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Kinetics of heifers and cows walking on an instrumented treadmill


Nuss, K; Waldern, N M; Weishaupt, M A; Wiestner, T (2015). Kinetics of heifers and cows walking on an instrumented treadmill. Tierärztliche Praxis. Ausgabe G, Grosstiere/Nutztiere, 43(2):73-80.

Abstract

Gegenstand und Ziel: Daten über die Schrittcharakteristika oder die Bodenreaktionskräfte von Milchkühen gewinnen zunehmend an Bedeutung. Deshalb wurden kinetische Variablen von gesunden Jungrindern und Kühen, die auf einem Laufband im Schritt gingen, dokumentiert und ausgewertet. Material und Methodik: Neun Jungrinder und 10 Kühe wurden an das Gehen auf dem Laufband gewöhnt. Mit dem mit Kraftaufnehmern versehenen Laufband konnten Bodenreaktionskräfte, Schrittlängen und zeitliche Variablen der Stütz- und Hangbeinphasen für alle Gliedmaßen gleichzeitig aufgezeichnet werden. Ergebnisse: Die Kühe gingen bei einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 1,2 ± 0,05 m/s (Mittelwert ± Standardabweichung) mit einer Doppelschrittkadenz von 43,0 ± 1,9/min und einer Doppelschrittlänge von 1,68 ± 0,1 m. Bei den Jungrindern ergaben sich für die entsprechenden Parameter 1,3 ± 0,04 m/s, 53,7 ± 2,2/min und 1,49 ± 0,05 m. Der zeitliche Anteil der Stützbeinphase relativ zur Dauer eines Doppelschritts war bei Kühen an den Schultergliedmaßen (67%) signifikant größer als an den Beckengliedmaßen (64%). Die Kraft-Zeit-Kurven aller Gliedmaßen waren zweigipflig mit einem Gipfel (FP1) kurz nach dem Auffußen und einem Gipfel (FP2) in der Abstoßphase. Die vertikale Bodenreaktionskraft war an den Beckengliedmaßen bei FP1 am höchsten, an den Schultergliedmaßen bei FP2. Das zwischen den beiden Gipfeln befindliche Minimum lag mit 45–49% der Stützbeinphase kurz vor deren Mitte. Der Anteil beider Schultergliedmaßen am Gesamtimpuls betrug 53,7% bei Kühen und 55,0% bei Jungrindern. Die Lage des Körperschwerpunkts variierte während der einzelnen Bewegungsphasen, war jedoch immer mehr zu den Schultergliedmaßen hin lokalisiert. Schlussfolgerungen: Gesunde Kühe und Jungrinder zeigten einen symmetrischen Gang mit minimalen intraindividuellen Abweichungen. Die Hinterbeine wurden vorwiegend beim Auffußen, die Vorderbeine beim Abstoßen vermehrt belastet. Die Vorderbeine hatten einen größeren Anteil am Gesamtimpuls. Die Untersuchung liefert kinetische Daten für die Ganganalyse von gesunden Kühen und Jungrindern, die bei der automatisierten Erkennung lahmer Rinder nützlich sein können.

Abstract

Gegenstand und Ziel: Daten über die Schrittcharakteristika oder die Bodenreaktionskräfte von Milchkühen gewinnen zunehmend an Bedeutung. Deshalb wurden kinetische Variablen von gesunden Jungrindern und Kühen, die auf einem Laufband im Schritt gingen, dokumentiert und ausgewertet. Material und Methodik: Neun Jungrinder und 10 Kühe wurden an das Gehen auf dem Laufband gewöhnt. Mit dem mit Kraftaufnehmern versehenen Laufband konnten Bodenreaktionskräfte, Schrittlängen und zeitliche Variablen der Stütz- und Hangbeinphasen für alle Gliedmaßen gleichzeitig aufgezeichnet werden. Ergebnisse: Die Kühe gingen bei einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 1,2 ± 0,05 m/s (Mittelwert ± Standardabweichung) mit einer Doppelschrittkadenz von 43,0 ± 1,9/min und einer Doppelschrittlänge von 1,68 ± 0,1 m. Bei den Jungrindern ergaben sich für die entsprechenden Parameter 1,3 ± 0,04 m/s, 53,7 ± 2,2/min und 1,49 ± 0,05 m. Der zeitliche Anteil der Stützbeinphase relativ zur Dauer eines Doppelschritts war bei Kühen an den Schultergliedmaßen (67%) signifikant größer als an den Beckengliedmaßen (64%). Die Kraft-Zeit-Kurven aller Gliedmaßen waren zweigipflig mit einem Gipfel (FP1) kurz nach dem Auffußen und einem Gipfel (FP2) in der Abstoßphase. Die vertikale Bodenreaktionskraft war an den Beckengliedmaßen bei FP1 am höchsten, an den Schultergliedmaßen bei FP2. Das zwischen den beiden Gipfeln befindliche Minimum lag mit 45–49% der Stützbeinphase kurz vor deren Mitte. Der Anteil beider Schultergliedmaßen am Gesamtimpuls betrug 53,7% bei Kühen und 55,0% bei Jungrindern. Die Lage des Körperschwerpunkts variierte während der einzelnen Bewegungsphasen, war jedoch immer mehr zu den Schultergliedmaßen hin lokalisiert. Schlussfolgerungen: Gesunde Kühe und Jungrinder zeigten einen symmetrischen Gang mit minimalen intraindividuellen Abweichungen. Die Hinterbeine wurden vorwiegend beim Auffußen, die Vorderbeine beim Abstoßen vermehrt belastet. Die Vorderbeine hatten einen größeren Anteil am Gesamtimpuls. Die Untersuchung liefert kinetische Daten für die Ganganalyse von gesunden Kühen und Jungrindern, die bei der automatisierten Erkennung lahmer Rinder nützlich sein können.

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Item Type:Journal Article, refereed, original work
Communities & Collections:05 Vetsuisse Faculty > Veterinary Clinic > Equine Department
05 Vetsuisse Faculty > Veterinary Clinic > Department of Farm Animals
Dewey Decimal Classification:570 Life sciences; biology
630 Agriculture
Date:2015
Deposited On:01 Feb 2016 11:39
Last Modified:02 May 2017 12:48
Publisher:Schattauer
ISSN:1434-1220
Publisher DOI:https://doi.org/10.15653/TPG-140517

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