Statický oblouk - 12.část

12. května 2009 v 21:18 | x |  Jak funguje kůň

Jak funguje kůň - část 12.

Statický oblouk



Statika se zabývá konstrukčními principy, které zajišťují rovnováhu při stání. Její zákonitosti "ctí" i příroda.



Už několikrát jsem se v minulých dílech zmínila o statickém oblouku koně - někdo jiný jej může nazývat statickým aparátem, posturálním systémem apod. Vždy se však jedná o jedno a totéž: o systém svalů, šlach a vazů, které společně s kostmi páteře a končetin udržují těžiště těla v co nejstabilnější poloze vůči zemské gravitaci. Statické svaly jsou více protkány šlašitou tkání, méně se unaví, jsou lépe zásobené krví, lépe se regenerují a v průběhu života mají tendenci ke zkrácení.
OBR.1
• obr. 1 - Odpočívající kůň: hlava snížená a visící přibližně vodorovné na šíjovém vazu, váha těla spočívající na natažených hrudních končetinách, jedna pánevní končetina podepírá zadní část těla, druhá pokrčená odpočívá.



Princip stavby těla je u všech savců podobný, přesto existují výrazné mezidruhové rozdíly. Zatímco šelmy jsou konstruovány tak, aby byly schopné vyvinout na krátkou vzdálenost velkou rychlost a ulovit kořist, těla býložravců musí být schopná unést velké množství těžké rostlinné potravy, nahromaděné a pomalu trávené ve střevech. Většinou se pohybují pomalu, ale vytrvale. Mezi jinými domácími býložravci zaujímá kůň ještě trochu jiné postavení. Koně jsou totiž "útěková" zvířata, žijí na otevřených pláních, neschovávají se v norách či doupatech, nelehají si do trávy, aby přežvykovali, ale skoro celý den stojí na nohách a díky tomu jsou kdykoli připraveni utéct před predátorem. Z tohoto důvodu mají vyvinutý dokonalý statický systém, který jim umožní nosit vlastní váhu bez poškození těla i bez spálení velkého množství cenné svalové energie. Stabilitu jejich kostry v gravitačním poli Země kromě statických svalů zajišťují i četné pasivní struktury: šlachy a vazy. U šelem například podobné struktury neexistují, šelma si vždy k odpočinku musí lehnout, člověk ostatně také. Kůň však vydrží stát bez přestávky i mnoho dní a odpočívá vestoje (obr.1). Statický systém mu také umožňuje trávit většinu dne pasením se a popocházením od jednoho trsu trávy ke druhému. A co zajímá nás jezdce: učinil z koní naše nejoblíbenější, nejvyúžívanější a nejvýkonnější živé vozidlo. Přece jen velbloud, lama, slon, kráva či pštros tolik služeb pod jezdcem nikdy nevykonali…

Statický oblouk se skládá z:
1. páteře, která je podepřená,
2. končetinami.


1. Konstrukce páteře a trupu



Hrudní a bederní páteř lze přirovnat ke klenbě, která mírně klene svůj oblouk mezi končetinami. Pomáhá tomu tvar jednotlivých obratlů, jejich trnových výběžků i jejich vzájemné uspořádání. Tato klenba je omezeně pružná, což zajišťují meziobratlové klouby a ploténky, páteřní vazy (nadtrnový, mezitrnové a žluté) a hřbetní svaly. Je pod neustálým působením tažných sil, protože na ní "visí" těžké vnitřnosti, které ji táhnou a tím prohýbají dolů. Ty však zároveň leží na břišních svalech, které svým tahem páteř naopak klenou a tím působí proti jejímu nadměrnému prohnutí dolů.
OBR.2
• obr. 2: Šíjový vaz koně (nahoře) a psa (dole): 1 - tihové váčky, 2 - provazec šíjového vazu, 3 - deska šíjového vazu.


Před obloukem hrudní páteře se nachází krk, který nese těžkou hlavu. Dá se říci, že je to druhý oblouk, který je prostřednictvím šíjového vazu i krčních svalů spojen s obloukem hrudní a bederní páteře a ovlivňuje jeho vyklenutí či prohnutí (viz minulé díly). Ve smyslu statiky je velmi důležitou strukturou šíjový vaz (obr.2). Díky němu si může odpočívající kůň "pověsit" hlavu a krk na kohoutek. Tím se natáhne deska šíjového vazu (3), která odstupuje od jednotlivých krční obratlů a upíná se na trnové výběžky prvních hrudních obratlů, i provazec šíjového vazu (2), který jde od týlu až k vrcholkům trnových výběžků na kohoutku a pokračuje dále až ke křížové kosti v podobě nadtrnového vazu. Jakmile je krk natažený přibližně ve vodorovné rovině, šíjový vaz se natáhne a "nepustí" hlavu níž, takže šetří práci horním krčním svalům. Žádný kůň nebude odpočívat s hlavou zvednutou, protože to by pak nebyl odpočinek. Zároveň se tah šíjového vazu podílí na zvedání prvních hrudních trnových výběžků a na vyklenutí přední části hrudní páteře.


