Een vergelijking tussen hoofdstellen met en zonder bit met betrekking tot het contactoppervlak, de inwerking en biomechanica

Een vergelijking tussen hoofdstellen met en zonder bit met betrekking tot het contactoppervlak, de inwerking en biomechanica

Sarah Pesie Registratie nummer: 880308648050 [email protected] Studie Dierwetenschappen Bachelor scriptie bij Experimentele Zoölogie Wageningen Universiteit 2010

Begeleidster Drs. Patricia de Cocq Experimentele Zoölogie groep Wageningen Universiteit [email protected]

1

Voorwoord Het onderwerp van dit verslag is de biomechanica van bitten en bitloze hoofdstellen bij paarden. Dit onderzoek is uitgevoerd en geschreven in het kader van het bachelorproject van Dierwetenschappen, bij leerstoelgroep Experimentele Zoölogie (EZO) onder begeleiding van Drs. Patricia de Cocq. Het omvat een literatuurstudie met betrekking tot de geschiedenis,werking, en diervriendelijkheid van verschillende hoofdstellen en een beschrijvend onderzoek over verschillende hoofdstellen met en zonder bit. Het onderwerp “De biomechanica van bitten en bitloze hoofdstellen bij het paard” heb ik gekozen uit persoonlijke interesse. Het is een relevant onderwerp vanwege discussies betreffende de diervriendelijkheid van het rijden met of zonder bit tijdens het beoefenen van de paardensport. Met dit verslag hoop ik een duidelijk beeld te geven van het communiceren met paarden door middel van verschillende hoofdstellen.

Dankwoord Bij het uitvoeren van het mijn onderzoek heb ik hulp en steun ondervonden van veel mensen, die ik hartelijk wil bedanken. Op de eerste plaats Drs. Patricia de Cocq die goede begeleiding bood en heldere uitleg gaf daar waar nodig was. Ruitersport zaak “D‟rop en D‟raf” bedank ik voor het beschikbaar stellen van de hoofdstellen en het kunststof paardenhoofd. De Nederlandse Vereniging Bitloos Paardrijden bedank ik voor het beschikbaar stellen van bitloze hoofdstellen door middel van de bruikleen service. Ten slotte wil ik mijn familie bedanken die mij gesteund heeft in het werk en mij op goede ideeën brachten.

2

Abstract Door de toegenomen kennis met betrekking tot leermethodes en communicatie met paarden zijn meerdere manieren van communicatie tussen ruiter en paard mogelijk dan uitsluitend via een hoofdstel met bit. Dit onderzoek beschrijft de verschillende eigenschappen van hoofdstellen met en zonder bit en hun invloed op het paard. Er wordt getracht een antwoord te geven op de vraag wat de verschillen in inwerking zijn tussen vijf verschillende hoofdstellen met bit en zonder bit. Deze scriptie bevat een literatuur onderzoek naar de geschiedenis en plaatsing van het hoofdstellen, teugelkrachten en welzijnsproblemen door hoofdstellen. Ook wordt er een beschrijvend onderzoek naar de biomechanica van hoofdstellen gepresenteerd. Hierbij wordt gebruik gemaakt van digitale foto‟s van vijf type hoofdstellen, verschillend van inwerking. Aangenomen wordt o.a. dat de hoofdstellen op de contactoppervlakken overal evenredig aansluiten en dat de paarden gezond zijn. Deze scriptie beperkt zich tot de effecten op het hoofd van het paard. Andere stressoren door houding van het hoofd en lichaam van het paard, of been- en zithulpen van de ruiter zijn buiten beschouwing gelaten. Het contactoppervlak, eventuele hefboomwerking én de kracht die de combinatie ruiter en paard samen uitoefenen bepalen de intensiteit en diervriendelijkheid van een hoofdstel. Bij een uniform paardenhoofd en teugelkracht van 50 N heeft het dr. Cook hoofdstel door het grootse contactoppervlak relatief de minste impact met 0.5 N/cm2. De kin gekruiste hoofdstellen F.R.A. Nanoek en F.R.A. Meroth hebben respectievelijk een impact van 0.9 en 1.5 N/cm2. Het enkelgebroken bit heeft een impact van 1.8 en de Liverpool stangbit 2.4 N/cm2. De hackamore heeft de grootste impact met 11.1 N/cm2. Dit wordt voornamelijk veroorzaakt door de grote hefboomwerking van dit hoofdstel. De eigenschappen van het paard en rijstijl van de ruiter bepalen welk hoofdstel het beste is. Gebrek aan kennis of geduld, of eigenbelangen rechtvaardigen niet dat mensen het welzijn van het paard mogelijk aantasten met het gebruik van hoofdstellen.

