Autori: T. Dvořáková, M. Janura, K. Vyjídáková, Z. Svoboda

Pracovisko: Katedra biomechaniky a technické kybernetiky, Fakulta tělesné kultury, Univerzita Palackého, Olomouc, ČR

Souhrn
Studie byla zaměřena na posouzení vlivu rychlosti kroku koně na pohyb vybraných bodů na hřbetě koně, který slouží jako
balanční plocha pro rehabilitaci pacientů v rámci hipoterapie. K analýze pohybu koně jsme použili 3D videografickou vyšetřovací
metodu, jejíž vhodnost k účelu výzkumu v hipoterapii podpořily výsledky pilotní studie Dvořákové (2002). Základní kinematické charakteristiky byly získány pomocí počítačového zpracování videozáznamu programem APAS (Ariel Performance Analysis System). Sledovaný soubor obsahoval sedm koní různé plemenné příslušnosti a odlišné tělesné stavby.
Z výsledků jsou patrné určité tendence charakteru pohybových změn hřbetu koně při změnách rychlosti kroku. Při zrychlení
dochází ke zvětšení rozsahu pohybů, více v pravolevém než ve vertikálním směru. Tato tendence je výraznější v zadní části
hřbetu. Zpomalení vede ke snížení vertikálních pohybů hřbetu v souvislosti se zkrácením délky kroku. Výsledky ukazují
souvislost motorického projevu s plemennou příslušností a tělesnou stavbou koní. Vzhledem k velikosti souboru nelze zjištěné
tendence interpretovat jako platné.

Klíčová slova: rehabilitace - hipoterapie - krok koně

Úvod
Přirozený pohyb koně v kroku je prostředkem k léčebnému ovlivnění pacienta při hipoterapii. K tomu, abychom mohli provádět
kvalitní terapii, je potřeba se dobře seznámit s metodou resp. prostředky, které k dosažení cíle používáme. V hipoterapii se toto pravidlo vztahuje na výběr koně pro konkrétního pacienta. Koně vybíráme podle jeho tělesné stavby, mechaniky pohybu a práce hřbetu. Prací hřbetu koně rozumíme způsob, jak se pohybové impulsy vycházející z končetin koně promítají do jeho hřbetu.
V praxi fyzioterapeut průběžně hodnotí reakce pacienta na koni a pak, přes vodiče koně, modifikuje pohybové chování zvířete,
s cílem dosažení žádaného efektu v rámci terapeutické intervence. Lze využít např. změny kvality povrchu (tvrdý, měkký)
a charakteru terénu (stoupání, rovina, klesání). Jedná se také o změny délky kroku koně a jeho rychlosti. Právě z tohto důvodu klademe velký důraz na studium jednotlivých pohybových možností balanční plochy hřbetu koně. V této práci je posuzován vliv změn rychlosti na motoriku koně.

Materiál a metodika
Charakteristika sledovaného souboru
Sledovaný soubor tvořilo v konečné fázi sedm koní ze stáje Hiporehabilitačního střediska Bohnice v Praze 8, které je umístěno
v areálu Psychiatrické léčebny Bohnice. Jednalo se o zvířata ve věku 10 až 17 let, různé plemenné příslušnosti (tab. 1). Pro
konečné zpracování výsledků byli koně označeni kódy K1 - K8. Kůň K4 byl v průběhu zpracování výsledků ze souboru vyloučen.
Označené body na těle koně
P1 – vrchol kohoutku, P2 – první čtvrtina úseku P1 až P4, P3 – polovina úseku P1 až P4, P4 – kraniální konec crista sacralis
mediana (lumbosakrální přechod)
Ve studii jsme vyhodnocovali laterolaterální a vertikální pohyby bodů P2, P3 a P4. Tyto body, které představují místa, ve kterých probíhá terapie, byly lokalizovány palpačně a označeny kontrastními polokulovitými značkami o průměru 4 cm.

Sledované rychlosti pohybu koně v kroku
Rychlá: Největší rychlost, při které je zachován plynulý krokový cyklus bez tendence přecházet do klusu.
Přirozená: Taková, kterou kůň používá při běžné lokomoci nejčastěji. Je z energetického hlediska vysoce ekonomická.
Pomalá: Nejpomalejší plynulá rychlost bez tendence koně k zastavování.

Průběh natáčení
K natáčení byl vybrán rovný úsek asfaltové cesty, jehož středem byli voděni koně tzv. krátce u huby. Koně byli snímáni současně čtyřmi kamerami rozestavěnými po stranách úseku. Kamery byly nasměrovány v takovém úhlu ke směru pohybu koní, aby každý bod na těle koně byl v celém úseku dvojkroku viditelný současně minimálně dvěma přístroji. Dále byli v prostoru umístěny 3 synchronizační zařízení a jeden kontrolní bod pro další zpracování videozáznamu. Koně absolvovali celkem 3 pokusy v každé sledované rychlosti kroku.

