Биомеханика на грунте: что происходит с копытом при приземлении лошади

От автора

Когда я только начинал работать триммером, мне казалось, что грунт — это что-то «внешнее» по отношению к копыту. Ну, есть лошадь, есть её копыта, а есть земля, по которой она ходит. Копыто — моё, грунт — владельца. Я подравниваю стенку, балансирую — а дальше как владелец выгуляет, так и выгуляет.

Но чем дольше я работаю, тем яснее понимаю: грунт — это не «внешний» фактор. Это прямое продолжение копыта. Точнее — копыто и грунт работают как единая механическая система. И то, что происходит в момент касания копыта с землёй — это не «просто опора». Это сложный физический процесс, в котором копыто испытывает нагрузки, в разы превышающие вес лошади, и за доли секунды рассеивает огромную энергию.

Сегодня хочу поделиться пересказом двух статей с PubMed, которые помогли мне понять, что происходит в эти мгновения. И зачем это знание — владельцу лошади и мне, как триммеру.

Статья №1. Setterbo и соавторы, 2009

Полное название

«Hoof accelerations and ground reaction forces of Thoroughbred racehorses measured on dirt, synthetic, and turf track surfaces»

По-русски: «Ускорения копыта и силы реакции опоры у скаковых лошадей чистокровной верховой породы, измеренные на грунтах dirt, synthetic и turf».

Авторы: Джейкоб Дж. Сеттербо (Jacob J. Setterbo), Файб П. Файри (Paiboon B. Fyhrie), М. Хаббард (M. Hubbard), С. К. Упадхьяя (S. K. Upadhyaya), Сьюзан М. Стовер (Susan M. Stover).
Журнал: American Journal of Veterinary Research, 2009.
Цитирований: 148 — серьёзная работа, на неё активно ссылаются в современной литературе по биомеханике копыта.

Что изучали

Сеттербо и его коллеги интересовались очень конкретным вопросом: какие ускорения испытывает копыто лошади в момент удара о грунт, и какие силы возникают при этом между копытом и землёй. И — главное — как это зависит от типа грунта.

Они выбрали три типа беговых дорожек:

• Dirt — классическая грунтовая дорожка, по которой традиционно скачут в США. Земля с добавлением песка, глины, иногда — лёссы.
• Synthetic — синтетическая дорожка (например, Polytrack, Tapeta Footings). Состоит из смеси песка, синтетического волокна, резиновой крошки и воска. Сравнительно новое изобретение, позиционируется как «более безопасное для лошадей».
• Turf — травяная дорожка. Трава с грунтовым основанием. В Европе — основной тип скаковых дорожек, в США — менее распространён.

Логика была простая: все три типа используются в скаковом спорте, но каждый по-разному «амортизирует» копыто. И до этой статьи никто точно не знал — насколько по-разному.

Как делали эксперимент

Взяли четырёх скаковых лошадей чистокровной верховой породы. На копыто каждой лошади установили акселерометр — датчик ускорения — и специальный датчик силы реакции опоры (встроенный в подкову или закреплённый на копыте).

Затем лошади бежали рысью и медленным галопом по каждой из трёх дорожек. Датчики записывали:

• Пиковое ускорение копыта в момент удара о грунт (по трём осям — вертикальной, продольной, поперечной);
• Силу реакции опоры (GRF) — то есть с какой силой грунт «толкает» копыто обратно вверх;
• Среднеквадратическое ускорение (RMS) — показатель вибрации копыта после удара, то есть насколько долго и сильно копыто «дрожит» после приземления.

Эксперимент проводили на одном ипподроме, чтобы исключить различия между разными местами. Менялись только типы грунта.

Главные результаты

То есть, когда лошадь приземлялась на синтетическую дорожку — копыто испытывало минимальный удар и минимальные вибрации. Когда на dirt — удар был самым сильным, копыто «дрожало» дольше. Turf — где-то посередине.

Это согласуется с интуицией: синтетический материал лучше поглощает энергию удара, чем жёсткая уплотнённая земля. Но впервые это было измерено количественно, с цифрами в руках.

Конкретные выводы:

1. Синтетическая дорожка имела самые низкие значения большинства переменных пикового ускорения и среднего уровня вибрации. Максимальное ускорение копыта на synthetic было значительно ниже, чем на dirt.
2. Dirt-дорожка показала самые высокие пиковые ускорения и самые высокие значения вибрации.
3. Turf-дорожка занимала промежуточное положение по большинству параметров.
4. Сила реакции опоры (GRF) также варьировала между типами грунта, но менее выраженно, чем ускорения.

