Einfluss verschiedener Konstruktionsprinzipien von Sattelbaum, Gurtung und Polsterung auf die Druckverteilung unter dem Dressursattel

(1)

Einfluss verschiedener Konstruktionsprinzipien von Sattelbaum, Gurtung und Polsterung auf die Druckverteilung unter dem Dressursattel

INAUGURAL – DISSERTATION zur Erlangung des Grades einer Doktorin der Veterinärmedizin

- Doctor medicinae veterinariae - ( Dr. med. vet. )

vorgelegt von Leonie Jungermann

Hannover

Hannover 2013

(2)

Klinik für Pferde

der Tierärztlichen Hochschule Hannover

1. Gutachter: Prof. Dr. med. vet. P. Stadler 2. Gutachterin: Prof. Dr. med. vet. A. Tipold

Tag der mündlichen Prüfung: 23.05.2013

(3)

Meinen Eltern und meiner Schwester

gewidmet

(4)

(5)

Inhaltsverzeichnis

1 EINLEITUNG………..………... 1

2 LITERATURÜBERSICHT………... 3

2.1 Anatomische und Biomechanik………... 3

2.1.1 Die Wirbelsäule………... 3

2.1.2 Der Bandapparat der Wirbelsäule………... 8

2.1.3 Die Muskulatur des Rückens………... 11

2.1.4 Die Brust- und Nackenmuskulatur………... 15

2.1.5 Die Vordergliedmaße………... 16

2.1.6 Die Biomechanik des Rückens………... 21

2.2 Der Sattel………... 26

2.2.1 Geschichtlicher Überblick………... 26

2.2.2 Konstruktion des Sattels………... 32

2.2.2.1 Der Sattelbaum………... 32

2.2.2.2 Die Polsterung………... 35

2.2.2.3 Das Leder………... 37

2.2.2.4 Die Gurtung………... 38

2.2.3 Entwicklung und Anwendung der Messungen zur Sattelpassform……... 39

2.2.4 Das Bewegungsgefüge von Pferd, Reiter und Sattel………... 47

2.2.5 Sattelbedingte Rückenprobleme und ihre Untersuchungen………... 51

2.2.6 Probleme bei der Sattelanpassung………... 59

2.2.7 Forderungen an einen passenden Sattel………... 65

(6)

2.3 Händigkeit und Asymmetrie des Pferdes………... 66

2.4 Der Einfluss des Reiters auf die Messergebnisse………... 67

3 MATERIAL UND METHODE………... 73

3.1 Das Messsystem……:………... 73

3.2 Die Pferde………....…... 74

3.2.1 Die Untersuchung der Pferde………... 75

3.3 Die Reiterin………... 78

3.4 Die Sättel………... 78

3.4.1 Sattel 01 Passier Modell Grand Gilbert ...………... 81

3.4.2 Sattel 02 Euroriding Modell Achat………... 83

3.4.3 Sattel 03 Prestige Modell D1………... 83

3.4.4 Sattelgrößen in Bezug auf die Herstellerangaben ………... 87

3.5 Auswertung………... 87

3.5.1 Bereitstellung der Druckwerte………... 87

3.5.2 Die Druckverteilung………... 88

3.6 Statistische Auswertung………... 91

4 ERGEBNISSE………... 93

4.1 Allgemeine und spezielle klinische Untersuchung………... 93

4.2 Vermessung des Rückens und der Sättel………... 94

4.3 Die Beurteilung der Sättel durch die Sattler………... 96

4.4 Die Druckverteilung………... 97

4.4.1 Der Einfluss der verschiedenen Faktoren……….………... 97

(7)

4.4.2 Die Druckverteilung der mittleren Druckwerte der Sattelmodelle im

Vergleich.………...….... 97

4.4.3 Die Druckverteilung der mittleren Maximaldruckwerte im Vergleich……. 108

4.4.4 Die Druckverteilung in Abhängigkeit zur Symmetrie der Bemuskelung………... 111

4.5 Die Länge der Bewegungszyklen ………….………... 111

5 DISKUSSION………... 113

5.1 Diskussion der Methodik………... 113

5.1.1 Rückenvermessung und Sattelanpassung………... 113

5.1.2 Standardisierung der Versuchsbedingungen………... 115

5.1.3 Auswertung mit dem Novel-System………... 118

5.2 Vergleich bestehender Grenzwerte und Nutzen für diese Studie………... 123

5.3 Diskussion der gemessenen Mittelwerte………... 125

5.3.1 Druckentwicklung im cranialen Drittel………... 126

5.3.2 Druckentwicklung im mittleren Drittel………... 138

5.3.3 Druckentwicklung im caudalen Drittel………... 142

5.4 Die Gurtung………... 143

5.5 Gesamtbewertung anhand der Forderungen an einen passenden Sattel und Ausblick für weitere Studien…….………... 145

6 ZUSAMMENFASSUNG………... 149

7 SUMMARY………... 151

8 LITERATURVERZEICHNIS………... 153

9 ANHANG………... 171

(8)

9.1 Material, Probandengut und verwendete Protokolle………... 171

9.2 Einzelwerte der getesteten Pferde………... 179

9.2.1 Pferd Nr. 2………... 179

9.2.2 Pferd Nr. 3………... 187

9.2.3 Pferd Nr. 4………... 195

9.2.4 Pferd Nr. 5………... 203

9.2.5 Pferd Nr. 6………... 211

9.2.6 Pferd Nr. 7………... 219

9.2.7 Pferd Nr. 9………... 227

9.2.8 Pferd Nr. 10………... 235

9.2.9 Pferd Nr. 11………... 243

9.2.10 Pferd Nr. 12………... 251

9.3 Farbcodierung und Grenzwerte………... 259

9.3.1 Durchschnittsdruckbilder………... 259

9.3.2 Maximaldruckbilder………... 259

9.4 Druckdifferenzen der durchschnittlichen Druckwerte ………... 260

9.4.1 Druckdifferenzen innerhalb eines Sattelmodells zwischen den Gangarten………... 260

9.4.1.1 Differenzen des durchschn. Druckes der gesamten Sensorfläche …. 260 9.4.1.2 Differenzen des durchschnittlichen Druck des cranialen Drittels …. 262 9.4.1.3 Differenzen des durchschnittlichen Druck des mittleren Drittels …. 262 9.4.1.4 Differenzen des durchschnittlichen Druck des caudalen Drittels …. 262 9.4.2 Differenzen der Durchschnittsdruckwerte zw. den Messdeckendritteln....… 263

(9)

9.4.2.1 Innerhalb der einzelnen Sattelmodelle………... 263

9.4.2.2 Zwischen den einzelnen Sattelmodellen………... 263

9.4.3 Differenzen der Durchschnittsdruckwerte zwischen den inneren Mess- deckendritteln... 267

9.4.4 Differenzen der Durchschnittsdruckwerte zwischen den äußeren Mess- deckendritteln... 268

9.5 Druckdifferenzen der Maximaldruckwerte ……….……….. 269

9.5.1 Druckdifferenzen der Maximaldruckwerte innerhalb eines Sattelmodells zwischen den Gangarten……….………... 269

9.5.1.1 Differenzen der Maximaldruckwerte der gesamten Sensorfläche….. 269

9.5.1.2 Differenzen der Maximaldruckwerte des cranialen Drittels………... 271

9.5.1.3 Differenzen der Maximaldruckwerte des mittleren Drittels………... 273

9.5.1.4 Differenzen der Maximaldruckwerte des caudalen Drittels………... 275

9.5.2 Differenzen der Maximaldruckwerte zw. den Messdeckendritteln... 277

9.6 Varianzkomponentenanalyse………... 278

(10)

(11)

Abbildungsverzeichnis

Abb. 2-1 Rotationsachsen eines 17. Brustwirbels im rechtshändigen kartesischen

Koordinatensystem nach TOWNSEND et al. (1983)………..… 4

Abb. 2-2 Schematische Darstellung von Nackenband und Nackenplatte (mod. n. KÖNIG u LIEBICH 2001, S. 96)……….……….…….. 10

Abb. 2-3 Die Blätter der Fasc. spinocostotransversalis im Querschnitt des Rückens über dem 8. Brustwirbelkörper (mod. n. KÖNIG u LIEBICH 2001, S. 116) 11 Abb. 2-4 Seitliche Ansicht verschiedener Schichten von Rücken- (Blautöne), Hals- (grün) und Schultergürtelmuskulatur (Rottöne) (zusammengestellt und mod. n. KÖNIG und LIEBICH 2001, S. 115, 118, 173)………. 12

Abb. 2-5 Rücken- und Schultergürtelmuskulatur im Querschnitt der Sattellage über dem 8. Brustwirbelkörper (mod. nach KÖNIG und LIEBICH 2001, S. 116) 13 Abb. 2-6 An der Protraktion der Vordergliedmaße beteiligte Muskeln im Bereich der Sattellage (in Anlehnung an DENOIX 2000)……….. 20

Abb. 2-7 An der Retraktion der Vordergliedmaße beteiligte Muskeln im Bereich der Sattellage (in Anlehnung an DENOIX 2000)……….. 20