2. Konstrukce končetin


Končetiny koně jsou kostěné sloupy složené z několika částí, které by se doslova sesypaly na zem, kdyby je nedržely pohromadě v požadovaném tvaru svaly, jejich šlachy a vazy. Ty u stojícího koně stabilizují klouby končetin=brání jejich ohnutí či nadměrnému prošlápnutí spěnky. Svaly potřebují energii a časem se unaví, což i koně donutí nakonec si lehnout. Jsou však protkány mnohými šlašitými strukturami, které je zčásti nahrazují a protože jsou to pasivní struktury, snižují celkové energetické náklady na udržení těžkého těla koně ve stoje a díky tomu nemusí koně ležet často, ani dlouho.

Hrudní končetiny (obr.3)
U koní plní tyto končetiny především nosnou funkci, protože těžiště těla je umístěné blíže k nim a ony nesou větší část hmotnosti koně. Klouby hrudních končetin jsou už svým tvarem předurčené k udržení stability natažené končetiny. Kromě ramenního se všechny ostatní klouby mohou jen ohýbat a natahovat v jedné rovině, takže se při podepírání těla nezalomí nikam do stran.


obr. 3


1) Hrudník je zavěšený mezi širokými lopatkami na pružném "nosném popruhu", jehož hlavní součásti jsou dolní pilovité svaly. Ty se sice nepočítají mezi součásti statického aparátu končetiny, ale i ony jsou protkány četnými šlašitými strukturami, které minimalizují jejich energeticky náročnou a únavnou svalovou práci.
2) Poměrně pohyblivý ramenní kloub je u stojícího koně stabilizován:
- masou lopatkových svalů,
- napětím dvojhlavého svalu pažního (biceps) (1), který se táhne od dolního konce lopatky, z přední strany tlačí a narovnává ramenní kloub (šipka b), jde po celé délce pažní kosti a upíná se do horního konce vřetenní kosti,
- šlašitým pruhem lacertus fibrosus (2), který jde z dvojhlavého pažního svalu po přední straně vřetenní kosti a začlení se do šlachy vřetenního natahovače zápěstí (3),
- vřetenním natahovačem zápěstí (3), který jako svalové bříško odstupuje vepředu z dolního konce pažní kosti a pod karpálním (zápěstním) kloubem se jeho šlacha upne do přední horní části třetí záprstní kosti.
Hmotnost trupu tlačící horní část lopatky dolů (šipka a) vlastně napíná systém biceps-lacertus-natahovač. Loketní kloub je tažen dopředu (šipka c), ramenní kloub je tlačen dozadu (šipka b) a tím se oba tyto klouby zatížené hrudní končetiny "uzamykají" v natažené poloze.
3) Loketní kloub je dále stabilizovaný (=prevence ohnutí)
- šlašitými vřetenním natahovačem zápěstí (3) a společným natahovačem prstu (4), které se upínají na dolní konec pažní kosti a tahem dopředu ho narovnávají (šipka c),
- i kolaterálními vazy, které brání zalomení lokte do stran.
Trojhlavý pažní sval (5) se podle některých odborníků také považuje za součást statického aparátu hrudní končetiny, protože jeho vlastní tonus pomáhá narovnávat loketní kloub (šipka d).
4) Karpální kloub je stabilizován
- tlakem společného natahovače prstu (4) zepředu (šipka e),
- loketním ohýbačem (6) a natahovačem (7) zápěstí, které spojují pažní a loketní kost se zadními záprstními kůstkami, takže na zatížené hrudní končetině "táhnou" karpální kloub dozadu (šipka f).
- Také přídatnými vazy hlubokého (8a) a povrchového (9a) ohýbače prstu, které se upínají a táhnou za zadní plochy vřetenní a třetí záprstní kosti nad a pod karpálním kloubem (šipka f).
5) Spěnkový kloub musí být stabilizován před nadměrným prošlápnutím. Podílejí se na tom tři systémy: závěsný aparát spěnky, povrchový a hluboký ohýbač. Ty jsou uchycené ke kostem zezadu nad a pod spěnkovým kloubem a při zatížení končetiny se napínají a brání jejímu nadměrnému prošlápnutí.
Závěsný aparát spěnky tvoří pružný "závěs" spěnkového kloubu a skládá se z:
- mezikostního svalu (10), který spojuje dolní zadní část karpálního kloubu se sezamskými kostmi, od nichž pak pokračují jeho podpůrné větve (10a) po obou stranách spěnky dopředu do společného natahovače prstu (4),
- proximálních (horních) a
- distálních (dolních) sezamských vazů (11), z nichž 3 jdou na spěnkovou kost, jeden až na korunkovou.
Sezamské kosti se kloubí se třetí záprstní kostí, silné kolaterální vazy je pevně spojují s třetí záprstní a spěnkovou kostí, silný palmární vaz je spojuje vzájemně.
Povrchový ohýbač prstu (9) vydává nad spěnkovým kloubem podpůrný vaz (9a) do třetí záprstní kosti a on sám se upíná na spěnkovou a korunkovou kost.
Hluboký ohýbač prstu (8) stabilizuje spěnkový kloub podpůrným vazem (8a), který jde ke karpálnímu kloubu.
6) Korunkový kloub je stabilizován kolaterálními a sezamskými vazy (11) a oběma natahovači prstu (8, 9).
7) Kopytní kloub se při došlápnutí trochu ohne, takže nepatří do statického aparátu. Na zadní straně má střelkovou kost upevněnou silnými vazy, na ni zezadu tlačí šlacha hlubokého ohýbače prstu (8).