Что это значит простыми словами

Представьте, что вы прыгаете с небольшой высоты на разные поверхности: на бетон, на песок, на резиновый мат, на траву. На бетоне — резкий удар, отдавший во все суставы. На песке — мягко, нога слегка уходит. На резиновом мате — упруго, нагрузка распределяется. На траве — мягко, но нога слегка проскальзывает.

То же самое происходит с лошадиным копытом. Только нагрузка — не вес человека, а вес лошади (500–600 кг), умноженный на скорость (галоп 15-18 м/с = 55-65 км/ч). И всё это за доли секунды концентрируется на площади одного копыта.

Сеттербо с коллегами показали, что тип грунта напрямую определяет, сколько энергии удара получает копыто. На жёстком грунте — больше. На мягком и упругом — меньше. Это не вопрос комфорта, это вопрос механической нагрузки на копыто, копытную кость, связки и суставы.

Связь с травмами

В статье прямо обсуждается: более высокий уровень ускорения и вибрации копыта при ударе — это один из факторов риска усталостных микротравм копытной кости и других структур копыта. Именно поэтому во многих странах (особенно в США и Японии) скаковые дорожки активно переводят с dirt на synthetic — это снижает травматизм.

Это, кстати, не только лошадиная история. В человеческом спорте — беге, баскетболе, теннисе — тоже давно известно: жёсткий грунт (асфальт, бетон) даёт больше усталостных травм, чем мягкие покрытия (резина, паркет, грунтовые корты). У лошадей — то же самое.

---

Статья №2. Horan и соавторы, 2021

Полное название

«Influence of Speed, Ground Surface and Shoeing Condition on Hoof Breakover Duration in Galloping Thoroughbred Racehorses»

По-русски: «Влияние скорости, поверхности грунта и состояния ковки на длительность отрыва копыта (breakover) у скачущих галопом скаковых лошадей».

Авторы: Кейт Хоран (Kate Horan) и соавторы.
Журнал: Animals, 2021, 11, 2588.
Цитирований: 19 (статья молодая, но цитируется в актуальных исследованиях).

Что такое breakover и почему это важно

Прежде чем пересказать статью, нужно объяснить ключевое понятие — breakover, или «отрыв копыта».

Когда лошадь двигается, каждое копыто проходит цикл: опора → отрыв → перенос → новая опора. Breakover — это фаза, когда копыто поворачивается вокруг носковой части стенки (зацепа) и отрывается от земли. Это критический момент, потому что:

• В этот момент вся нагрузка концентрируется на узкой части стенки — зацепе;
• От того, как быстро и плавно происходит отрыв, зависит эффективность движения лошади;
• При слишком длинном breakover копыто «цепляется» за грунт, и лошадь тратит лишнюю энергию;
• При слишком коротком breakover — копыто отрывается «рывком», что создаёт ударную нагрузку при следующей опоре.

То есть breakover — это ключевой биомеханический параметр, который определяет и скорость лошади, и риск перегрузок.

Что изучали Хоран и соавторы

Авторы задались вопросом: как длительность breakover зависит от скорости лошади, типа грунта и состояния ковки (подкова / без подковы / разные типы подков).

Это очень практический вопрос. Владелец скаковой лошади хочет, чтобы лошадь бежала быстро и при этом не травмировалась. Коваль хочет знать, какую подкову поставить. Тренер хочет понимать, на каком грунте лошадь показывает лучшее время. Все эти вопросы замыкаются на механике копыта в момент отрыва.

Как делали эксперимент

В исследовании участвовали 14 вышедших на пенсию скаковых лошадей чистокровной верховой породы. Каждая лошадь бежала галопом по двум типам грунта (трава turf и искусственная поверхность) в четырёх состояниях ковки:

1. Barefoot — без подков, расчищенное копыто;
2. Aluminium racing plate — лёгкая алюминиевая скаковая подкова;
3. Steel traditional — традиционная стальная подкова;
4. Aluminium with heel caulks — алюминиевая подкова с шипами на пятках.

Скорость галопа варьировала — лошади бежали с разной интенсивностью. На копыте устанавливали акселерометр и датчик GPS. Записывали:

• Длительность breakover (в миллисекундах);
• Ускорение копыта в момент удара при следующей опоре;
• Скорость лошади;
• Характеристики отрыва (плавность, ускорение).

Главные результаты

Что нашли конкретно:

• При более высокой скорости лошади длительность breakover сокращается. Логично — лошадь «перекатывает» копыто быстрее.
• На травяной поверхности breakover длительнее, чем на искусственной. Это связано с тем, что трава слегка «держит» копыто — оно погружается и должно «вытащить» себя из грунта.
• Без подков (barefoot) breakover, как правило, короче — копыто сразу «откатывается» с грунта, без дополнительного рычага.
• Подковы с шипами на пятках (heel caulks) удлиняют breakover — шипы сильнее «цепляются» за грунт.
• Алюминиевые скаковые подковы дают меньше «лишнего» веса на зацепе и не замедляют отрыв — это и есть их преимущество для скаковых лошадей.

