Биомеханика копыта лошади

Копыта животных называют «мощным периферическим сердцем». Такое сравнение связано с тем, что при нагрузке за счет сжатия мягких тканей, лежащих под роговым башмаком, кровь и лимфа выталкиваются из мелких капилляров и сосудов в более крупные через мощную и сложную артериовенозную систему (венозное кольцо) и далее в большой круг кровообращения, где кровь обогащается кислородом и питательными веществами. При снятии нагрузки, наоборот, срабатывает присасывающий эффект, и кровь вновь поступает в ткани копыта, за счет чего происходит нормальное питание производящего слоя эпидермиса копыта и осуществляется процесс кератинизации. Нарушение биомеханики копыта приводит к нарушению питания тканей и, как следствие, к развитию различной ортопедической патологии.

Эта функция обеспечивается биомеханикой копыт и копытец. Биомеханикой (механизмом) копыта называют периодическое изменение конфигурации рогового башмака (расширение, сужение, ротация), возникающее при его нагрузке и освобождении.

Копыто лошади кроме опорной функции выполняет еще и роль амортизатора. Амортизирующее действие обеспечивается мякишем и особым строением. При движении животного нагрузка воспринимается подошвенным краем боковых стенок и мякишем.

За счет первичных и вторичных листочков площадь боковых стенок достигает 1000 см², что обеспечивает равномерное распределение нагрузки, а мякиш, в свою очередь, передает напряжение на мякишные хрящи и задние стенки рогового башмака, который при опоре расширяется в области заворотных углов на 5…6 мм. Расширение и сжатие рогового башмака способствуют улучшению кровои лимфообращения (всасывающий и выталкивающий эффект), питанию тканей копыта, нормальному росту копытного рога и сохранению его физических свойств. Биомеханика копыта зависит от фазы движения, быстроты аллюра, характера грунта, состояния сухожильно-связочного аппарата, роговой капсулы и мякиша, постановки конечностей, наклона костей путового сустава, формы копыта, качества копытного рога.

Следует учесть, что тяжесть туловища и головы лошади, распределяясь по всем конечностям, воздействует на копыта в значительно ослабленном виде.

Распределение тяжести туловища лошади между передними и задними конечностями в среднем соответствует 8:5 (8 — передняя, 5 — задняя часть туловища).

Действие тяжести ослабляется благодаря угловому сочленению костей конечности; толчки и сотрясения смягчаются хрящевыми прокладками суставных поверхностей; сила тяжести распределяется по мелким костям запястного и скакательного суставов. Сухожильно-связочный аппарат, главным образом в области пальца, также принимает большое участие в амортизации сотрясений и толчков; наконец, эластические приспособления в области копыта — мякиш, мякишные хрящи, упругая роговая капсула, листочки и т. д. — окончательно гасят приходящееся на копыто давление.

Изменения конфигурации копыта под влиянием массы тела лошади нельзя рассматривать изолированно; их необходимо ставить в зависимость от условий, которые могут усилить или ослабить это влияние.

В первой фазе периода опоры конечности (статика грудных и тазовых конечностей) под влиянием максимального воздействия тяжести тела лошади происходит сильное переразгибание путового сустава (дорсальная флексия). Путовая и венечная кости принимают более горизонтальное положение, как будто продавливаются вниз и назад. Вершина угла путового сустава обращается назад. Вершина угла копытного сустава, находящегося в состоянии пальмарной флексии, направляется вперед.

С одной стороны, в этой стадии наибольшее напряжение испытывают сухожилие поверхностного сгибателя пальца и межкостная мышца с пальмарными (плантарными) связками; сухожилие глубокого сгибателя пальца находится в сравнительно расслаблен;

ном состоянии. Наклонившиеся назад первые две фаланги, главным образом венечная кость, оказывают давление через сухожилие глубокого сгибателя пальца на эластический пружинящий пальцевый мякиш. С другой стороны, при соприкосновении нижней поверхности копыта с почвой пальцевый мякиш со стрелкой испытывает противодавление со стороны почвы.

Таким образом, пальцевый мякиш, испытывая давление сверху и снизу, попадает как бы в тиски, становится более плоским и широким и вместе со сросшимися мякишными хрящами раздается в стороны; вследствие этого податливая упругая роговая стенка расширяется в пяточных частях.

Следует отметить, что пальцевый мякиш, расширяясь, несколько раздвигает верхние края заворотных частей роговой стенки, что способствует расширению нижней части пяточных стенок. Челночная кость также вдавливается в мякиши и, по мнению некоторых авторов, представляет собой крайне важный элемент, помогающий расширению копыта. Расширение на верхнем (венечном) крае заворотных углов копыта составляет 2…4 мм, а на нижнем (подошвенном) — 2…3 мм.

Расширение подошвенного края роговой стенки ограничивается пределами эластичности соединения роговых листочков с листочками основы кожи; неподвижные ветви копытной кости создают препятствие для чрезмерного расширения копыта в этой области.