Abb. 2-8 u. Abb. 2-9 Rekonstruktion des Sattels aus dem Pferdegrab 5075 bei Rullstorf. (Aus: GERBERS 2004, S. 97 u. 101)……… 27

Abb. 2-10 Zeichnungen von historischen Sätteln 9. Jh., 12. Jh., Waffensattel zu Beginn des 15. Jh., Ende des 16. Jh. (FUNCKEN 2008, S. 224 u. 225)……. 28

Abb. 2-11 Sättel zur Zeit DE LA GUÉRINIÈREs (1722, S. 67) im Übergang der Renaissance zum Barockzeitalter……… 29

Abb. 2-12 Typischer Dressursattel aus den 60er Jahren (RICHTER 1967, S.10)……… 31

Abb. 2-13 Beschriftete Bestandteile eines Dressursattels……… 34

Abb. 2-14 Messung des Kissenwinkels im Bereich der Orte und im Bereich der Trachten……… 37

Abb. 2-15 A Rotation einzelner Wirbel (mod. nach FABER et al. 2001a)……….. 49

Abb. 2-15 B Aktivität des M. longissimus dorsi (aus DENOIX 1999)……… 49

Abb. 2-15 C Aktivität des M. rectus abdominis (aus DENOIX 1999)………. 49

(12)

Abb. 2-15 D Kraftverlauf der Druckmessung (mod. nach FRÜHWIRTH 2004)…………. 49

Abb. 2-16 E Muskelaktivität beim Reiter (mod. nach HÜBNER 2009)……….. 50

Abb. 2-16 F Rotationsbewegungen des Sattels in longitudinaler Richtung (mod. nach BYSTRÖM et al. 2010)………... 50

Abb. 2-16 G Rotationsbewegungen des Beckens des Reiters in longitudinaler Richtung (mod. nach BYSTRÖM et al. 2010)……… 50

Abb. 2-16 H Rotationsbewegungen des Oberkörpers des Reiters in longitudinaler Richtung (mod. nach BYSTRÖM et al. 2010)……… 50

Abb. 2-16 I Rotationsbewegung des Schulterblattes (mod. nach BACK et al. 1995)…… 50

Abb. 2-17 VON PEINEN (2010): a) mittlerer Druck (kPa) und b) Maximaldruck (kPa) jeweils des isolierten Bereiches am Widerrist………. 56

Abb. 2-18 Vergleich der unterschiedlichen Radien von Sattel und Pferderücken bei der Brückenbildung………. 61

Abb. 2-19 Lage der Querschnitte aus Abb. 2-18 in der seitlichen Ansicht………... 62

Abb. 2-20 Querschnitte von Sattel und Pferd - Passform von Ort- und Trachtenweite ... 62

Abb. 3-1 Verblendeter Sattel mit darunter platzierter Messdecke und an der modifizierten Satteldecke angebrachtem Mikrokontroller mit Antenne …………. 73

Abb. 3-2 Vermessung der Sattellage mit Hilfe des modifizierten Kurvenlineals……… 76

Abb. 3-3 Vermessung der Sattellage mit Hilfe des modifizierten Kurvenlineals……… 76

Abb. 3-4 Übertragung der Kurven auf Millimeterpapier………. 76

Abb. 3-5 Digitalisierte Vermessungskurve mit eingefügter Grafik des Rückendurch- schnittes unter dem Dornfortsatz von T7 (Grafik mod. n. KÖNIG u. LIEBICH 2001, S. 116)……… 77

Abb. 3-6 Sattel 01 Passier Grand Gilbert………. 78

Abb. 3-7 Sattel 02 Euroriding Achat………... 79

Abb. 3-8 Sattel 03 Prestige D1……… 79

Abb. 3-9 Schematische Darstellung der Vermessung von Gurtungssystem, tiefstem Punkt und Steigbügelaufhängung des Passier Grand Gilbert ………. 80

(13)

Abb. 3-10 Gurtungssystem des Passier Grand Gilbert……….. 81

Abb. 3-11 PS-Sattelbaum des Passier Grand Gilbert……… 81

Abb. 3-12 Schematische Darstellung der Vermessung von Gurtungssystem, tiefstem Punkt und Steigbügelaufhängung des Euroriding Achat ……… 82

Abb. 3-13 Gurtungssystem des Euroriding Achat……… 83

Abb. 3-14 Sattelbaum des Prestige D1……….. 84

Abb. 3-15 Schematische Darstellung der Vermessung von Gurtungssystem, tiefstem Punkt und Steigbügelaufhängung des Prestige D1 ………. 84

Abb. 3-16 Aussparungen in der Polsterung des Prestige D1………. 85

Abb. 3-17 Gurtungssystem des Prestige D1……….. 85

Abb. 3-18 Verlauf der elastischen Vorgurtstrupfe beim D1……….. 86

Abb. 3-19 Das Trapez-Sattelpad im Originalzustand……… 86

Abb. 3-20 Das Trapez-Sattelpad unter dem D1 auf Pferd 03……… 86

Abb. 3-21 Gesamtkraftverlauf der Messung im Trab, leichttraben………... 88

Abb. 3-22 Durchschnittsdruckbild (Mean Value Picture - MVP)………. 89

Abb. 3-23 Maximaldruckbild (Maximum Pressure Picture - MPP)……….. 89

Abb. 3-24 Legende der farblichen Codierung der Messwerte………... 89

Abb. 4-1 Vergleich der Schnittwinkel der Tangenten über T7 der einzelnen Pferde in Korrelation zur Kammerweite der verwendeten Sättel……… 95

Abb. 4-2 Vergleich der Schnittwinkel der Tangenten über T11 der einzelnen Pferde in Korrelation zur Kammerweite der verwendeten Sättel……… 96

Abb. 4-3 Durchschnittlicher mittlerer Gesamtdruck der gesamten ausgewerteten Sensorfläche in allen Gangarten ,vergleichend für die drei Sattelmodelle…... 98

Abb. 4-4 Druckverteilung der verschiedenen Sattelmodelle vergleichend im cranialen Messdeckendrittel ……… 100

Abb. 4-5 Druckverteilung der verschiedenen Sattelmodelle vergleichend im mittleren Messdeckendrittel………. 100

(14)

Abb. 4-6 Druckverteilung der verschiedenen Sattelmodelle vergleichend im caudalen

Messdeckendrittel ……… 101

Abb. 4-7 Druckverteilung innerhalb der Messdeckendrittel bei Sattel 01……….. 103

Abb. 4-10 Schema der Messdeckenaufteilung: craniales inneres Drittel……….. 105

Abb. 4-11 Schema der Messdeckenaufteilung: craniales äußeres Drittel……….. 106

Abb. 4-12 Schema der Messdeckenaufteilung: mittleres inneres Drittel……….. 106

Abb. 4-13 Schema der Messdeckenaufteilung: mittleres äußeres Drittel……….. 106

Abb. 4-14 Schema der Messdeckenaufteilung: caudales inneres Drittel……….. 106

Abb. 4-15 Schema der Messdeckenaufteilung: caudales äußeres Drittel……….. 106

Abb. 4-16 Druckverteilung innerhalb der Messdeckendrittel bei Sattelmodell 03 vor und nach der rechnerischen Glättung der Sensorwerte mit Druckwerten über 2,5 N/cm²……….. 107

Abb. 4-17 der Maximaldruckwerte der einzelnen Sensorzeilen der Messdecke von cranial (1) nach caudal (12) mit Trendlinien……… 108

Abb. 5-1 Vergleich der ausgewerteten Sensorbereiche der vorliegenden Studie und der Arbeit von NYIKOS et al. (2005)……….. 120

Abb. 5-2 Verteilung des mittleren Druckes in unterschiedlich unterteilten Sensorflächen am Beispiel von Sattel 03……….. 122

Abb. 5-3 Maximaldruckbild des Druckmusters unter Sattel 01 mit deutlich erhöhten Druckwerten in den cranialen Sensorreihen………. 127

Abb. 5-4 Schematische Darstellung des Verlaufes der Scherkräfte bei einem zu engen Sattelmodell im Bereich des Widerrists (Querschnitt)………. 129

Abb. 5-5 Schematische Darstellung der Strecken- und Längenverhältnisse zwischen den im Text beschriebenen Punkten bei Sattel 01……… 130

Abb. 5-6 Schematische Darstellung der Strecken- und Längenverhältnisse zwischen den im Text beschriebenen Punkten bei Sattel 02……… 130

(15)

Abb. 5-7 Schematische Darstellung der Strecken- und Längenverhältnisse zwischen

den im Text beschriebenen Punkten bei Sattel 03……… 131

Abb. 5-8 Schematische Darstellung der Vermessung von Gurtungssystem, tiefstem Punkt und Steigbügelaufhängung bei Sattel 01 in einer Fotomontage ……… 132 Abb. 5-9 Schematische Darstellung der Vermessung von Gurtungssystem, tiefstem Punkt und Steigbügelaufhängung bei Sattel 02 in einer Fotomontage ……... 133 Abb. 5-10 Schematische Darstellung der Vermessung von Gurtungssystem, tiefstem Punkt und Steigbügelaufhängung bei Sattel 03 in einer Fotomontage………. 134 Abb. 5-11 Maximaldruckbild des Druckmusters unter Sattel 02 mit deutlich erhöhten Druckwerten im Bereich des linken Sattelschlosses……… 137