3

Inhoudsopgave Voorwoord ..................................................................................................................... 2 Dankwoord ..................................................................................................................... 2 Abstract .......................................................................................................................... 3 Hoofdstuk 1. Inleiding ................................................................................................... 5 Hoofdstuk 2. Methode en materiaal ............................................................................... 7 2.1 Literatuur onderzoek ............................................................................................ 7 2.2 Materiaal beschrijvend onderzoek ....................................................................... 7 2.3.1 Aannames ...................................................................................................... 9 2.2 Materiaal .................................................... Fout! Bladwijzer niet gedefinieerd. Hoofdstuk 3. Historisch kader ..................................................................................... 10 Hoofdstuk 4. De biomechanica van het hoofdstel ....................................................... 12 4.1 Het bit................................................................................................................. 13 4.1.1. Plaatsing van het bit ................................................................................... 13 4.1.2. Soorten bitten en inwerking ....................................................................... 13 4.2 De neusriem en kinriem van het bitloze hoofdstel............................................. 15 Hoofdstuk 5. Invloed van de mens op het paard .......................................................... 17 5.1 Training .............................................................................................................. 17 5.1.1 Release ........................................................................................................ 17 5.2 Perceptie van de trainer tijdens de communicatie met het paard ....................... 18 5.3 Welzijnsproblemen ............................................................................................ 19 Hoofdstuk 6. Teugelkracht metingen .......................................................................... 21 6.1 Wat is normale kracht op de teugel? .................................................................. 21 Hoofdstuk 7. Beschrijving van de hoofdstellen .......................................................... 24 7.1 Kin gekruiste hoofdstellen. ................................................................................ 24 7.1.1. F.R.A. type Meroth. ................................................................................... 25 7.1.2. F.R.A. type Igor en F.R.A. type Nanouk ................................................... 26 7.2 Het kaak gekruiste hoofdstel. ............................................................................. 27 7.2.1. Dr. Cook hoofdstel. .................................................................................... 27 7.2.1. Het Rambo micklem multibridle ............................................................... 28 7.3 Hackamores........................................................................................................ 29 7.3.1. Hackamore. ................................................................................................ 29 7.3.2. Krachten overzicht ..................................................................................... 30 7.3.3. Hackamore 2. ............................................................................................. 32 7.4 Hoofdstellen met bit ........................................................................................... 33 7.4.1 Trens bitten ................................................................................................. 33 7.4.2 Bitten met hefboom werking ...................................................................... 34 Hoofdstuk 8. Resultaten beschrijvend onderzoek ........................................................ 36 Hoofdstuk 9. Discussie ........................................ Fout! Bladwijzer niet gedefinieerd. 9.1 Discussie over de uitvoering van het beschrijvend onderzoek . Fout! Bladwijzer niet gedefinieerd. Hoofdstuk 10. Conclusie ...................................... Fout! Bladwijzer niet gedefinieerd. Hoofdstuk 11. Aanbevelingen voor verder onderzoek ............... Fout! Bladwijzer niet gedefinieerd. Bronnen ........................................................................................................................ 43

