Millainen on etupainoinen hevonen? Voiko hevonen siirtää painoaan taakse?

Hevonen hyppää

Vastaukset otsikkoon: Kaikki hevoset ja ponit ovat etupainoisia. Täysverisistä raskaisiin työhevosiin – kaikki ovat etupainoisia. Hevonen ei voi siirtää painoaan taakse.

Etupainoisuus

Hevosen (ja ponin) kokonaispainosta n. 55-60% on sen etuosassa. Etuosaan kuuluu pää, kaula, lavat, eturaajat, rintakehä.

Hevosen (ja ponin) kokonaispainosta n. 45-40% on sen takaosalla. Takaosaan kuuluu lantio, takapuoli ja takajalat.

480kg täysverisellä jakauma on keskimäärin 57% etujaloilla, 43% takajaloilla (lähde).

Hevosen ryhti ei vaikuta sen painosuhteeseen millään tavalla. Pystypäinen hevonen on ihan yhtä etupainoinen kuin matalaryhtinen, pysty asento tekee vain optisen harhan että hevonen olisi ”kevyempi edestä”.

Miksi hevonen on etupainoinen:

Laiduntaja,

Hevonen on kasvissyöjä-pakoeläin. Luonnossa se viettäisi keskimäärin 18 tuntia vuorokaudessa hitaasti eteenpäin kävellen, pää alhaalla, laiduntaen.

IMG_1060
Tätähän se hevonen suurimmaksi osaksi elämästään tekee, tai ainakin tekisi jos se olisi mahdollista. (Kuvapankki)

Etujalat kannattelee

Etujalat toimivat tukipisteenä vipuvarrelle kun hevonen syö. Etujalat ovat suoremmat kuin takajalat, ”tolppamaiset”. Hevonen laskee päänsä kohti maata jolloin sen niskanyöri (nuchal ligament) kiristyy säkää vasten (=vipuvarsi) ja osaltaan estää hevosen päätä tipahtamasta maahan, koska painovoima vetää päätä jatkuvasti alaspäin.

IMG_1066
Etujalat, lavat ja säkä ovat kuin tolpat, tuki jonka varaan hevonen laskee päänsä. Säkä ja eturaajat taistelevat osaltaan painovoimaa vastaan yhdessä niskanyörin kanssa jolloin hevosen ei tarvitse kuluttaa energiaa (käyttää lihasvoimaa) maan vetovoimaa vastaan. (Kuvapankki)

Vipuvartta tarvitaan että hevonen saa nostettua päänsä nopeasti. Pelkällä lihasvoimalla raskaan pään ja kaulan nostaminen kuluttaisi valtavan määrän energiaa, joten jänne- ja kalvojärjestelmä on välttämätön.

”Painon siirtäminen”

Puhekieleen on vakiintunut termi ”hevonen siirtää painonsa taakse”, tai ”hevonen siirtää painopisteensä taakse”. Siinä missä puhutaan että hevonen on etupainoinen ratsastaessa, ovat nämä termit harhaanjohtavia. Hevonen on aina etupainoinen, sen paino ja painopiste ei siirry taakse.

Jotta siis hevonen voisi siirtää painonsa edestä taakse, tulisi sen pään ja kaulan valua takapuoleen.

COM – center of mass – painopiste – massakeskipiste.

Kappaleen painopiste on piste, jonka kautta kappaleeseen kohdistuvan painovoiman vaikutussuora aina kulkee, olipa kappale missä asennossa tahansa. Jos ajatellaan kappaleen koko massa sijoitetuksi painopisteeseen, pysyy kappaleen painovoima samana ja kappaleen potentiaalienergia säilyy. Massakeskipiste on kappaleen massan keskimääräinen paikka. Homogeenisessa gravitaatiokentässä kappaleen painopiste on samassa kohdassa kuin kappaleen massakeskipiste. Painopistettä sanotaan usein massakeskipisteeksi. Kappaleen painopiste on painon ajateltu vaikutuspiste. Painopisteestä tuettu kappale pysyy tasapainossa missä asennossa tahansa.

…Maan pinnan läheisyydessä olevien kappaleiden painopiste on niiden massakeskipisteessä. Tarkkaan ottaen kappaleen massakeskipiste ja painopiste ovat kuitenkin eri asioita.

Nieminen (lue lisää täältä)

Eli, hevosen massakeskipiste (center of mass, COM) on kohta josta hevosen voi nostaa ”tikun nenään” ja se pysyisi pystyssä kaatumatta eteen, tai taakse.

Ja hevosella se ei juurikaan muutu eri liikkeissä, pyörii siinä n. 20-40cm alueella rintakehällä, melkolailla ratsastajan alla (myös ilman ratsastajaa). Toki toistaiseksi virallisia mittauksia on tehty vasta käynnissä, ravissa ja kiitolaukassa, mutta ei esimerkiksi miten painopiste käyttäytyy hevosen hypätessä esteitä.