Abb. 5-12 Durchschnittsdruckbild des Druckmusters unter Sattel 03 in der beschriebenen Rautenform………... 139

Abb. 5-13 Durchschnittsdruckbild des Druckmusters unter Sattel 03 mit deutlich sichtbarer Trapezpadkante……… 140

Abb. 5-14 Schematische Darstellung der Druckentwicklung unter den wirbelsäulen- nahen Bereichen eines zu weiten Sattels……….. 142

Abb. 5-15 Anordnung der Gurtstrupfen im Versuch von BYSTRÖM et al. (2010)……. 144

Abb. 9-1 Schema der Sattelvermessung in der seitlichen Ansicht………..……… 173

Abb. 9-2 Schema der Sattelvermessung in der Ansicht von vorne……….. 173

Abb. 9-3 Schema der Sattelvermessung in der Ansicht von oben………... 173

Abb. 9-4 Schema der Sattelvermessung in der Ansicht von unten……….. 174

Abb. 9-5 Verwendetes Satteluntersuchungsprotokoll für die einzelnen Sattelmodelle... 175

Abb. 9-6 Verwendetes Satteluntersuchungsprotokoll für jeden Sattel auf den einzelnen Pferden……….. 176

Abb. 9-7 Verwendetes Protokoll für die klinische Untersuchung und den ortho- pädischen Untersuchungsgang aller Pferde……….. 177

Abb. 9-8 Grafische Darstellung der vermessenen Kurvenpunkte der Rückenkontur von Pferd Nr. 2………. 179

(16)

Abb. 9-9 Druckverteilung der Durchschnittsdruckwerte auf die Messdeckendrittel

von Pferd Nr. 2………. 186 Abb. 9-10 Links-rechts-Verteilung der Durchschnittsdruckwerte bei Pferd Nr. 2……… 186 Abb. 9-11 Grafische Darstellung der vermessenen Kurvenpunkte der Rückenkontur

von Pferd Nr. 3………. 187 Abb. 9-12 Druckverteilung der Durchschnittsdruckwerte auf die Messdeckendrittel

von Pferd Nr. 7………. 226 Abb. 9-25 Links-rechts-Verteilung der Durchschnittsdruckwerte bei Pferd Nr. 7……… 226

(17)

Abb. 9-26 Grafische Darstellung der vermessenen Kurvenpunkte der Rückenkontur

von Pferd Nr. 10……….. 235 Abb. 9-30 Druckverteilung der Durchschnittsdruckwerte auf die Messdeckendrittel

von Pferd Nr. 10……….. 242 Abb. 9-31 Links-rechts-Verteilung der Durchschnittsdruckwerte bei Pferd Nr. 10…… 242 Abb. 9-32 Grafische Darstellung der vermessenen Kurvenpunkte der Rückenkontur

von Pferd Nr. 11……….. 250 Abb. 9-34 Links-rechts-Verteilung der Durchschnittsdruckwerte bei Pferd Nr. 11…… 250 Abb. 9-35 Grafische Darstellung der vermessenen Kurvenpunkte der Rückenkontur

von Pferd Nr. 12……….. 258 Abb. 9-37 Links-rechts-Verteilung der Durchschnittsdruckwerte bei Pferd Nr. 12…… 258 Abb. 9-38 Durchschnittlicher Gesamtdruck über die gesamte Sensorfläche in den

Gangarten bei Sattel 01………. 260 Abb. 9-39 Durchschnittlicher Gesamtdruck über die gesamte Sensorfläche in den

Gangarten bei Sattel 02………. 261 Abb. 9-40 Durchschnittlicher Gesamtdruck über die gesamte Sensorfläche in den

Gangarten bei Sattel 03………. 261 Abb. 9-41 Durchschnittlicher mittlerer Gesamtdruck des cranialen Messdeckendrittels

in allen Gangarten vergleichend für die drei Sattelmodelle………. 264 Abb. 9-42 Durchschnittlicher mittlerer Gesamtdruck des mittleren Messdeckendrittels

in allen Gangarten vergleichend für die drei Sattelmodelle………. 265

(18)

Abb. 9-43 Durchschnittlicher mittlerer Gesamtdruck des caudalen Messdeckendrittels

vergleichend für die drei Sattelmodelle ………... 266 Abb. 9-44 Durchschnittlicher Maximaldruck über die gesamte Sensorfläche in den

Gangarten bei Sattel 01………. 269 Abb. 9-45 Durchschnittlicher Maximaldruck über die gesamte Sensorfläche in den

Gangarten bei Sattel 02………. 270 Abb. 9-46 Durchschnittlicher Maximaldruck über die gesamte Sensorfläche in den

Gangarten bei Sattel 03………. 270 Abb. 9-47 Durchschnittlicher Maximaldruck im cranialen Messdeckendrittel in den

Gangarten bei Sattel 03………. 272 Abb. 9-50 Durchschnittlicher Maximaldruck im mittleren Messdeckendrittel in den

Gangarten bei Sattel 03………. 274 Abb. 9-53 Durchschnittlicher Maximaldruck im caudalen Messdeckendrittel in den

Gangarten bei Sattel 03………. 276

(19)

Tabellenverzeichnis

Tab. 3-1 Vergleich der Herstellerangaben zur Kammerweite mit den angegebenen Größenbezeichnungen (S = schmal, M = mittel, W = weit) und den

gemessenen Ortweiten……….. 87

Tab. 3-2 Durchschnittliche Druckwerte aus dem Durchschnittsdruckbild (MVP) nach Übertragung in eine Microsoft Excel Tabelle und Unterteilung der ausgewählten Messdeckenbereiche in Drittel, sowie innere und äußere Anteile der Messdeckendrittel………... 90

Tab. 4-1 Grafisch ermittelte Rückenwinkel der einzelnen Pferde links und rechts der Medianen, sowie Abweichung in Pfeilrichtung und Summe der beiden Winkel ……….. 94

Tab. 4-2 Länge der Bewegungszyklen in Millisekunden……… 112

Tab. 5-1 Druckwerte der Studie von NYIKOS et al. (2005) in N/cm²……… 124

Tab. 5-2 Druckwerte der Studie von VON PEINEN et al. (2010) umgerechnet in N/cm²………. 125

Tab. 9-1 Tabelle der in den Satteldruckmessungen getesteten Pferde……… 171

Tab. 9-2 Protokoll der Vermessung der verwendeten Sattelmodelle……….. 171

Tab. 9-3 Absolutwerte der Vermessung der Rückenkontur Pferd Nr. 2………. 179

Tab. 9-4 Durchschnittsdruckwerte der Einzelsensoren der Messungen auf Pferd Nr. 2 mit Sattel 01………... 180

Tab. 9-5 Maximaldruckwerte der Einzelsensoren der Messungen auf Pferd Nr. 2 mit Sattel 01……….. 181

Tab. 9-10 Absolutwerte der Vermessung der Rückenkontur Pferd Nr. 3………. 187

(20)

Tab. 9-11 Durchschnittsdruckwerte der Einzelsensoren der Messungen auf Pferd Nr.

3 mit Sattel 01………... 188 Tab. 9-12 Maximaldruckwerte der Einzelsensoren der Messungen auf Pferd Nr. 3

mit Sattel 01………... 189 Tab. 9-13 Durchschnittsdruckwerte der Einzelsensoren der Messungen auf Pferd Nr.

mit Sattel 03………... 193 Tab. 9-17 Absolutwerte der Vermessung der Rückenkontur Pferd Nr. 4………. 195 Tab. 9-18 Durchschnittsdruckwerte der Einzelsensoren der Messungen auf Pferd Nr.

mit Sattel 01………... 205

(21)

mit Sattel 02………... 223

(22)

mit Sattel 01………...

229

mit Sattel 03………... 233 Tab. 9-52 Absolutwerte der Vermessung der Rückenkontur Pferd Nr. 10…………. 235 Tab. 9-53 Durchschnittsdruckwerte der Einzelsensoren der Messungen auf Pferd Nr.