4

Hoofdstuk 1. Inleiding Bijna overal ter wereld worden paarden gehouden. De Food and Agriculture Organisation (FAO) telde in 2009 60 miljoen paarden wereldwijd (FAOSTAT 2010). Vroeger werden paarden in Nederland voornamelijk als werkdier en consumptiedier gebruikt. Sinds de industrialisatie worden paarden meer recreatief, sportief en als gezelschapsdier gehouden. Het aantal paarden in Nederland is daardoor enorm toegenomen van 40 duizend paarden in 1985 (CBS 1998) tot 400 duizend paarden in 2005 (Gordts 2005). Door de jaren heen is er geëxperimenteerd met verschillende hoofdstellen en bitten (Warren, McGreevy et al. 2007). Er bestaan erg veel verschillende hoofdstellen, met of zonder bit (Webber 1997). Er is zoveel keus omdat paarden(hoofden) onderling erg verschillen en ook omdat ruiters een bij hun rijstijl passend hoofdstel zoeken. Paarden verschillen onderling in tongdikte, hoogte van het verhemelte, breedte van mond, gevoeligheid van de neus, mondhoeken en de lagen. (Webber 1997; Dyson 2004; Manfredi and Clayton et al. 2005). De lagen zijn de twee tandloze stukken in de onderkaak waar een laag tandvlees het bot bedekt. Ook de lengte van de mondopening tot de mondhoeken verschilt per paard (Tellington-Jones 1995). Al deze factoren spelen een rol bij het vinden van een passend hoofdstel. Door de genoemde variabelen en het grote aanbod van hoofdstellen en bitten is het voor de ruiter lastig kiezen. Een goed passend hoofdstel is van groot belang. In de praktijk blijkt namelijk dat met name door een slecht passend bit de prestaties van het paard aanmerkelijk slechter kunnen worden (Dyson 2004). De laatste jaren staat bitloos rijden steeds meer in de belangstelling. Dit komt onder andere door de mogelijke negatieve effecten van het bit, zoals onderzocht en beschreven door Cook en Strasser 2003. Ook de toegenomen kennis met betrekking tot trainingsmethodes en het leervermogen van dieren, maken het mogelijk om tot andere manieren van communiceren met paarden te komen, dan enkel via een hoofdstel met bit. De bovenstaande bevindingen hebben ertoe aangezet om onderzoek te doen naar de invloed van verschillende hoofdstellen, gebruikt bij paardrijden. Het onderzoek beoogt te verklaren of het rijden zònder een bit beter is voor het paard dan rijden mét een bit. Deze doelstelling heeft geleid tot de volgende onderzoeksvragen: Wat zijn de verschillen tussen hoofdstellen met of zonder bit; met betrekking tot het contactoppervlak, de inwerking en biomechanica? Bij het beantwoorden van de onderzoeksvraag wordt aandacht besteed aan de volgende subvragen: Wanneer en met welk doel zijn bitten ontworpen? Wat is de meest optimale plaatsing voor een hoofdstel met of zonder bit? Welke welzijnsproblemen veroorzaken verschillende hoofdstellen? Welke range aan teugel krachten zijn eerder gemeten? Wat is de biomechanische werking van de geselecteerde hoofdstellen? Om deze vragen te beantwoorden is een literatuur onderzoek en een beschrijvend onderzoek over de biomechanica van hoofdstellen gedaan. 5

In dit onderzoek ligt de nadruk op de effecten op het hoofd van het paard, van vijf typen hoofdstellen.. Andere stressoren met invloed op het lichaam van het paard zijn buiten beschouwing gelaten. Deze hoofdstellen onderscheiden zich door de verschillende manieren van inwerking. Door de werking van deze hoofdstellen in beeld te brengen kan de ruiter een verantwoorde keuze maken voor een bepaald hoofdstel of bit. De theorie is gecombineerd met een analyse van digitale foto‟s. Aangezien er zeer veel factoren invloed hebben op het gebruik van de teugels en inwerking van het hoofdstel worden een aantal aannames gedaan. Deze aannames worden toegelicht in hoofdstuk twee, materiaal en methodes. Om een compleet beeld te geven van het gebruik van hoofdstellen met en zonder bit wordt in hoofdstuk drie de geschiedenis van de optoming beschreven. Hierna wordt in hoofdstuk vier de basismechanica, plaatsing en inwerking van het hoofdstel toegelicht. Aangezien de inwerking van het hoofdstel mede bepaald wordt door de samenwerking tussen ruiter en paard zullen een aantal aspecten waar de mens invloed op heeft, zoals training en het welzijn van het paard worden besproken in hoofdstuk vijf. In hoofdstuk zes worden de onderzoeken met betrekking tot teugelkracht en teugelkrachtmetingen bij elkaar gebracht om te bepalen wat de range is in teugelkracht die wordt gebruikt tijdens het paardrijden. In hoofdstuk zeven wordt de opgedane kennis uit o.a. hoofdstuk vier toegepast op de vijf soorten hoofdstellen die in dit onderzoek behandeld worden. De resultaten zijn gepresenteerd in hoofdstuk acht. In hoofdstuk negen, de discussie, wordt de betrouwbaarheid van dit onderzoek toegelicht. Ook worden de resultaten vergeleken met uitlatingen van de Koninklijke Nederlandse Hippische Sportfederatie (KNHS) over hoofdstellen met en zonder bit. Tijdens het literatuur onderzoek zijn twee spraakmakende onderzoeken aan het licht gekomen. Uitgelegd wordt wat de betrouwbaarheid van deze onderzoeken dubieus maakt. Tenslotte volgt in hoofdstuk 10 de conclusie en worden in hoofdstuk 11 ideeën voor verder onderzoek aangereikt.