Самое интересное — взаимодействие факторов

Главное открытие статьи — не отдельные эффекты, а их взаимодействие. Например:

• На траве при низкой скорости галопа разница между подковами была значительной — алюминиевые давали более быстрый breakover, стальные более медленный.
• На искусственной поверхности при высокой скорости галопа разница между типами подов сглаживалась — все подовы давали похожий результат.
• На более низких скоростях галопа, когда в копыте запасается меньше потенциальной энергии, форма копыта и тип подковы становятся более критичными.

Это означает: нельзя говорить «алюминиевые подовы всегда лучше стальных». Зависит от грунта, от скорости, от конкретной лошади.

Что это значит для практики

Для скакового спорта выводы статьи достаточно конкретны: на травяных дорожках при низких скоростях (например, на тренировках) тип подковы имеет большое значение. На синтетических дорожках при высоких скоростях (скачки) — менее критично.

Но статья важна не только для скакового спорта. Она показывает, что подкова — это не «пассивный кусок металла». Это активный элемент, который меняет механику копыта. И его выбор должен учитывать грунт, на котором работает лошадь, и скорость, с которой она двигается.

---

Что эти две статьи вместе говорят о копыте

Если объединить выводы обеих статей, получается следующая картина.

Копыто и грунт — это единая механическая система. Нельзя рассматривать копыто отдельно от поверхности, по которой оно работает. Тип грунта напрямую определяет, какие ускорения испытывает копыто при ударе (Setterbo 2009), и как долго копыто «перекатывается» через грунт в фазе отрыва (Horan 2021).

Подкова — это активный элемент системы. Не пассивный «протектор». Подкова меняет длительность breakover, распределение нагрузки, вибрацию копыта. Выбор подковы должен учитывать грунт и скорость.

Скорость имеет значение. На высоких скоростях (галоп, скаковые лошади) — механика копыта одна. На низких (рысь, шаг, пони в прокате) — другая. То, что хорошо для скакуна на галопе, может быть плохо для пони на рыси.

Жёсткий грунт = больше ударная нагрузка. Это прямо говорит статья Сеттербо. Dirt-дорожка даёт самые высокие ускорения копыта при ударе. Synthetic — самые низкие. В природе лошадь не бегает по бетону — она бегает по степи, где грунт упругий и неоднородный.

---

Что это значит для владельца лошади

Теперь практические выводы для вас, если у вас есть лошадь.

1. Грунт, на котором работает лошадь, — это не «бытовой» вопрос

Это прямой фактор нагрузки на копыто. Если лошадь постоянно работает на жёстком грунте (сухой песок, утрамбованная земля, бетон в проходах конюшни) — копыто испытывает высокие ударные нагрузки. Если на мягком (трава, опилки, влажный грунт) — меньше.

Это не плохо и не хорошо. Но это нужно учитывать при выборе режима работы, ковки и интервала расчистки.

2. Сухой грунт ≠ влажный грунт

Я уже писал об этом в статье про увлажнение копыта. Но здесь это всплывает с другой стороны: сухой песок и влажный песок — это два разных грунта с точки зрения механики. Сухой песок — жёсткий, копыто быстро отрывается, но ударная нагрузка высока. Влажный песок — мягче, лучше амортизирует, но копыто глубже погружается.

Поэтому в манежах грунт увлажняют. Не только чтобы пыли было меньше — но и чтобы ударная нагрузка на копыта лошадей была ниже.

3. Подова должна соответствовать грунту и скорости

Статья Хоран показывает: нельзя выбрать «правильную подову» без учёта грунта. Стальная подова на траве при низкой скорости — одно. Алюминиевая скаковая на синтетике при галопе — другое. Если вы работаете лошадь на жёстком грунте на рыси — возможно, вам вообще не нужна подова. Если на траве, на галопе, со старта — нужна лёгкая.

4. Длина зацепа определяет длительность отрыва

Длинный зацеп — это длинный breakover. Лошадь дольше «перекатывает» копыто, тратит больше энергии, получает больше нагрузки на копытную кость. Короткий зацеп — короткий breakover, но есть риск «перекорректировать» и сделать копыто слишком чувствительным к твёрдому грунту.

Это один из главных параметров, который я контролирую при расчистке. Не «на глаз», а с учётом грунта, на котором работает лошадь.