10 mit Sattel 01………. 236 Tab. 9-54 Maximaldruckwerte der Einzelsensoren der Messungen auf Pferd Nr. 10

mit Sattel 03………... 241

(23)

Tab. 9-59 Absolutwerte der Vermessung der Rückenkontur Pferd Nr. 11…………. 243 Tab. 9-60 Durchschnittsdruckwerte der Einzelsensoren der Messungen auf Pferd Nr.

mit Sattel 03………... 249 Tab. 9-66 Absolutwerte der Vermessung der Rückenkontur Pferd Nr. 12………….. 251 Tab. 9-67 Durchschnittsdruckwerte der Einzelsensoren der Messungen auf Pferd Nr.

mit Sattel 03………... 257 Tab. 9-73 Farbcodierung der Durchschnittsdruckwerte der Einzelsensoren in den

Messdeckenbereichen für das Auftreten von klinischen Symptomen…….. 259 Tab. 9-74 Farbcodierung der Maximaldruckwerte der Einzelsensoren in den Mess-

deckenbereichen Messdeckenbereichen für das Auftreten von klinischen

Symptomen……… 259

(24)

Tab. 9-75 Unterschiede (p-Werte) in den Durchschnittsdruckwerten der gesamten

Sensorfläche zwischen den Gangarten innerhalb eines Sattelmodells …… 260 Tab. 9-76 Unterschiede (p-Werte) in den Durchschnittsdruckwerten des cranialen

Messdeckendrittels zw. den Gangarten innerhalb eines Sattelmodells ……

262 Tab. 9-77 Unterschiede (p-Werte) in den Durchschnittsdruckwerten des mittleren

262 Tab. 9-78 Unterschiede (p-Werte) in den Durchschnittsdruckwerten des caudalen

262 Tab. 9-79 Unterschiede (p-Werte) in den Durchschnittsdruckwerten der Satteldrittel

innerhalb eines Sattelmodells in den Gangarten ………. 263 Tab. 9-80 Unterschiede (p-Werte) in den Durchschnittsdruckwerten eines Sattel-

drittels zwischen den Sattelmodellen in den Gangarten ………. 263 Tab. 9-81 Unterschiede (p-Werte) in den Durchschnittsdruckwerten der inneren

Satteldrittel innerhalb eines Sattelmodells in den Gangarten……….. 267 Tab. 9-82 Unterschiede (p-Werte) in den Durchschnittsdruckwerten eines inneren

Satteldrittels zwischen den Sattelmodellen in den Gangarten………. 267 Tab. 9-83 Unterschiede (p-Werte) in den Durchschnittsdruckwerten eines äußeren

Satteldrittels zwischen den Sattelmodellen in den Gangarten………. 268 Tab. 9-84 Unterschiede (p-Werte) in den Maximaldruckwerten der gesamten

Sensorfläche zwischen den Gangarten innerhalb eines Sattelmodells…….

269 Tab. 9-85 Unterschiede (p-Werte) in den Maximaldruckwerten des cranialen

Drittels zwischen den Gangarten innerhalb eines Sattelmodells………….. 271 Tab. 9-86 Unterschiede (p-Werte) in den Maximaldruckwerten des mittleren Drittels

zwischen den Gangarten innerhalb eines Sattelmodells………... 273 Tab. 9-87 Unterschiede (p-Werte) in den Maximaldruckwerten des caudalen Drittels

zwischen den Gangarten innerhalb eines Sattelmodells………... 275 Tab. 9-88 Unterschiede (p-Werte) in den Maximaldruckwerten der Satteldrittel

innerhalb eines Sattelmodells in den Gangarten……… 277 Tab. 9-89 Unterschiede (p-Werte) in den Maximaldruckwerten eines Satteldrittels

zwischen den Sattelmodellen in den Gangarten ……….. 277 Tab. 9-90 Unterschiede (p-Werte) in den Maximaldruckwerten eines Satteldrittels

zwischen den Sattelmodellen in den Gangarten ……….. 278

(25)

Verzeichnis der Abkürzungen

bds. beidseits

BWZ Bewegungszyklus

C Halswirbel

caud. caudalis cm Zentimeter

cm² Quadratzentimeter cran. cranialis

dist. distal

EMG Elektromyographie Fasc. Fascia

FN Deutsche Reiterliche Vereinigung

g Gramm

Hz Herz

kPa Kilopascal L Lendenwirbel Lam. Lamina Lig. Ligamentum Ligg. Ligamenta

LPO Leistungsprüfungsordnung

M. Musculus

max. maximal min. minimal

mod. n. modifiziert nach Mm. Musculi

MPP Maximum Pressure Picture (Maximaldruckbild) ms Millisekunde

MVP Mean Value Picture (Durchschnittsdruckbild)

n Anzahl einer Versuchsgruppe oder durchgeführter Messungen

N Newton

(26)

n. Chr. nach Christi Geburt Proc. Processus

Procc. Processus (pl.) prox. proximal

S Kreuzbeinwirbel

s Sekunde

T Brustwirbel Tab. Tabelle zit. n. zitiert nach zw. zwischen

(27)

1 Einleitung

Im tierärztlichen Alltag werden dem praktischen Tierarzt regelmäßig Patienten vorgestellt, bei denen der Tierbesitzer Rittigkeitsprobleme, ständig wiederkehrende Taktfehler im Bewegungsablauf oder auch eine Schmerzhaftigkeit im Rückenbereich beklagt. Häufig weisen die Pferde bei der Untersuchung Muskeldellen im Bereich der Sattellage auf oder zeigen ein ausgeprägtes Abwehrverhalten beim Satteln. Seitens der Tierbesitzer besteht in vielen Fällen bereits die Vermutung, dass die Ursache der Probleme im Bereich der Sattelanpassung liegen könnte. Nicht selten werden diese Bedenken jedoch von Sattlern mit dem Hinweis übergangen, der Sattel sei für das jeweilige Pferd angepasst und käme daher nicht als Ursache der Probleme in Frage. Besonderheiten in der Rückenform, wie eine asymmetrische Bemuskelung stellen Reiter und Sattler häufig vor scheinbar unlösbare Aufgaben. Aufgrund des enormen Zeit- und Kostenaufwandes werden die Bemühungen einen wirklich passenden Sattel zu finden oder den Sattel an das Pferd anzupassen oft nach einiger Zeit aufgegeben.

Die Verunsicherung unter den Reitern ist groß, da ihnen verschiedene Sattler häufig völlig unterschiedliche Einschätzungen zu ihrem Sattel geben oder die Probleme der Reiter nicht ernst nehmen. Der Reiter gibt schließlich frustriert auf und versucht das Problem mit provisorischen Hilfsmitteln zu lösen. So fällt dem aufmerksamen Beobachter in Reithallen und auf Turnierplätzen regelmäßig eine große Anzahl an Reitern auf, deren Sattel auf einer Unmenge an Schichten aus Satteldecken, Gelpads, Fellunterlagen und ähnlichen Hilfsmitteln platziert wurde.

Der Markt wird überschwemmt von den verschiedensten Sattelmodellen und Anpassungs- konzepten, die mit engagierten Werbekampagnen versuchen den Reiter davon zu überzeugen, dass gerade ihre Idee vom passenden Sattel die innovativste und gleichzeitig auch die einzig Wahre sei. In der Vielzahl der verschiedenen Polsterformen, Sattelbaummaterialien und Gurtungsarten hat der Durchschnittsreiter schnell den Überblick verloren und ist schließlich gezwungen dem Sattler oder Sattelhändler sein Vertrauen zu schenken, der die besten Verkäuferqualitäten und größte Redegewandtheit mitbringt.

(28)

Der Sattel als wichtigstes Bindeglied zwischen dem Pferd und dem Reiter ist hier längst in den Fokus der Tierärzte und der Wissenschaft geraten. In zahlreichen Studien versuchen Forschergruppen aus ganz Europa und der Schweiz seit mittlerweile 20 Jahren einheitliche Forderungen an eine Sattelpassform zu formulieren. Untersucht wurden die Auswirkungen unterschiedlich hoher Drücke auf den Rücken und das Bewegungsmuster der Pferde. Es konnte genau nachvollzogen werden, wie sich das Druckmuster des Sattels in den verschiedenen Gangarten verändert. Druckmuster unter unpassenden Sattelmodellen wurden ermittelt und die Auswirkung von unterschiedlichen Gurtungsarten und Polsterungen auf die Druckentwicklung geprüft. Auch die Wirkung verschiedenster Sattelunterlagen wurde untersucht und bewertet. Auf der Grundlage dieser Arbeiten existiert eine recht genaue Vorstellung davon, wie das Druckmuster eines passenden Sattels aussehen soll und bei welchen Druckwerten beim Pferd Rückenproblematiken erwartet werden können.

In der vorliegenden Studie soll untersucht werden, ob verschieden konzipierte Sattelmodelle mehrerer Hersteller charakteristische Druckverteilungen erzeugen. Die Auswirkungen einer veränderten Gurtung und Polsterung auf das Druckbild sollen in allen Gangarten verglichen werden. Eine der Hauptfragestellungen betrifft die Beeinflussbarkeit des Druck- verteilungsmusters durch definierte Veränderungen an bestimmten Bauteilen des Sattels.

In dieser Untersuchung soll zudem die Anatomie der Pferde im Bereich der Sattellage mit den gemessenen Druckwerten verglichen werden. Anhand dieser Beobachtungen soll geprüft werden, ob eventuelle Asymmetrien in der Schulter- und Rückenbemuskelung eine wiederholbare Veränderung des Druckmusters unter dem Sattel hervorrufen.

(29)

2 Literaturübersicht

2.1 Anatomische und Biomechanische Grundlagen

Die anatomische Beschaffenheit und die biomechanische Funktionalität der Wirbelsäule erlauben es dem Pferd, das Körpergewicht von mehreren hundert Kilogramm ohne große Muskelanstrengungen zu tragen. Obwohl die Brustwirbelsäule zwischen den Vorder- und Hinterextremitäten aufgehängt zu sein scheint, sind Pferde selbst mit einem Reiter auf dem Rücken in der Lage, sich locker und anmutig zu bewegen, sowie erhebliche Hindernisse zu überwinden.