6

Hoofdstuk 2. Methode en materiaal 2.1 Literatuur onderzoek Voor het literatuur onderzoek zijn boeken, artikelen, onderzoeksrapporten en afstudeerscripties gelezen. Zoekmachines zoals Google Scholar, Web of Science en Scopus zijn gebruikt voor het zoeken naar relevante literatuur. Er zijn echter niet veel wetenschappelijke onderzoeken gepubliceerd over dit onderwerp. Derhalve zijn bijna alle gevonden artikelen, onderzoeksrapporten en afstudeerscripties gebruikt. Teveel data zou verloren zijn gegaan als er geselecteerd zou zijn op bijvoorbeeld het aantal eenheden (paarden) gebruikt tijdens een proef. Omdat paarden als proefdieren duur zijn, is in de hier gebruikte (eerder gepubliceerde) onderzoeken vaak een beperkt aantal paarden of privé paarden gebruikt. Paarden worden onder zoveel verschillende omstandigheden gehouden dat het maken van vergelijkingen moeilijker wordt. Bij het beoordelen van de bronnen is vooral gelet op de opzet van het onderzoek en de referenties. Bij een aantal van de gebruikte onderzoeken wordt ingegaan op de betrouwbaarheid van de gegevens en in hoeverre deze representatief zijn voor rijpaarden in Nederland.

2.2 Materiaal beschrijvend onderzoek Voor het onderzoek zijn de volgende materialen gebruikt: Fototoestel Panasonic Lumix TZ4 Kunststof paarden hoofd met realistische afmetingen, maat full. Liniaal Paperclip Computer met Microsoft Paint De bitloze hoofdstellen van Freedom Riding Articles (F.R.A) en de hoofdstellen met bit zijn geleend van Ruitersport winkel D‟rop & D‟raf te Bennekom. De overige bitloze hoofdstellen zijn afkomstig uit de bruikleen collectie van de Nederlandse Vereniging voor Bitloos Paardrijden (NVBP). Duidelijke gebruiksaanwijzingen over het plaatsen van de hoofdstellen werden bijgeleverd. De volgende vijf type hoofdstellen en bijbehorende merken zijn gebruikt: Onder de kin gekruiste hoofdstellen F.R.A. type Meroth F.R.A. type Igor en vergelijkbaar type Nanoek Onder de kaakgekruiste hoofdstellen Dr. Cook Hoofdstel Rambo micklem multibridle Mechanische Hackamores Hackamore 1 “kin en neus” Hackamore 2 “kin, neus en nek” Hoofdstellen met bit zonder hefboom werking Trens hoofdstel Hoofdstellen met bit met hefboom werking Liverpool stangbit. Deze hoofdstellen en bitten worden verder toegelicht in hoofdstuk 7.

7

2.3 Data verzamelen Het beschrijvend onderzoek bestaat uit de analyse van digitale foto‟s van verschillende hoofdstellen. Het doel is om van de gefotografeerde hoofdstellen het oppervlak te bepalen dat contact maakt met het paard als er teugelkracht wordt uitgeoefend; het contactoppervlak. Het beschrijvend onderzoek omvat de volgende stappen: - Beschrijving van de hoofdstellen -, zie hoofdstuk 7. - Plaatsing van de hoofdstellen (maat full) op het plastic paardenhoofd. - Meting van de contactoppervlaktes van de hoofdstellen: Een liniaal wordt op het hoofdstel ter hoogte van een recht stuk wang bevestigd. Hiervoor is een papieren liniaal gebruikt, bevestigt met een paperclip. Gezorgd is dat er minimaal zes cm zichtbaar zijn als referentie voor de schaalverdeling. - Het bit (14.5 cm) wordt in de mond geplaatst. De anatomie van het kunststof paardenhoofd is zeer simplistisch. De mond is een rond gat er zijn geen mondhoeken, tong etc.. Door het wegklappen van de kin is het mogelijk bitten in de mond te plaatsten. . - Het zijaanzicht, de onderkant en de voorkant van het paardenhoofd met de verschillende hoofdstellen zijn gefotografeerd. De foto‟s worden gemaakt vanaf steeds dezelfde uitgangspositie. - De foto‟s worden bekeken met Microsoft Paint en zo nodig wordt de kleur en grootte van de foto aangepast. (Zonder de verhoudingen van de foto te veranderen.) - Het aantal pixels in de foto per cm liniaal is de referentie voor de schaalverdeling in de foto. Hierbij is rekening gehouden met eventuele diagonaal lijnen in de pixels. - Voor de berekening van het contact oppervlak is met name de stelling van Pythagoras gebruikt.