Zpracování výsledků
S ohledem na možnosti rozlišení při odečítání dat během jejich digitalizace a na chybu měření u videografické vyšetřovací metody s použitím systému APAS (Janura & Vaverka, 1997) jsme u zjištěných délkových hodnot použili zaokrouhlení na 0,5 cm a u úhlových hodnot na 1°. Abychom mohli jednotlivé výsledky vzájemně porovnat, použili jsme vyjádření velikosti změny
v procentech. Hodnoty rozpětí pohybu v přirozené rychlosti kroku jsme považovali za 100 %. S tímto základem jsme porovnali
změny naměřené při zrychlení a při zpomalení.

Cíle
Cílem studie bylo popsat pohyb vybraných bodů na hřbetě koně pohybujícího se třemi rozdílnými rychlostmi kroku. Sledovali
jsme rozsah vertikálních a pravolevých pohybů vybraných bodů. V úloze jsme řešili tyto otázky:
1. Liší se pohyb bodů na hřbetě koně při změně rychlosti kroku?
2. Projeví se podobné morfologické znaky jednotlivých koní podobnou motorickou odpovědí při změnách rychlosti kroku?

Výsledky a diskuse
Porovnání koní podle plemenné příslušnosti
Koně ve skupině jsme porovnávali i z hlediska příslušnosti k určitému plemeni. I když se jedná o velice malý vzorek koní, je
zajímavé, že u jednotlivých zastoupených plemen nacházíme podobné chování v oblasti hřbetu i při odlišnostech v jejich tělesné stavbě.

Anglický plnokrevník (K1, K2)
Koně plemenné příslušnosti Anglický plnokrevník si byli podobní i tělesnou stavbou (viz tabulka 1). Měli shodné reakce na
změnu rychlosti v celé délce hřbetu (P2, P3, P4) při zpomalení – zvýšení pravolevých pohybů. Stejnou reakci jsme nalezli i při
zrychlení v bodech P3 a P4. Oba koně zvýšili vertikální rozkmit zádě (P4) při zrychlení – intenzivní odraz. Stejná byla jejich
přirozená rychlost kroku (1,34 m×s-1). Při zpomalení dosahovali podobných hodnot také v parametrech kroku (délka 155/157 cm, frekvence 41/42 kroků/min, rychlost 1,08/1,12 m×s-1). Při zrychlení byly uváděné veličiny již výrazněji odlišné.

Český teplokrevník (K5, K6)
Přestože sledovaní koně tohto plemene mají zřetelně odlišnou tělesnou stavbu, nacházíme i zde shodné změny v závislosti na
rychlosti kroku. Pravolevé pohyby v bodech P2 a P3 se snížily v obou sledovaných rychlostech. V bodě P3 byly shodné i změny
pohybů vertikálních. V oblasti pánve (P4) oba koně snížili vertikální rozsah pohybu při zpomalení.

Norik (K3, K7)
Shodnou reakci na změnu rychlosti nacházíme u těchto koní především v oblasti zádě (P4). Při zrychlení dochází k nárůstu
velikosti pravolevých pohybů a při zpomalení pohybů vertikálních. Jelikož se jedná o koně chladnokrevné, můžeme do této
skupiny podle tělesných parametrů zařadit i koně K8, který se od předchozích liší reakcí pouze v pravolevých pohybech bodu P4 při pomalé rychlosti. Předpokládáme, že je to způsobeno zdravotními problémy koně.
Společné tendence v reakci hřbetu na zvýšení rychlosti kroku. Šest koní ze sedmi (kromě K6) zvětšuje rozsah pravolevých
pohybů v oblasti zádě (obr. 1). Vzhledem k tomu, že výjimku tvoří kůň se zdravotními problémy v bederní oblasti, dá se tato
tendence považovat za obecně platnou.