2.1.1 Die Wirbelsäule

Erkenntnisse zur Funktion, zur Belastbarkeit und Beweglichkeit der Wirbelsäule sind sowohl aus tierärztlicher, als auch aus reiterlicher Sicht elementar. Nur mit einem umfassenden Wissen um die biomechanischen Gegebenheiten des Pferderückens ist es möglich schädigende Einflüsse bezüglich der Reitweise, aber auch der Ausrüstung frühzeitig zu erkennen und zu eliminieren.

Die Vorraussetzungen für diese Belastbarkeit beschäftigten die Reitmeister und Wissenschaftler seit Hunderten von Jahren. Bereits XENOPHON (ca. 350 v. Chr.) beschrieb die Beschaffenheit von Hals, Rücken und Widerrist, woraus er auf die Brauchbarkeit der Pferde als Streitross und Reittier schloss. Erste wissenschaftliche Dokumente lieferte Galenus (200-130 v. Chr.) mit seinen anatomischen Beschreibungen des Rückens. Er bezeichnete die Wirbelsäule und den oberen Brustkorb als „gewölbtes Dach über den Körperhöhlen”

und ging davon aus, dass ein Einstürzen dieses Daches allein durch die Dornfortsätze verhindert würde (zit. n. VAN WEEREN 2004). Bis zum Ende des 19. Jahrhunderts beschäftigten sich vornehmlich Reitmeister wie DE LA GUÈRINIÈRE (1733) oder STEINBRECHT (1884, S. 115) mit den Vorraussetzungen, die ein Reitpferd in Bezug auf seinen Rücken mitbringen sollte. Dabei ging es sowohl um die Bequemlichkeit für den Reiter, als auch um das Potential des Pferdes, die von ihm geforderten Lektionen ausführen

(30)

Abb. 2-1:Rotationsachsen eines 17. Brust- wirbels im rechtshändigen kartesischen Koordinatensystem nach TOWNSEND et al.

(1983). Alle drei Achsen treffen sich im Zentrum des Wirbelkörpers.

zu können. Zu dieser Zeit begannen sich auch die Wissenschaftler wieder eingehender mit der Rückenkonstruktion der Pferde zu beschäftigen. So beschrieb ZSCHOKKE (1892) die Wirbelsäule des Pferdes als Fachwerkbrücke, die auf vier Brückenpfeiler gelagert sei. Er konstruierte die Wirbelsäule als Kräfteparallelogramm, in dem sich eine nach unten wirkende Kraft in Zugkräfte entlang der Bänder und Druckkräfte entlang der Wirbel aufspaltet.

Nach dem zweiten Weltkrieg entwickelte der Zoologe SLIJPER (1946) ein Modell, das auch heute noch in großen Teilen gültig ist. Unter Einbeziehung des Sternums und der Bauchmuskulatur wurde die Wirbelsäule zum Bogen, der durch die Bauchwand als Bogensehne gespannt werden kann. Er bezog in dieses Modell erstmals auch die Halswirbelsäule mit ihren Bändern ein. Ein Konzept, das sich ebenfalls bis heute durchgesetzt und große Bedeutung im Training von Pferden erlangt hat.

Die Grundbausteine der Skelettkonstruktion des Rumpfes bilden die einzelnen Wirbel, die aneinandergereiht als Wirbelkette stützende, tragende und auch schützende Funktionen in sich vereinen.

In der Grundform sind alle Wirbel des Körpers in ihrer Form und Größe, sowie in der Ausprägung ihrer Fortsätze gleich angelegt und den jeweils unterschiedlichen Belastungen und Bewegungen angepasst.

Entsprechend besitzen die Wirbel der verschiedenen Körperregionen Wirbelfort- sätze, die ihrer jeweiligen Funktion angepasst sind:

Einen Dornfortsatz (Proc. spinosus), zwei Querfortsätze (Procc. transversi), vier Gelenkfortsätze (Procc. articulares craniales

(31)

und caudales) und an den Brust- und Lendenwirbeln zudem zwei Zitzenfortsätze (Procc.

mamillares). Diese Processus vertebrae bieten Muskeln und Bändern Anheftungsstellen (KÖNIG u LIEBICH 2001, S. 73).

Die Verbindung der Wirbelkörper untereinander erfolgt nicht über gelenkige Verbindungen, sondern spaltfrei durch Zwischenwirbelfugen (Symphyses intervertebrales) und Zwischenwirbelscheiben (Disci intervertebrales). Durch die flexible Verbindung miteinander können die Wirbel innerhalb bestimmter Grenzen in allen drei Dimensionen rotieren.

TOWNSEND et al. (1983) führten erstmals auch für Vierbeiner das rechtshändige kartesische Koordinatensystem ein. So können Dorso- bzw. Ventroflexion, Lateroflexion und axiale Rotation für jeden einzelnen Wirbel präzise in Winkelmaßen beschrieben werden.

Die Kenntnis der unterschiedlichen Beweglichkeiten der Wirbelsäulenabschnitte insbesondere im Bereich des Rückens bedingte sowohl die Formulierung der Reitlehren, als auch die Herstellung des Sattels, der diese Beweglichkeit nicht behindern darf. Schon STEINBRECHT (1884, S. 115) bezeichnete die Rippenbiegung oder auch Seitenbiegung des Rückgrats als eine der Haupteigenschaften des gerittenen Pferdes und sah in ihr einen Bestandteil der Seele der Reitkunst. Allerdings wurden hier mögliche Unterschiede in der Beweglichkeit der verschiedenen Wirbelsäulenabschnitte im Bereich des Rückens außer Acht gelassen. In den Richtlinien für Reiten und Fahren Band 1 der DEUTSCHEN REITERLICHEN VEREINIGUNG (1997a, S. 107) wurde die Einschränkung „soweit als anatomisch möglich” eingesetzt und in ihren Grundzügen erklärt. Für die Sattelanpassung ist das Maß der Lateroflexion, sowie der axialen Rotation der Wirbelsäule von großem Interesse. Es kennzeichnet besonders den Bewegungsradius der Dornfortsatzenden in der Sattellage (HARMAN 2004, S. 72). Mit diesen Erkenntnissen können Sättel gefertigt werden, deren breiter Kammerkanal diese Beweglichkeit möglichst nicht einschränkt.

Die Brustwirbel mit ihren auffälligen Dornfortsätzen und den gelenkigen Verbindungen zu den Rippenpaaren sind hier besonders interessant, da diesen ein großer funktioneller Anteil an der Bogenbrückenkonstruktion zukommt. Zusätzlich bildet dieser Bereich bei den

(32)

Reitpferden die knöcherne Grundlage der Sattellage. In der Regel besitzt das Pferd 18 Brustwirbel. Die Wirbelenden (Extremitates cran. et caud.) werden nach caudal immer flacher.

Die Länge der Wirbelkörper nimmt bis zum 11. Brustwirbel ab und zur Lendenwirbelsäule wieder zu. Einzigartig sind die, ausschließlich bei den Brustwirbeln zu findenden, lateral an den Wirbelkörpern gelegenen Rippengelenksflächen (Foveae costalis craniales et caudales).

Die Brustwirbel sind hier mit den Rippenköpfchen der Rippenpaare gelenkig verbunden.

Eine zusätzliche gelenkige Verbindung mit den Rippenhöckern bilden die freien Gelenkgruben (Foveae costales processus transversi) der kraniolateralen Querfortsätze (NICKEL et al. 2003, S. 60). Die dorsalen Rippenbögen bilden mit den ihnen aufgelagerten Muskeln die Sattellage des Pferdes. Die Rippengelenke lassen eine dorsoventrale und geringgradige craniocaudale Bewegung zu, die die Atmung ermöglicht. STODULKA (2006, S. 37) beschrieb zudem eine stoßdämpfende Wirkung der Rippenbögen, indem sie das auf die aufgelagerten Muskeln einwirkende Reitergewicht vor der direkten Übertragung auf die Wirbelsäule abfedern.

Die cranialen Dornfortsätze bilden den Widerrist des Pferdes, indem die Procc. spinosi der ersten vier Wirbel zunächst zunehmend länger werden. Der längste Dornfortsatz ist gewöhnlich der des sechsten Brustwirbels (JEFFCOTT 1975). Nach caudal nimmt die Länge erst allmählich und dann bis zum 12. Brustwirbel rasch ab. Die letzten Dornfortsätze sind in der Länge vergleichbar mit denen der Lendenwirbel. Die Dornfortsätze der ersten 15 Brustwirbel sind beim Pferd leicht nach kaudodorsal geneigt. Die der hinteren Brustwirbel richten sich, wie auch die Procc. spinosi der Lendenwirbel nach kraniodorsal. Dazwischen liegt der 16., der so genannte antiklinale oder diaphragmatische Brustwirbel (Vertebra anticlinalis), dessen Dornfortsatz senkrecht nach oben ragt (NICKEL et al. 2003, S. 60).