Figuur 1. Liniaal aan hoofdstel met Pythagoras driehoek.

-

-

In figuur 1 is te zien hoe deze diagonale lijn uit twee hulplijnen is berekend. De afbeelding is bewust vergroot zodat de pixels te zien zijn. De lengte van 6 cm liniaal heeft in de foto een lengte van pixels. Dit geeft een schaal verdeling van pixels per cm. Per foto is de schaalverdeling opnieuw beoordeeld, zodat de invloed van (ongewilde) verschillen in camera positie kunnen worden bepaald.

8

2.3.1 Aannames Voor dit onderzoek zijn de volgende aannames gedaan: 1. 2.

3. 4. 5.

Het hoofdstel sluit op de contactoppervlakten overal evenveel aan. Zo wordt de inwerking per cm2 contactoppervlak uitgerekend. Er wordt een teugelkracht van 50 N gebruikt in de berekeningen om de hier beoordeelde hoofdstellen in verhouding tot elkaar te kunnen beoordelen. Zo wordt duidelijk welke krachten op het hoofd werken en hoe deze worden beïnvloed door contactoppervlak en hefboom- werking. Bijvoorbeeld tijdens het stoppen van een paard via de teugels. De spieren en het skelet van het paard vangen de krachten op en werken deze tegen, waardoor het hoofd niet meebeweegt. Bij de bovenstaande teugelkracht wordt 50% van de omtrek van het mondstuk van het bit als contact oppervlak gerekend. Het paard is gezond.

Er wordt een schatting gedaan van de krachtverdeling over verschillende contactoppervlakken. Hierbij is gelet op de richting van krachten en krachtvergrotende effecten zoals hefboom werkingen. Deze schattingen worden uitgelegd met schematische tekeningen op schaal (1cm = 10 Newton) en zijn gebaseerd op de natuurkundige wetten van Isaac Newton. De eerste wet van Newton is de wet van traagheid. We gaan er vanuit dat er evenwicht heerst: moment linksom = moment rechtsom en de som van de krachten =0. De tweede wet van Newton luidt: kracht verandert de beweging. De verandering van de beweging is recht evenredig met de resulterende kracht en volgt de rechte lijn waarin de kracht werkt. We gaan er vanuit dat het paard niet meebeweegt met de inwerking op het hoofdstel en dus met dezelfde kracht „tegenwerkt‟ als dat er op het hoofd uitgeoefend wordt. De derde wet van Newton omvat de normaalkracht: Dit is de kracht die ervoor zorgt dat bijvoorbeeld het hoofdstel niet „door‟ het hoofd heen beweegt. De weefsels geven een tegenkracht, tegenovergesteld aan de zwaartekracht en de krachten die de ruiter op het hoofdstel uitoefent. Dit kan als volgt worden uitgedrukt: kracht actie = - kracht reactie Deze kracht geeft inzicht in de weerstand die weefsels kunnen bieden voordat er spierpijn of fracturen ontstaan.

2.4 Data analyse

Er wordt een indicatie gegeven op hoeveel cm2 de krachten inwerken op de verschillende plekken op het hoofd. Hierbij zijn grofweg 5 zones op het hoofd onderscheiden. Namelijk nek, neus, onderkant onderkaak, kingroeve en in de mond. Voor hoofdstellen met bit is de schatting van krachtverspreiding gedaan met behulp van literatuur onderzoek. De hoofdstellen worden beoordeeld op de grote van het contactoppervlak en inwerking in Newton/cm. De invloed van eventuele hefboomwerking wordt uitgetekend zodat alle krachten op het hoofd zichtbaar worden.