Нарушение упругости роговой стенки, окостенение мякишных хрящей, отвесное положение костей пальца, выключение мякишей и стрелки из сферы опирания на землю — все это оказывает отрицательное влияние на расширение копыта.

При опоре конечностей о землю часть тяжести тела лошади приходится на переднюю поверхность копытной кости и на зацепную часть роговой капсулы; другая часть, действуя через сухожилие глубокого сгибателя пальца, прикрепленного к сгибательной поверхности копытной кости, тянет последнюю назад. Таким образом, происходит ротация копытной кости вокруг своей оси.

Копытная кость подвижна лишь в пределах растяжимости эластичной основы кожи стенки и ее соединения с роговыми листочками. Хотя движения кости внутри роговой капсулы незначительны, они, тем не менее, способствуют смягчению толчков при опоре о землю, лучшим кровообращению в копыте и его питанию.

Таким образом, изменение конфигурации копыта в первой фазе опоры конечности сводится, по мнению большинства авторов, к расширению копыта в пяточной области.

Во второй фазе периода опоры (стадия распрямления суставных углов перед моментом отрыва конечности от земли) туловище выдвигается дальше вперед, а конечность своим дистальным кон цом остается еще позади. В этой стадии угол путового сустава выпрямляется (переразгибание уменьшается), тогда как в копытном суставе происходит максимально выраженное переразгибание (дорсальная флексия); сухожилие глубокого сгибателя пальца напрягается, а мякиш растягивается в продольном к оси пальца направлении, как бы удлиняется. В этот момент задний участок копыта имеет тенденцию к сужению (по А. Ф. Климову). Далее копыто отделяется от земли и наступает стадия висения конечности в воздухе (динамика грудных и тазовых конечностей).

В первой фазе динамики (стадия последовательного сгибания суставов) происходит пальмарная (плантарная) флексия копытного сустава, растянутый мякиш освобождается от давления, приходит в норму и тем самым механически помогает сгибанию копытного сустава, производимому пальцевыми сгибателями.

Во второй фазе динамики (стадия последовательного разгибания суставов для постановки копыта на землю) сжатый мякиш как пружинящее приспособление возвращается к норме и этим раскрывает углы копытного и венечного суставов, т. е. помогает общему разгибателю пальца, подготавливая копыто к новой постановке на землю.

Формы движения копыта в значительной степени подвержены индивидуальным колебаниям, которые зависят в первую очередь от породы животного и эластичности копытного рога. Какой-либо однообразной, раз и навсегда установленной формы движения не существует.

Венечный край заворотных углов более подвижен, чем подошвенный; при нагрузке заворотные углы двигаются кнаружи и несколько назад, а зацепная стенка суживается, причем это сужение больше проявляется у венечного края, а по направлению книзу постепенно сходит на нет; на обеих боковых стенках имеется нейтральная линия, т. е. место, в котором не происходит движения.

Подошва копыта прогибается только в том случае, если она не опирается в момент нагрузки; при полном опирании роговой подошвы о почву, особенно мягкую, подошва вниз не прогибается.

Биомеханика копыта имеет большое значение при движении лошади.

Благодаря механическим отправлениям копыта ослабляются и гасятся толчки и сотрясения тела животного во время опирания конечности на землю при аллюрах и прыжках.

Упругий пальцевый мякиш как пружинящее приспособление помогает действию мышц сгибателей (при поднимании конечности) и разгибателей (при распрямлении суставов перед постановкой конечности на землю), благодаря чему ход (бег) лошади становится легче и элегантнее.

Вследствие попеременного расширения и сужения копыта про;

исходит естественный массаж тканей, заключенных в роговой капсуле; благодаря этому усиливается кровообращение и создаются условия для правильного питания и роста копытного рога и поддержания его физических свойств.

Зная механизм процессов, происходящих в копыте, можно обеспечить адекватный уход за конечностями лошади:

правильно расчищать копыта перед подковыванием, так как чрезмерное удаление рога стрелки и заворотных частей стенки, подошвенного края копыта неблагоприятно отражается на биомеханике копыта;

правильно подбирать и подгонять подковы, так как в противном случае биомеханика копыта нарушается. Например, подковывание на высокие шипы отдаляет подошвенные части копыта от опоры, в связи с чем стрелка и мякиш лишаются противодавления снизу, необходимого для расширения копыта; кроме того, если отсутствует противодавление, мякиши с хрящами продавливаются вниз, пяточные стенки втягиваются внутрь, что создает препятствия для расширения венечного края, а это может привести к образованию сжатого копыта. Подковные гвозди, забитые близко к пяточным углам, связывают пяточные части копыта и препятствуют их расширению;

правильно ухаживать за копытом с целью сохранить тем самым нормальные физические и химические свойства рога. Например, чистота и нормальная влажность копыта способствуют сохранению упругости копытного рога, что является одним из важных условий нормальной биомеханики копыта;

необходимо регулярно проводить лошадь по такому грунту, на котором остается отпечаток нижней поверхности роговой капсулы. Это способствует попеременному расширению и сужению копыта, правильному кровообращению и питанию его тканей.