Hevosen massakeskipiste
Hevosen massakeskipiste on keskimäärin punaisen pallon kohdalla hevosen seisoessa paikoillaan ja se liikkuu ruudukon sisällä kiitolaukassa, massakeskipisteen liikkumiseen vaikuttaa osaltaan myös sisäelimet. Kuvan lähde: Centre of mass movement and mechanical energy fluctuation during gallop locomotion in the Thoroughbred racehorse. Thilo Pfau, Thomas H. Witte, Alan M. Wilson.

 

Tukipiste ”base of support”

Kehon tukipiste ja tukialue/tukipinta (base of support) sitä vastoin muuttuu. Hevonen voi tukea kehonsa kaikille neljälle jalalle, takajaloille enemmän kuin etujaloille, etujaloille enemmän kuin takajaloille, kolmelle jalalle, kahdelle jalalle. Yhdellä jalalla hevosen tasapaino alkaa olla heikoilla koska tukipinta on jo todella alhainen hevosen kehon kokoon nähden.

Näyttökuva 2018-11-26 kello 11.14.45
Tukialue levadessa on harmaa linja takajalkojen (tukipisteet) välissä. Hevonen on tukenut itsensä kahdelle jalalle. Kuva löytyy tästä linkistä. Hilary Claytonin artikkeli kannattaa lukea, se toimii myös yhtenä lähteenä tälle tekstille.

Massakeskipiste + tukialue = Tasapaino

No mihin tämä kaikki sitten vaikuttaa? Luonnollisesti tasapainoon.

Kun tukipinta on laaja ja hevonen seisoo kaikki neljä jalkaa tasan, sen tasapaino on parhaimmillaan. Ja jos hevonen on matala ja leveä, se on varmasti tasapainoisempi kuin hevonen joka on korkea ja kapea.

Jos tulee susi ja uhkuu ja puhkuu, todennäköisesti korkea ja kapea kaatuu, kun taas leveä ja matala seisoo tukevasti paikoillaan.

Jos hevonen nousee takajaloilleen, pitää sen saada massakeskipiste tukialueen keskelle pysyäkseen pystyssä. Ekoilla kerroilla hevonen voi huojua etsiessään kohtaa missä kohtaa se pysyy tasapainossa. Joskus voivat kaatuakin kun massakeskipiste menee tukialueen yli.

IMG_1069
Maan vetovoima vetää aina suoraan alaspäin. Massakeskipiste pitää saada mahdollisimman keskelle tukialuetta jotta hevonen pysyy pystyssä. (Kuvapankki)

Etupainoisuus ja massakeskipiste arjessa:

Hevosen liikkuminen ja liikemekaniikka on monitahoinen asia, jossa kaikki vaikuttaa kaikkeen.

Oleellista on tietää, että kaikki mitä teemme hevosten kanssa (ratsastus, ajaminen, maastakäsin työskentely) perustuu hyvin pitkälle hevosen tasapainoon sekä tasapainon horjuttamiseen.

Staattinen ja dynaaminen tasapaino

Staattisessa tilassa = hevonen on paikoillaan massakeskipiste pysyy aina tukialueen keskellä. Hevonen on tasapainossa. Mutta kun hevonen liikkuu ei massakeskipiste voi enää olla tukialueen päällä, tällöin käytännössä; kun hevonen lähtee liikkeelle se menettää tasapainonsa ja sen tulee palauttaa massakeskipiste takaisin tukialueelle, muutoin se kaatuu.

Liikkeessä on siis dynaaminen tasapaino = jatkuva tasapainon menetys ja tasapainon palautus.

Vauhti korjaa virheet

Vanha sanonta: ”vauhti korjaa virheet” pitää siis paikkansa. Hevonen pystyy vauhdissa korjaamaan tasapainoaan usein nopeammin ja helpommin kuin käynnissä. Sama kuin ihmisellä joka ajaa pyörällä: kun ajat kovaa, pysyt paremmin pystyssä, mutta jos ajat oikein hitaasti joudut tasapainottamaan pyörää paljon enemmän. Pyörällä ajaminen hitaasti väsyttää enemmän.

Käynnissä tasapainon korjaus pitää tehdä lihasvoimalla ja edellyttääkin tasapainoista vahvaa lihaksistoa.

Neliraajaisuus vaikuttaa pituussuunnassa

Hevosen tasapaino on aina paras pituussuunnassa (longitudinal), mutta ei niinkään hyvä sivusuunnassa (laterally eli sivutaituvuksessa).

Tämä näkyy parhaiten väistöissä:

Me käytämme tätä hyödyksemme yllättävän usein hevosen kanssa toimiessa. Jos hevoselle on ongelma esimerkiksi siirtyä eteenpäin, me helposti ”työnnämme” sitä keskivartalosta sivulle (ratsastuksessa pohkeella, maastakäsin kädellä, ajossa ohjalla kääntämällä hevosta sivulle). Tällöin hevosen massakeskipiste siirtyy sivulle ja sen tasapaino horjahtaa, ja sen on pakko liikkua hakeakseen tasapainonsa uudelleen.

Monesti opetetaan väistättämään hevosta jos se ei liiku eteen (tai jos se liikkuu liian lujaa eteen).

Käytännössä me siis horjutamme hevosen tasapainoa.