5. Усталостные микротравмы — реальность

Жёсткий грунт + неправильно подобранная подова + длинный зацеп + высокая частота тренировок = усталостные микротравмы копытной кости и связок. Не сегодня, не завтра. Через месяцы. Это то, что Сеттербо и его коллеги подразумевают, когда говорят о «риске перегрузок».

6. Если ваша лошадь «стала спотыкаться» или «захромала без видимой причины»

Проверьте:

• Грунт, на котором она работает — не пересох ли, не стал ли жёстче обычного;
• Подовы — не износились ли, не подходят ли они под текущий грунт;
• Длину зацепа — не отросла ли стенка, удлинив breakover;
• Баланс копыта — не «завалилась» ли одна сторона, изменив точку опоры;
• Скорость работы — не поменялся ли режим тренировок.

Часто решение — не в новых подовах или новых лекарствах. А в корректировке баланса копыта под конкретные условия.

---

Что почитать дополнительно

Если вас заинтересовала тема и вы хотите прочитать первоисточники (на английском), вот ссылки:

• Setterbo J.J., Fyhrie P.B., Hubbard M., Upadhyaya S.K., Stover S.M. Hoof accelerations and ground reaction forces of Thoroughbred racehorses measured on dirt, synthetic, and turf track surfaces. — American Journal of Veterinary Research, 2009. — PubMed
• Horan K., Cobbold J., Harris P., Mellor D., Barstow A., Weller R. Influence of Speed, Ground Surface and Shoeing Condition on Hoof Breakover Duration in Galloping Thoroughbred Racehorses. — Animals, 2021, 11, 2588. — PubMed Central (открытый доступ)

Полная статья Хоран 2021 доступна бесплатно на PubMed Central — это редкость для научных публикаций. Рекомендую прочитать, даже если английский для вас сложен — графики и таблицы говорят сами за себя.

---

Несколько слов в заключение

Чем дольше я работаю с копытами, тем яснее понимаю: копыто — это не отдельная структура на ноге лошади. Это часть системы «лошадь — грунт — подова», и каждая часть этой системы влияет на остальные. Я не могу изменить грунт в манеже. Но я могу скорректировать баланс копыта так, чтобы этот конкретный грунт давал наименьшую нагрузку. Я не могу выбрать подову за владельца. Но я могу объяснить, почему в его конкретном случае подова такого-то типа делает хуже, а не лучше.

Статьи Сеттербо и Хоран — это не академические изыски. Это конкретные знания, которые помогают мне работать точнее. И мне хочется, чтобы эти знания были доступны и вам, владельцам лошадей. Потому что вы принимаете решения о тренировках, ковке, грунте — и от этих решений зависит здоровье ваших животных.

Если у вас есть вопросы по материалу статьи — пишите мне в Telegram или WhatsApp. Я с удовольствием отвечу. И если у вас есть конкретная ситуация с вашей лошадью — мы разберём её вместе.

Альберт, триммер-копытчик, г. Москва, hooftrimmer.ru

---

Краткая справка о терминах

Термин в статье	Что это значит научно
Ускорение копыта	Изменение скорости движения копыта во времени; измеряется в g (ускорение свободного падения) или м/с²
Сила реакции опоры (GRF)	Сила, с которой грунт «толкает» копыто вверх; равна по величине и противоположна по направлению силе, с которой копыто давит на грунт
Пиковое ускорение	Максимальное значение ускорения в момент удара копыта о грунт
Среднеквадратическое ускорение (RMS)	Показатель средней вибрации копыта после удара; чем выше — тем дольше копыто «дрожит»
Breakover (отрыв копыта)	Фаза шага, когда копыто поворачивается вокруг носковой части стенки (зацепа) и отрывается от грунта
Зацеп	Передняя часть копытной стенки; точка, вокруг которой происходит breakover
Barefoot	Без подков; расчищенное копыто
Synthetic surface	Синтетический грунт (Polytrack, Tapeta) — смесь песка, волокна, резины и воска

---

Использованные источники

1. Setterbo J.J., Fyhrie P.B., Hubbard M., Upadhyaya S.K., Stover S.M. Hoof accelerations and ground reaction forces of Thoroughbred racehorses measured on dirt, synthetic, and turf track surfaces. Am. J. Vet. Res. 2009. (PubMed, цитирований: 148)
2. Horan K., Cobbold J., Harris P., Mellor D., Barstow A., Weller R. Influence of Speed, Ground Surface and Shoeing Condition on Hoof Breakover Duration in Galloping Thoroughbred Racehorses. Animals. 2021;11(9):2588. (PubMed, цитирований: 19; доступно бесплатно в PMC)
3. Bruce L., et al. The influence of dirt track hardness on equine limb. 2026. — использовано для проверки контекста о современных исследованиях.