Die Lendenwirbelsäule bildet den caudalen Teil der Bogenbrückenkonstruktion. Bei unseren Hauspferden sind in der Regel sechs Lendenwirbel angelegt. Die Wirbelkörper sind länger und massiger als die der Brustwirbelsäule. Ihre Form ist insgesamt einheitlicher und die Extremitates craniales und caudales sind sehr flach ausgebildet. Die Querfortsätze (Procc.

costales) sind deutlich als Rudimente von Rippen erkennbar und horizontal zur Seite ausgerichtet. Die Ränder der ersten vier Querfortsätze sind scharfkantig, die beiden letzten

(33)

bilden die für Equiden typischen straffen Gelenke, die Articulationes intertransversariae lumbales (KÖNIG u LIEBICH 2001, S. 83).

Seit den späten 70er Jahren wurden vermehrt Rückenprobleme für Leistungsschwächen bei Sportpferden diagnostiziert (JEFFCOTT 1979). Zu diesem Zeitpunkt waren aber weder die Ätiologie, noch die genauen Vorgänge im Pferderücken während der Bewegung und des Reitens bekannt. So rückte die Thematik nun mehr in den Fokus der Wissenschaftler. Es wurde begonnen Versuche mit isolierten Wirbelsäulen durchzuführen, um das genaue Ausmaß und die Lokalisation der Bewegung der Wirbelsäule zu erklären und zu verstehen.

JEFFCOTT und DALIN (1980) untersuchten fünf frei präparierte Wirbelsäulen auf ihre Beweglichkeit im Bereich zwischen T10 und L2. Extension und Flexion provozierten sie, indem sie die an den Enden fixierte Wirbelsäule im Bereich von T13 anhoben, bzw. mit einem Gewicht von 10 kg belasteten. Als Indikator für die Beweglichkeit nutzten sie die Abstände zwischen den Dornfortsätzen. Besonders in der Extension und Flexion ergaben ihre Messungen nur sehr geringe Abstandsveränderungen deren Maximum im Bereich T10- 11 lag. Nach caudal nahmen die Werte deutlich ab. Für die Lateroflexion erklärten sie, dass caudal von T13 keine Seitwärtsbewegung mehr möglich sei. Sie schlossen daraus, dass der Pferderücken ein verhältnismäßig starres Gebilde sei.

Auch TOWNSEND et al. (1983) maßen die Beweglichkeit der Brust- und Lendenwirbelsäule an 18 isolierten Wirbelsäulenpräparaten, und bestimmten die durch Rotation entlang der Achsen des Koordinatensystems entstandenen Zu- und Abnahmen der Wirbelwinkelung (s.

Abb. 2-1, S. 4). Die Ergebnisse zeigten in der Rotation um die x-Achse (Extension und Flexion) die größte Beweglichkeit im Bereich des Lumbosakralgelenks, gefolgt vom ersten Brustwirbelgelenk. Dazwischen zeigte sich auch in dieser Studie nur eine geringe Beweglichkeit. Das Zentrum der maximalen axialen Rotation beschrieben sie zwischen T9 und T14. Das Ausmaß der axialen Rotation nahm nach Entfernung der Rippen signifikant zu. Für die Dorso- und Ventroflexion konnten sie keine Unterschiede im Bezug auf das Vorhandensein der Rippen erkennen. Eine weitere Studie (DENOIX 1999) zeigte allerdings,

(34)

dass ein caudal gerichteter Zug an den Rippen (etwa durch die Bauchmuskeln) die Zwischenwirbelgelenke blockierte und die Wirbelsäule damit versteifte. Caudal von T13 sanken die Werte für Lateroflexion und axiale Rotation zwar deutlich, eine Beweglichkeit war jedoch auch im Bereich der Lendenwirbelsäule noch festzustellen.

2.1.2 Der Bandapparat der Wirbelsäule

Um die Beweglichkeit der Wirbelsäule zu erklären, reicht es nicht aus, die knöchernen Strukturen des Rückens isoliert zu betrachten. An der Bewegung des Rückens sind weitere aktive und passive Strukturen wie Muskeln und Bänder beteiligt. Diese verbinden auch die Brustwirbelsäule mit der Halswirbelsäule zu einer funktionellen Einheit.

So beschrieb bereits ZSCHOKKE (1892), dass der Rücken beim Anheben des Halses zwei bis drei Zentimeter einsinkt. FAUQUEX (1982) nahm Abstandsmessungen der Dornfortsätze beim lebenden Pferd in Abhängigkeit zur Halshaltung vor. Er befestigte Dehnungs- messstreifen seitlich an den Dornfortsätzen. Mit Hilfe von Ausbindezügeln simulierte er tiefe und hohe Kopfhaltungen. Beide Kopfhaltungen beeinflussten das Ausmaß der Abstandsänderungen der Dornfortsätze. Er schloss daraus, dass eine Brückentheorie, die die Halswirbelsäule unberücksichtigt lässt, die Tragfähigkeit des Rückens nicht abschließend erklären kann.

DENOIX (2000, S. 44 - 45) beschrieb den Zusammenhang zwischen dem Absenken des Halses und der Flexion der Brustwirbelsäule: Durch den Zug des Nackenbandes werden die Dornfortsätze der Brustwirbelsäule nach cranial gezogen, wodurch es zu einer Rotation der Wirbelkörper um ihre x-Achse kommt. Er beschrieb eine Zunahme des Abstandes der Dornfortsatzenden bei der Flexion der Brustwirbelsäule.

Bei den Bändern der Wirbelsäule wird zwischen kurzen Bändern, die benachbarte Wirbel miteinander verbinden und langen Bändern, die sich über mehrere Wirbel erstrecken unterschieden. Durch die langen Bänder werden verschiedene Abschnitte der Wirbelsäule zu funktionellen Einheiten zusammengeschlossen (NICKEL et al. 2003, S. 225).

(35)

Bei den kurzen Bändern findet man die Zwischenbogenbänder (Ligg. flava), die als elastische Platten die Wirbelbögen benachbarter Wirbel verbinden und damit die Spatia interarcualia abdecken. Die Zwischendornenbänder (Ligg. interspinalia) verbinden benachbarte Dornfortsätze miteinander. Sie bestehen beim Pferd im Bereich der Hals- und der ersten beiden Brustwirbel aus elastischem, an den weiteren Wirbeln jedoch aus straffem Bindegewebe. Alle Ligg. interspinalia, mit Ausnahme der Bänder zwischen dem letzten Lenden- und ersten Kreuzwirbeldorn sind paarig angelegt (KADAU 1991).

Zu den langen Bändern der Wirbelsäule zählen das dorsale Längsband (Lig. longitudinale dorsale), das ventrale Längsband (Lig. longitudinale ventrale) sowie das Nackenband (Lig.

nuchae) bestehend aus dem Nackenstrang (Funiculus nuchae), der Nackenplatte (Lam.

nuchae) und dem Rückenband (Lig. supraspinale). Das dorsale und ventrale Längsband werden als Hilfseinrichtungen der Gelenke zwischen den Wirbelkörpern angesehen.

Nackenstrang und Nackenplatte, als Bestandteil des Lig. nuchae sind jeweils vollständig paarig ausgebildet (GELLMANN u BERTRAM 2002a). Die beiden Stränge des Funiculus nuchae entspringen an der Protuberantia occipitalis externa des Schädels. Zu den ersten beiden Halswirbeln besteht keine Verbindung. Hier wird er meist von zwei Schleimbeuteln unterpolstert (Bursa subligamentosa nuchalis cran. bzw. caud., s. Abb. 2-2, S. 10). Diese bilden sich im Laufe des Lebens durch Druckeinwirkung aus. Über dem dritten Halswirbel verbindet das Band sich mit der Nackenplatte und zieht zum Processus spinosus des vierten Brustwirbels. Hier vereinigt es seine paarigen Anteile zum Lig. supraspinale und setzt so im weiteren Verlauf an den Dornfortsätzen der Brust-, Lenden- und Kreuzbeinwirbel an. Ab dem vierten Brustwirbel verbreitert sich das Nackenband allmählich, wobei es im Bereich des Widerrists die breiteste Ausdehnung erreicht. Es bildet die Widerristkappe, die die Dornfortsätze bedeckt (NICKEL et al. 2003, S. 227 - 228).

Die Nackenplatte entspringt am Kamm des Axis (C2), an den Tuberculi dorsales der folgenden drei Halswirbel und mit schwächeren Anteilen an den Dornfortsätzen der letzten zwei Halswirbel (s. Abb. 2-2, S. 10). Während die cranialen Anteile der Platte in den Nackenstrang einstrahlen und an den Seitenflächen der Processus spinosi des dritten und vierten Brustwirbels ansetzen, ziehen die caudalen Anteile vermehrt in Richtung des Dornfortsatzes

(36)

des ersten Brustwirbels. Sie strahlen in das erste Lig. intraspinale ein. Zwischen dieser Ansatzstelle, direkt auf den Dornfortsätzen und der die Dornfortsätze bedeckenden Widerristkappe des Lig. nuchae, liegt der Widerristschleimbeutel (Bursa subligamentosa supraspinalis). Dieser ist ca. 40 mm lang und ca. 20-30 mm breit, so dass er in gesundem Zustand nicht unter der Widerristkappe hervorragt (NICKEL et al. 2003, S. 228).