Jokapäiväisiä esimerkkejä:

Tämä tasapainon horjuminen ja horjuttaminen näkyy erittäin hyvin mm. silloin kun juoksutetaan nuorta hevosta liinassa; hevonen kaatuu sisäänpäin, ja estääkseen itseään kaatumasta se kiihdyttää vauhtia.

horse-2831796_1280
Tämä on tuttu näky monelle hevosihmiselle. Hevonen kaahaa lapa edellä jompaan kumpaan suuntaan kallellaan. Tämä siksi että erikseen opettamatta; hevonen pyrkii pitämään kehonsa pituussuunnassa suorassa jolloin sen massakeskipiste olisi tukialueen keskellä. Nuorilla/kokemattomilla hevosilla tämä on tyypillistä kun tullaan kentän kulmaan, ne lähtevät kaatumaan sisälle, sisälavan johtaessa ja yleensä tämä johtaa ”kaahottamiseen” (ja sitä kautta voimakkaampaan ohjastuntumaan ja sitä kautta nopeasti kierteeseen). Ongelma ratkeaa kun hevosen tasapaino , lihaksisto ja kehonhallinta paranee. (Kuvapankki)

Toinen missä se näkyy helposti on selkäännousu, ihminen nousee selkään, massakeskipiste siirtyy sivuun, hevonen korjaa tilanteen lähtemällä liikkeelle.

Näitä molempia voidaan parantaa kehittämällä hevosen tasapainoa ja lihaksistoa.

Mitä ”painonsiirto” oikeasti tarkoittaa?

Se mitä painon siirrolla siis tarkoitetaan on hevosen kokoamista. Hevonen ei voi luottaa enää liikemäärään (vauhti ei korjaa virheitä) vaan joutuu tasapainottamaan lihaksillaan.

Kokoaminen tarkoittaa sitä että hevonen vie takajalkoja syvemmälle rungon alle lantion koukistuessa. Samalla tukialue pienenee ja hevosen tasapaino heikkenee. Keho rotatoi ”ylöspäin”. Säilyttääkseen tasapainonsa hevosen on kohotettava kaulaansa ja niskaansa, sen on tuotava niitä lähemmäs tukialuetta ja massakeskipistettä pysyäkseen pystyssä.

Tässä kohtaa tulee mukaan impulsio.

Kun hevonen vie takajalkoja syvemmälle vatsan alle, sen tukipinta-ala siis pienenee. Silloin se pyrkii pitämään itsensä pystyssä joko levittämällä jalkojaan tai pitämällä jalkaa pidempään maassa, mikä tekee liikkeestä ”maanmyötäisen” tai ”laahaavan” tai ”matalan”.

Pystyäkseen siis viemään jalan syvemmälle, säilyttämään tasapainon ja vielä siihen päälle ylläpitämään impulsiota, sillä on oltava vahva lihaksisto ja paljon harjoitusta taustalla. 

Pienillä asioilla on suuri merkitys

Kun ymmärtää tasapainon ja lihaksiston merkityksen, ymmärtänee että ”hevosen painon siirtäminen taakse” ei ole mikään napsauta sormia ja taika tapahtuu asia.

Tasapainoa lähdetään rakentamaan pienten asioiden summista. Kokoaminen vaatii hevoselta paljon kuntoa, voimaa, kehonhallintaa eikä se tapahdu hetkessä. Kokoamista ei voi tapahtua jos keho ei ole tasapainossa. Ja kokoamiseen tarvitaan koko keho, päästä kavion kärkeen.

Mihin tätä tietoa tarvitaan?

Massakeskipiste (CM/COM), painovoima ja GRF (ground reaction force) on käytännössä kaiken hevosen biomekaniikan tutkimuksen pohja ja perusta. Voima, potentiaalienergia, dynamiikka, statiikka, kinetiikka, kinematiikka jne., lähes kaiken tutkimiseen tarvitsee tietää hevosen kehon painojakauman sekä massakeskipiste jotta voidaan tutkia hevosta liikkeessä.

Tutkimustulosta aiheesta on takuuvarmasti tulossa vielä lisää, mm. hevosen kokoamista ei varsinaisesti ole tutkittu juuri lainkaan.


Tasapainon kehittämisen kulmakivestä voit lukea lisää: Miten hevosesi seisoo? Pienillä asioilla voi olla suuri merkitys.


Hevosen jännejärjestelmästä ja liikemekaniikasta voit lukea enemmän videoineen, kuvineen ja lähteineen sekä ”Hevosen selän biomekaniikka” -verkkokurssilta että ”Hevosen jänteet” -verkkokurssilta.

Hevosen jänne- ja kalvojärjestelmä on nerokas, me hyödynnämme sitä kaikessa mitä hevosten kanssa teemme, enemmän tai vähemmän tietoisesti.


(Nippelitietona: hevosen alaraajat (polvesta/kintereestä alaspäin) on etujaloissa keskimäärin 5,8% hevosen kokonaispainosta ja takajaloissa 5,5% kokonaispainosta (lähde) – niillä ”pikkutikuilla” se siirtelee valtavaa ruhoaan).