Pánevní končetiny (obr.4)
Přestože pánevní končetiny slouží především k dynamickému posunu těla vpřed, jsou i ony vybavené statickým systémem, který šetří energii jejich svalů u stojícího - pasoucího se nebo odpočívajícího koně. I tady jde o prevenci ohnutí jednotlivých kloubů, čili o stabilizaci kostry končetiny.

1) Statický systém dokáže "bezúnavně" zamknout všechny klouby kromě kyčelního, který musí být stabilizován svalovou prací. To je jeden z důvodů, proč kůň nestojí při odpočinku na obou pánevních končetinách stejnoměrně, ale vždy jednu pokrčí, opře o špičku kopyta a tak odlehčí její svaly.
2) Aby kůň zamknul kolenní kloub, stočí páteř a pánev k odpočívající pokrčené noze a využije systém fixace čéšky. Vnitřní hřeben na dolním konci stehenní kosti je větší a zakončený kulatým "hákem". Čéška je malá kost, která klouže při pohybu pánevní končetiny nahoru (natažení kolene) a dolů (ohnutí kolene) po kladce na dolním konci stehenní kosti. Nahoře se na ni upíná čtyřhlavý stehenní sval, dole tři čéškové vazy: vnitřní (1), střední (2) a vnější (3). Vnitřní distální vaz je s čéškou spojen chrupavkou, střední vaz je připevněný přímo na čéšku. Společně tvoří vidlici, která při natažení kolene "nasedne" na hák. Když kůň stojí s rovnoměrně zatíženýma oběma zadníma nohama, čéška je zaháknutá jen částečně. Když však kůň pokrčí jednu pánevní končetinu, čéška se na druhé, podepírající končetině, stočí o asi 15° dovnitř a chrupavka a vnitřní vaz se posunou trochu více dozadu, plně se zaháknou o kladku stehenní kosti a zamknou koleno v natažení (obr.5). Končetina pak podepírá zadní část těla koně s vynaložením menší svalové energie.
Když chce kůň koleno opět ohnout, musí čéšku "nadzvednout" stahem čtyřhlavého stehenního svalu a pootočit trochu směrem ven pomocí dvojhlavého stehenního svalu. Tím ji odhákne a nechá sklouznout po kladce dolů.
3) Velmi důležitý pro stabilizaci hlezenního kloubu koně je tzv. reciproční systém (konstrukce "řetězové pily"), spojující akci kolenního a hlezenního kloubu. Jedná se o dva šlašité pruhy probíhající po přední a zadní straně holenní kosti. Vepředu je šlašitý třetí lýtkový sval (4), který odstupuje na vnějším dolním konci stehenní kosti a končí plošně na některých hlezenních kostech a horním konci třetí záprstní kosti. Vzadu jde zase hodně šlašitý povrchový ohýbač prstu (5), začíná na zadní ploše stehenní kosti, pevně přirůstá k patnímu hrbolu a pokračuje dolů až na zadní plochu korunkové a spěnkové kosti. Oba dva tyto svaly a jejich šlachy se táhnou přes dva klouby, kolenní i hlezenní, takže se tyto musí pohybovat unisono. Když se koleno uzamkne v natažení, ani hlezno se nemůže ohnout, a naopak, ohnuté koleno vždy vyprodukuje ohnutí hlezna.
4) Stabilizace spěnkového, korunkového a kopytního kloubu je podobná jako u hrudních končetin, kromě několika rozdílů:
- podpůrný vaz (6a) hlubokého ohýbače prstu (6) je na pánevní končetině tenčí nebo zcela chybí,
- povrchový ohýbač prstu (5) nemá podpůrnou větev, ale je to kompenzované jeho pevným spojením s patním hrbolem a pevným úponem na spěnce.



obr. 4

Další struktury na obr. 4:
7 - dlouhý natahovač prstu,
8 - dvojhlavý lýtkový sval,
9 - hlezenní šlacha pološlašitého svalu,
10 - hlezenní šlacha dvojhlavého stehenního svalu,
11 - Achillova šlacha,
12 - mezikostní sval,
12a - přídatná větev mezikostního svalu do natahovače prstu,
13 - kolaterální sezamský vaz,
14 - krátký a zkřížený sezamský vaz,
15 - šikmý sezamský vaz,
16 - přímý sezamský vaz.


obr.5
• obr. 5: Čéška (1) "zaháknutá" o vnitřní hrbol kladky stehenní kosti (2) pomoci vnitřního (3) a středního (4) distálního čéškového vazu. Vnější distální čéškový vaz (5). (Obr. 3, 4 a 5 podle K.-D. Budras, W. O. Sack a S. Röck: Anatomy of the horse).


Příště si řekneme něco více o dynamickém oblouku koně.
 


Aktuální články

Reklama