Unter dem Widerristschleimbeutel, direkt auf den Dornfortsätzen findet sich eine dachfirstartig über den Bereich der Widerrist- und Schultergegend ausgedehnte dreiblättrige Faszie (Fasc. spinocostotransversalis, s. Abb. 2-3, S. 11). Diese bildet über den Dornfortsätzen des zweiten bis fünften Brustwirbels die Widerristbinde (Lam. principalis) aus. Sie dient sowohl als Aufhängevorrichtung des Rumpfes an den Vordergliedmaßen, als auch als Ursprung der auffälligen Oberhalsmuskeln M. semispinalis capitis und M. splenius (KÖNIG u LIEBICH 2001, S. 100). Ihr Ursprung in der Lam. principalis lässt diesen Halsmuskeln eine tragende Funktion in der biomechanischen Gesamtkonstruktion des Pferdes zukommen.

GELLMANN und BERTRAM (2002a, 2002b) untersuchten die strukturellen und funktionellen Eigenschaften von Nackenstrang und Nackenplatte auch im Bezug auf ihre

Abb. 2-2: Schematische Darstellung von Nackenband und Nackenplatte (mod. nach KÖNIG u LIEBICH 2001, S. 96)

(37)

Beteiligung an der Halshaltung während der Gangarten. Das Pferd könne in den Grundgangarten, bei Nutzung der Energie speichernden Eigenschaften dieser Einrichtung, 31 bis 55% der benötigten aktiven Muskelkraft einsparen. Das Nacken- band stabilisiert Kopf und Hals und ermöglicht es den Muskeln durch seine passive Haltearbeit isometrisch zu arbeiten. Eine wichtige Erkenntnis die zeigt, dass auch die Kopf- und Hals- bewegungen ein nicht zu vernach- lässigender Teil der Gesamtmechanik des Bewegungsablaufes sind.

2.1.3 Die Muskulatur des Rückens

Auch die Muskeln müssen als aktive Anteile der Rückenkonstruktion in die Betrachtung der Biomechanik einbezogen werden. Hier spielen sowohl die Rückenmuskeln, als auch die funktionell eng mit diesen verbundenen Halsmuskeln eine große Rolle (DENOIX 2000, S.

38 - 40). Die Rückenmuskeln lassen sich in ein mediales und ein laterales System unterteilen (KÖNIG u LIEBICH 2001, S. 115). Auch die oberflächliche Brust- und Nackenmuskulatur trägt einen entscheidenden Anteil zur Bewegungsmechanik bei. Sie kann besonders zur Beurteilung ob ein Pferd unter dem Reiter richtig gearbeitet wird, herangezogen werden (BÜRGER u ZIETZSCHMANN 1987). Anteile der Schultergürtelmuskulatur bilden mit dem lateralen System der Rückenmuskeln die Sattellage. Die Ausprägung und Eignung zur korrekten Platzierung des Sattels hängt entscheidend vom Trainingszustand dieser Muskeln ab.

Abb. 2-3: Die Blätter der Fasc. spinocostotrans- versalis im Querschnitt des Rückens über dem 8.

Brustwirbelkörper

(mod. nach KÖNIG u LIEBICH 2001, S. 116)

(38)

Abb. 2-4: Seitliche Ansicht verschie- dener Schichten von Rücken- (Blau- töne), Hals- (grün) und Schulter- gürtelmuskulatur (Rottöne)

(zusammengestellt und mod. n. KÖNIG u LIEBICH 2001, S. 115, 118, 173); Die graue Linie markiert die Schnitt-ebene von Abb. 2-3 u. 2-5.

(39)

Die Muskeln des medialen Systems der langen Hals- und Rückenmuskulatur (in Abb. 2-4, S. 12 und 2-5 dunkelblau eingefärbt) sind der Wirbelsäule dorsal, lateral oder ventral direkt aufgelagert und häufig sehr lang gezogene Muskeln. Einige Gruppen sehr kurzer Muskeln, verbinden nur einzelne Segmente miteinander. Im medialen System handelt es sich vorwiegend (mit Ausnahme des M. semispinalis capitis) um Muskeln die der direkten Stabilisierung der Wirbelsäule dienen (NICKEL et al. 2003, S. 346).

Die Mm. multifidi sind jeweils stark sehnig durchsetzte Einzelmuskelbündel die ab dem Kreuzbein von caudal nach cranial jeweils an den Querfortsätzen (im caudalen Teil der Wirbelsäule auch an den Gelenkfortsätzen) entspringen und nach craniodorsal an die Procc.

spinosi der Brustwirbel ziehen. Im Verlauf überspringen sie immer zwei bis sechs Segmente (NICKEL et al. 2003, S. 367 - 368). Sie stabilisieren die Wirbelgelenke und unterstützen zudem die Propriozeption (DENOIX 2000, S. 38, STUBBS et. al 2006).

Abb. 2-5: Rücken- und Schultergürtelmuskulatur im Querschnitt der Sattellage über dem 8.

Brustwirbelkörper (mod. nach KÖNIG u LIEBICH 2001, S. 116)

(40)

Der M. spinalis thoracis et cervicis liegt direkt lateral im dorsalen Bereich der Dornfortsätze.

Er zieht von seinem Ursprung an den Dornfortsätzen der Lenden- und letzten Brustwirbel nach cranial, wo er an den Hinterrändern der ersten Brustwirbeldornfortsätze, sowie an den letzten Halswirbeln ansetzt. Im Bereich des caudalen Widerrists wird er immer breiter und bildet ein kräftiges Muskelpolster in der Sattellage. Er wird vom tiefen Blatt der Fasc.

spinocostotransversalis bedeckt, sein Halsteil schiebt sich dorsal der Halswirbelsäule zwischen die Nackenplatte und die Mm. multifidi (NICKEL et al. 2003, S. 367). Er dient als Feststeller, sowie Strecker der Brust- und Lendenwirbelsäule und der zervikothorakalen Region (DENOIX 2000, S. 38).

Auch die Muskulatur des lateralen Systems (in Abb. 2-4, S. 12 und 2-5, S. 13, hellblau eingefärbt) besitzt die Eigenschaft stabilisierende Funktionen auszuüben. Die Rückenmuskeln dienen allerdings auch der Biegung der Wirbelsäule in der Längsachse, die Halsmuskeln dieses Systems dienen dem Anheben und der Seitwärtsbewegung des Halses.

Die drei Anteile des M. iliocostalis schließen den M. iliocostalis lumborum, den M.

iliocostalis thoracis und den M. iliocostalis cervicis ein. Diese relativ unscheinbaren Muskelgruppen entspringen jeweils an den Querfortsätzen und ziehen nach kranioventral, jeweils ein bis zwei Segmente überspringend, zum Caudalrand der Rippen (NICKEL et al.

2003, S. 367).

Weitaus voluminöser stellen sich die Anteile des M. longissimus dar, der sich ebenfalls in mehrere aneinander anschließende Einheiten unterteilt. Im Bereich des M. longissimus lumborum et thoracis entspringt er an den Procc. spinosi des Kreuzbeins, der Lenden- und der Brustwirbel. Er liegt eingebettet zwischen dem tiefen und dem mittleren Blatt der Fasc.

spinocostotransversalis auf den Querfortsätzen und Rippen. Im Lendenbereich steht er mit dem M. glutaeus medius über dessen Lendenzacke in Verbindung. Bei durchtrainierten Pferden können die Muskelbäuche des M. longissimus lumborum et thoracis die Dornfortsätze der Rückenwirbel überragen (BÜRGER u ZIETZSCHMANN 1987, S. 76).

Er ist der wichtigste Extensor der Wirbelsäule (PEHAM et al. 2001b). Durch die Verbindung mit dem M. glutaeus medius überträgt er die Bewegungsabläufe der Beckengliedmaße in

(41)

der Hangbeinphase auf den Rücken. Eine beidseitige Kontraktion bei fixierter Hinterhand führt zur Aufrichtung der Vorder- und Mittelhand, ist die Vorderhand bei der Kontraktion fixiert, kann das Pferd nach hinten oben ausschlagen (NICKEL et al. 2003, S. 569). Eine einseitige Kontraktion führt auch hier zur Biegung entlang der Längsachse bei gleichzeitiger Dehnung der kontralateralen Seite.

Der M. longissimus cervicis entspringt an den Querfortsätzen der ersten sechs bis sieben Brustwirbel und inseriert fächerartig an den Querfortsätzen der caudalen vier Halswirbel (NICKEL et al. 2003, S. 361). Nach Cranial setzt er sich im M. longissimus capitis und im M. longissimus atlantis fort. Die an den Atlasflügeln bzw. der Pars mastoidea der Felsenbeinpyramide ansetzen (KÖNIG u LIEBICH 2001, S. 118).

2.1.4 Die Brust- und Nackenmuskulatur

Die oberflächliche Brust- und Nackenmuskulatur dient besonders der Bewegung des Halses sie übernimmt jedoch auch wichtige tragende und biomechanische Funktionen im Bewegungsablauf (in Abb. 2-4, S. 12 und 2-5, S. 13 grün eingefärbt).