9

Hoofdstuk 3. Historisch kader Van oudsher probeert men controle uit te oefenen op paarden door middel van een tuig rond het hoofd. Het tuig heeft verschillende vormen: een halsband, halster of hoofdstel. Een van de eerste bewijzen dat mensen en paarden in dezelfde omgeving leefden stamt uit de steentijd (ongeveer 15.000 jaar v. Chr.) toen zijn paarden in de grot van Lascuax (Frankrijk) getekend (Leakey 1981; Parker 2003) Men gaat er vanuit dat paarden tot ongeveer 4000 jaar v. Chr. alleen als voedseldieren gebruikt zijn (Parker 2003; Outram, Stear et al. 2009). Rond 4200-3700 v.Chr. wordt het paard voor zover bekend het eerst gedomesticeerd in Dereivka, Oekraïne (Anthony and Brown 1991). Bewijzen hiervoor zijn de datering van archeologische tuigdelen (Olsen 1996) en tekeningen op potten (Gheorgiu 1994). Voor deze tijd zijn er geen aantoonbare feiten bekend over mensen die paarden domesticeren of onder controle houden door middel van een hoofdstel. Er zijn vermoedens dat de eerste ruiters hackamore-achtige hoofdstellen hebben gebruikt, waarbij geweien, sisal, perkament en touw mogelijk deel uitmaakte van het hoofdstel (Parker 2003). Vanaf 3500 v. Chr.. is er slijtage waargenomen aan de tweede premolaren, zie figuur 2, waarschijnlijk veroorzaakt door het bit. Dit kan als indicatie gezien worden van het eerste gebruik van bitten bij paarden (Brown en Anthony 1998; Outram, Stear et al. 2009). Op diverse kunstwerken zoals reliëfs, fresco‟s en Figuur 2. tweede premolaren schilderingen vanaf 2500 v. Chr. zijn strijdwagens met paarden te zien, gereden met bitten (Littauer en Crouwel 1979; Moorey 1986). Dit soort strijdwagens zijn gevonden in graven van Sintashta en Petrovka culturen uit West-Siberië en Azië in 2100 v. Chr. (Kuznetsov 2006). Uit deze periode is ook een cilinderzegel bekend met daarop een ruiter gegraveerd uit Mesopotamië (Olsen 1996). Er ontstaan twee soorten trens bitten, enkel en dubbel gebroken om meer controle te hebben over de paarden voor een kar (Parker 2003). Xenophon schrijft dat de Grieken vanaf 1000 v. Chr., net als de Perzen in die tijd, professionele paardentrainers in dienst hadden om paarden te „breken‟. Gewenning, straffen en geruststelling met stemgeluid behoorde tot de training (Morgan 1979). Bitten met sleuteltjes werden geïntroduceerd om kauwen en speekselvorming te bevorderen. Beweerd wordt dat de Grieken eerst de mond pijnigden met scherpe bitten en vervolgens lichte, discontinue druk gebruikte om gewenning aan druk door het bit te voorkomen. Ook werden halsters en neusbanden gebruikt om gewenning aan het bit te voorkomen (Warren, McGreevy et al. 2007). Volgens (Hyland 1990) waren de Romeinen (500 v. Chr. tot 1400 n. Chr.) niet begaan met dieren en gebruikte ze zeer scherpe bitten om paarden onder controle te houden. Smalle gedraaide bitten en hoge tongbogen, of een ring om de neus zorgen voor de scherpe inwerking. In Noord-Afrika leeft nu nog steeds een van de weinigen volkeren die geen hoofdstel gebruiken. Hier worden sinds de Romeinse tijd ezels getraind te reageren op het tikken van een stok tegen de nek (Clutten-Brock 1987). De Romeinen gebruikten Noord-Afrikaanse trainers om hun paarden eerst te laten wennen aan een hoofdstel en

10

vervolgens ook door middel van tikken met een stok te rijden (Warren, McGreevy et al. 2007). Sinds de renaissance (1450 n. Chr. ) is er meer begrip en kennis van het trainen van paarden en wordt een „goede‟ mond- hoofdhouding nagestreefd. Tot 1900 was het ideaalbeeld om paarden met de kin op de borst te rijden (Warren, McGreevy et al. 2007). Doordat er slechts gelimiteerde beschrijvingen van trainingstechnieken zijn, worden paardrijlessen en trainingen vaak meer gebaseerd op tradities dan op wetenschap (Terada, Clayton et al. 2006).