Pět koní (K1, K2, K3, K5, K8) zvětšuje tento rozsah i ve vertikálním směru (obr. 2). Výjimkou je opět kůň s chronickými
potížemi beder (K6). Na tomto místě je nutné podotknout, že zdravotní problémy koní nebyly takového rozsahu, aby byly patrné při pouhém pozorování. Nezpůsobovaly kulhání, ani jiné poruchy nohosledu. Kůň K7, který má z hlediska našeho souboru celkově malé hodnoty rozpětí pohybů bodů a také malou velikost jejich změn, a již výše zmiňovaný kůň K6, zvýšili rychlost kroku nárůstem frekvence a ne jeho prodloužením, jak tomu bylo u ostatních koní. Tato skutečnost by mohla být vysvětlením snížení vertikálního rozkmitu hřbetu u těchto koní.
V přední části hřbetu převažuje tendence ke snížení rozsahu pohybů pravolevých (5 koní) i vertikálních (4 koně).
V přechodové oblasti (P3) většina koní zmenšuje pohyby pravolevé (4 koně) a zvětšuje pohyby vertikální (5 koní). Ukazuje se
tak, že oblast bodu P3 se pohybem v pravolevém směru blíží více přední části hřbetu (P2) a pohybem ve vertikále spíše zadní části (P4).

Společné tendence v reakci hřbetu na snížení rychlosti kroku
Tři koně (K1, K2, K3) mají tendenci ke zvětšení pravolevých pohybů v celé délce hřbetu a ke snížení pohybů vertikálních. Této
tendenci odpovídá kůň K7 v oblastí pánve, zbylé body nevykazují změny rozsahu pohybu v závislosti na zpomalení. U koně K5
se zpomalení projevilo celkovým snížením rozsahu pohybu všech bodů hřbetu s výjimkou vertikálního pohybu v přední části
hřbetu, který se nezměnil. Celkově tedy zpomalení vede ke snížení rozsahu vertikálních pohybů hřbetu, délka kroku je
v porovnání s provedením přirozenou rychlostí kratší.

Závěry
1. V rámci motorického chování koně při změnách rychlosti existují určité obecné tendence charakteru pohybových změn
v oblasti hřbetu:
· Při zrychlení dochází ke zvětšení rozsahu pohybu bodů v oblasti zadní části hřbetu. V přední části dochází naopak ke
snížení jejich rozsahu.
· Při zrychlení kroku je rozsah pohybu větší ve směru pravolevém než ve vertikálním směru.
· Zpomalení vede ke snížení rozsahu vertikálního pohybu hřbetu.
· Ve směru pravolevém není tendence změn pohybu sledovaného souboru při zpomalení jednoznačně určena, pouze
v oblasti zádě většina koní pohyb zvyšuje.
· Velikost rozpětí vertikálního pohybu zádě souvisí s délkou kroku koně. Zkrácení kroku se promítá do zmenšení rozpětí
vertikálního pohybu zadní části hřbetu.
2. Velikost rozpětí pohybu bodů na hřbetě koně souvisí s některými morfologickými charakteristikami koně, například
s kohoutkovou výškou a s mohutností. To platí především u koní s typickou tělesnou stavbou (plnokrevníci a chladnokrevníci). U koní teplokrevných se i v chovu vyskytují velké odlišnosti v tělesné stavbě. Změny pohybu v závislosti na tělesné stavbě koně se projevují především ve směru pravolevém.
3. Při posuzování absolutních hodnot nebyly výše zmíněné tendence zřetelné. Odpovídaly spíše názorům Faber et al.
(2000), že impulsy vznikající při odrazu a kontaktu kopyta jsou, přenosem přes končetiny a další části těla, pozměněny a ve
hřbetu koně se projeví podobným způsobem u většiny koní.
4. Způsob pohybu koňského hřbetu jako celku je individuální záležitostí koně v rámci jeho vlastních motorických
stereotypů, což potvrzuje řada autorů (Back & Clayton, 2002; van Weeren, 1989).

Literatura
1. BACK, W. - CLAYTON, H.: Equine Locomotion (3rd ed.). London: Elsevier Science Limited. 2002
2. DVOŘÁKOVÁ, T.: Využití 3D videografické vyšetřovací metody v hipoterapii. Diplomová práce, Unverzita Palackého, Fakulta tělesné kultury,
Olomouc 2002
3. FABER, M.: Kinematics of the equine back during locomotion. Dissertation, University of Utrecht The Netherlands, Department of Veterinary
Medicine, Utrecht 2001
4. JANURA, M. - VAVERKA, F.: Hodnocení systému pro analýzu videozáznamu I. Přesnost vyhodnocených dat. Telesná výchova a Šport, 1997, 7,28 - 31
5. ROBERT, C. - VALETTE, J. P. - AUDIGI, F. - POURCELOT, P. - DENOIX, J. M.: Biomechanical response to the increase in trotting speed in the saddlehorse. EquineVet,2001, 154 - 159
6. VAN WEEREN, P. R.: Skin displacement in equine kinematic gait analysis. Dissertation, University of Utrecht The Netherlands, Department of Veterinary Medicine, Utrecht 1989