Der M. semispinalis capitis entspringt gemeinsam mit dem M. splenius aus der Lam.

principalis der Fasc. spinocostotransversalis, den Querfortsätzen der Brustwirbel, sowie den Gelenkfortsätzen der Halswirbel. Er stellt einen sehr starken Muskelkörper, der nach dorsal teilweise sehnig durchsetzt ist (NICKEL et al. 2003, S. 367). Im Halsbereich liegt er direkt bilateral an der Nackenplatte und ist für die Aufrichtung des Kopfes und bei einseitiger Kontraktion für Seitwärtsbewegungen zuständig (KÖNIG u LIEBICH 2001, S. 120). Der M. splenius, im trainierten Zustand und bei Hengsten auffälligster Muskel des Oberhalses, liegt getrennt durch das tiefe Blatt der Fasc. cervicalis profunda lateral des M. semispinalis capitis. Beim Pferd sind seine zwei Anteile, der M. splenius capitis und der M. splenius cervicis deutlich voneinander abgrenzbar. Beide Anteile entspringen gemeinsam in einer starken Aponeurose aus der Lam. principalis der Fasc. spinocostotransversalis und entsenden dünne Sehnen an den Nackenstrang. Der caudal gelegene M. splenius cervicis setzt an den Querfortsätzen der Halswirbel drei bis fünf, sowie an den Endsehnen des M. longissimus

(42)

capitis an. Der M. splenius capitis vereinigt sich aponeurotisch mit den Endsehnen von M.

longissimus capitis und M. cleidomastoideus und endet mit diesen am Proc. mastoideus (NICKEL et al. 2003, S. 366).

Der M. semispinalis capitis und der M. splenius stellen die wichtigsten Anteile der Oberhalsmuskulatur. Im trainierten Zustand, beim relativ aufgerichteten Pferd, übernehmen beide gemeinsam die Funktion des Nackenbandes. Sie können die Dornfortsätze der Brustwirbelsäule aufrichten, den Rücken dadurch anheben und so als Träger des Rumpfes wirken. Die Muskulatur des Rückens muss beim so gerittenen Pferd, auch mit Reitergewicht keine Haltearbeit mehr leisten und kann der Schwungweiterleitung dienen (BÜRGER u ZIETZSCHMANN 1987, S. 27, MEYER 1996)

2.1.5 Die Vordergliedmaße

Die proximale Vordergliedmaße soll hier ebenfalls kurz beschrieben werden. Ihre Beschaffenheit und Beweglichkeit beeinflusst den Bau eines Sattels, der die natürliche Bewegungsfreiheit nicht einschränken soll, maßgeblich.

Das Schulterblatt (Scapula) liegt bilateral flach an der seitlichen Thoraxwand an und wird nur über Muskeln mit dem Rumpf verbunden. Eine gelenkige Verbindung findet im herkömmlichen Sinne nicht statt. KRÜGER (1937b) bezeichnet diese Verbindung dennoch als „Rumpfschultergelenk”. Die Scapula des Pferdes besteht aus einem knöchernen und einem dorsalen knorpeligen Anteil (Cartilago Scapulae). Die Lateralfläche des Schulterblattes wird im knöchernen Anteil durch die Schulterblattgräte (Spina scapulae) in eine kleinere dorsale (Fossa supraspinata) und eine größere ventrale Grätengrube (Fossa infraspinata) geteilt. Diese Flächen dienen den gleichnamigen Muskeln als Ursprungsfläche. Die mediale, den Rippen zugewandte Fläche (Facies costalis) ist leicht zur Fossa subscapularis vertieft, an den beiden dreieckigen Anteilen der Facies serrata setzt der M. serratus an (NICKEL et al. 2003, S. 69). Der proximale Rand des knöchernen Schulterblattes verlängert sich beim Pferd nach dorsal um den halbmondförmigen Schulterblattknorpel, der häufig bis an den Widerrist reicht, diesen jedoch nicht überragt (WISSDORF 2002, S. 489). Ihm wird eine

(43)

Stoß brechende Funktion zugeschrieben (KÖNIG u LIEBICH 2001, S. 133). Mit zunehmendem Alter kann er verknöchern (WISSDORF 2002, S. 489).

Die Gruppe der Schultergürtelmuskeln umschließt all jene Muskeln, die vom Hals- und Rückengebiet an die Vordergliedmaße ziehen. Sie setzen an der Skapula oder dem Oberarmknochen an und sind radiär um das Drehfeld des Schulterblattes als Zentrum angeordnet. Schon KRÜGER (1937a) untersuchte die Rotationsbewegung des Schulterblattes und stellte fest, dass das Rotationszentrum nicht als Punkt beschrieben werden kann, der seine Lage während des gesamten Bewegungszyklus nicht verändert. Er fand aber einen Punkt, der die geringste Ortsveränderung aufweist, in Verlängerung der Spina scapulae fast am dorsalen Rand des knöchernen Schulterblattes. Dieser liegt zugleich genau in der Mitte der Insertionsflächen des M. serratus ventralis und des M. rhomboideus.

Die Schultergürtelmuskulatur liegt auf den Stammesmuskeln und ist dadurch größtenteils durch die Haut palpier- und sichtbar. Diese Lokalisation bedingt auch, dass einige dieser Muskeln mit an der Bildung der Sattellage beteiligt sind. Ihre Ausbildung beeinflusst die Lage des Sattels wesentlich und muss bei der Sattelanpassung berücksichtigt werden. Ein zu enger Sattel oder einzelne Druckpunkte können durch Minderdurchblutung zu Schädigungen bis hin zur Atrophie ganzer Muskelbereiche führen (HARMAN 1999).

Die tiefe Schicht der Schultergürtelmuskulatur (in Abb. 2-4, S. 12 und 2-5, S. 13, rotbraun eingefärbt) ist deutlich stärker ausgeprägt als die oberflächliche und bildet den wichtigsten Teil des muskulösen Tragegurtes, der den Körperstamm zwischen den Vordergliedmaßen befestigt. Diese Muskelgruppe hat nicht nur die Aufgabe den entstehenden Boden- reaktionskräften zu widerstehen. Sie bewegen gleichzeitig die Vordergliedmaße und absorbieren die Bewegungsenergie, die in den verschiedenen Phasen der Bewegungszyklen von der Körpermasse des Pferdes ausgeht (PAYNE et al. 2004).

Der M. rhomboideus ist beim Pferd nur undeutlich in einen Hals- und einen Brustteil unterteilt. Der spindelförmige M. rhomboideus cervicis entspringt auf Höhe des zweiten Halswirbels am Nackenstrang und zieht ventral von diesem, mit zunehmendem Querschnitt

(44)

unter den M. trapezius zum Schulterblattknorpel und vereinigt sich hier mit dem M.

rhomboideus thoracis. Dieser entspringt seitlich am Lig. supraspinale und liegt lateral des Widerrists (NICKEL et al. 2003, S. 438).

Der M. serratus ventralis bildet den wichtigsten Muskel zur Aufhängung des Stammes. Der gesamte Muskel erscheint nach ventral aufgefächert und lässt sich in einen M. serratus ventralis cervicis und einen M. serratus ventralis thoracis aufteilen. Der Halsteil entspringt an den Querfortsätzen des vierten bis siebten Halswirbels, während der Ursprung des Brustanteils im mittleren Drittel der ersten acht bis neun Rippen liegt. Die caudale Portion des Muskels liegt auf dem oberflächlichen Blatt der Fasc. spinocostotransversalis und ist von der glänzenden Fasc. axillaris, die nach ventral in die Tunica flava übergeht, bedeckt (NICKEL et al. 2003, S. 438). Beide Muskelanteile setzen an der Facies serrata des Schulterblattes und teilweise auch am Schulterblattknorpel an. Der M. serratus ventralis thoracis ist der größte der extrinsischen Muskeln der Schultergliedmaße. Er besitzt gleichzeitig die kürzesten Muskelfasern. Dadurch ist er in der Lage eine Kraft zu erzeugen, die die der anderen Muskeln dieser Gruppe um das Zehnfache übersteigt (PAYNE et al.

2004).

Durch die extrem kurzen Fasern kann dieser Muskel zwar nur begrenzt als Vorführer der Gliedmaße dienen, für seine Hauptaufgabe, den Rumpf flexibel zwischen den Schultern aufzuhängen, ist er jedoch perfekt konstruiert. Seine gefiederte Form verleiht ihm die Fähigkeit hochökonomisch zu arbeiten und die Energie, die er während der Stützbeinphase speichert, zum Ende der Stützbeinphase wieder freizusetzen (PAYNE et al. 2004).

Die oberflächliche Schicht der Schultergürtelmuskulatur (in Abb. 2-4, S. 12 und 2-5, S.

13 hellrot eingefärbt) dient sowohl der Befestigung der Gliedmaßen am Rumpf, als auch ihrer Bewegung.

Der M. trapezius ist beim Pferd relativ dünn und daher durch die Haut nicht sichtbar (KÖNIG u LIEBICH 2001, S. 171). Sein Ursprung erstreckt sich vom zweiten Hals- bis zum zehnten Brustwirbel im Lig. nuchae. Er setzt sich aus einer Hals- und einer Brustportion zusammen,