller als in der vorhergehenden usf. Der Unterschied von Beschleunigung und Geschwindigkeit ist, das man bei der Beschleunigung immer schneller wird, bei der gleichförmigen Geschwindigkeit bleibt man in jedem Moment gleich schnell.

Die Einheit für die Geschwindigkeit v  ist km/h oder m/sec. Die Einheit für die Beschleunigung ist . Die Umrechnung von m/s in km/h erfolgt durch Multiplikation mit 3.6. Also 10 m/s sind 36 km/h.

Im Schritt, Trab, Galopp  und Sprung  unterscheiden sich die Geschwindigkeiten doch beträchtlich:

  • Schritt: Schrittlänge 1.3 – 1.8 m, Schrittfrequenz 50 – 60/min, Geschwindigkeit 1.5 – 1.8m/s = 5.4 – 6.5 km/h.
  • Trab: Trittlänge 2.0 – 2.9 m (starker Trab 3.6m), Trittfrequenz 80 – 90/min, Geschwindigkeit 48 – 52 km/h, Schwebedauer 4 – 14% der Bewegungseinheit.
  • Galopp:  Sprunglänge 2.8 – 4.8 m, Frequenz der Galoppsprünge 80 – 140/min, Geschwindigkeit 5 – 14 m/s = 18 – 50 km/h (Rennpferde 55 km/h)
  • Sprung:  Sprungdauer ca. 1sec, Fußungszeit der Hinterbeine beim Absprung 0.18 s, bei der Landung fußt ein Vorderfuß 0.06 s, dann beide Vorderfüße 0.11 s, anschließend 0.07 s der andere Vorderhuf, Sprungweite 4.2 – 4.6 m (Steilsprung), 4.9 – 5.6 m (Oxer). Geschwindigkeit beim anreiten 22 – 28 km/h.
  • Spitzenkräfte bei der Landung an den Vorderhufen 8000 kp.

A.Pinter 2012

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