11

Hoofdstuk 4. De biomechanica van het hoofdstel De meeste hoofdstellen met bit hebben zeven contactpunten, waar inwerking plaats kan vinden: de tong, de lagen, de lippen, de kingroeve, de nek, de neus en het verhemelte (Clayton 1985). De inwerking wordt bepaald door de vorm, het materiaal en het totale contactoppervlak waarover de teugelkracht wordt verspreid over het hoofdstel. Het uiteindelijke doel van alle hoofdstellen is hetzelfde, namelijk communiceren met het paard (Webber 1997; Preuschoft, Witte et al. 1999; Öhman 2009). In de biomechanica spreekt men niet van druk, zoals die wordt gebruikt in de paardenterminologie. Men spreekt van krachten en spanning. Er zijn drie basis soorten spanning, afhankelijk van de grootte en plaats waar de druk wordt toegepast. (Vogel 2003) 1. „Schuif spanning‟: Twee krachten werken zo op het hoofd dat het draait of vervormt. Bij bitloze hoofdstellen die riemen hebben die onder de kaak kruisen zie je deze werking. 2. „Drukkings spanning‟: Twee krachten zorgen dat weefsel in elkaar wordt gedrukt, zoals het „notenkraker‟ effect van een enkelgebroken bit op de tong. (Webber 1997) (Engelke en Gasse 2003). 3. „Trek Spanning‟: Het weefsel wordt uit elkaar getrokken. Dit gebeurt bijvoorbeeld met de teugel op het moment dat er aan twee kanten aan getrokken wordt. De dikte van een bit of een riem bij een bitloos hoofdstel bepaalt o.a. de scherpte van de inwerking. Hoe groter het oppervlak van materiaal dat contact maakt met het paard des te groter het contactoppervlak waarover de druk verspreid wordt. Als de dezelfde druk over een kleiner gebied wordt verspreid is de inwerking per cm2 groter (Vogel 2003).

Ronde riemen of touw kan een zeer scherpe inwerking hebben. Het oppervlak hangt af van de mate van insnoering. Op een harde ondergrond zoals bot zal een touw dus slechts op een dun randje inwerken. Bij zachter weefsel zal het weefsel zich tot het dikste punt om het ronde materiaal heen vormen. Hierdoor vergroot het contactoppervlak en ondervind het weefsel stress.

12

4.1 Het bit 4.1.1. Plaatsing van het bit Het bit ligt achter de snijtanden voor de premolaren (kiezen) op het tandloze stuk (de lagen) in paardenmond (Engelke en Gasse 2003; Manfredi, Clayton et al. 2005). De hoogte van plaatsing is vaak afhankelijk van het bit (Engelke en Gasse 2003). Over het algemeen worden 1 of 2 rimpeltjes in de mondhoek waar de lip het bit omsluit geaccepteerd als de juiste hoogte van het bit (Webber 1997). Röntgen onderzoek geeft geen zacht weefsel weer, waardoor de positie van het bit lastig te bepalen is. Dit is echter wel te zien op de dwarsdoorsneden in het onderzoek van Engelke en Gasse (2003), waarbij 72 paardenhoofden zijn bestudeerd. De afstand tussen de onder- en bovenkaak van het paard, waar het bit zich bevindt, ligt tussen de 25 mm en 44 mm, waarbij er tevens verschillen zijn tussen de linker en rechterkant. Zowel de afstand tussen de onder- en bovenkaak als de verschillen links en rechts bepalen welke maat bit aangewezen is. Zo kunnen paarden met een smalle holte tussen de kaken discomfort ondervinden van een te dik bit (Engelke en Gasse 2003). Ook kan er gelet worden op de volgende kenmerkende afstanden tussen het bit en het verhemelte, de bovenste en onderste premolaren en de wolfstand. Dit is onder andere gedaan door middel van een röntgenstudie van (Manfredi, Clayton et al. 2005). Echter is in de praktijk erg lastig de positie van het bit in de mond te bepalen zonder röntgen apparatuur.

4.1.2. Soorten bitten en inwerking Er worden drie soorten bitten onderscheiden op basis van hun vorm en inwerking: de trens bitten - enkel of dubbel gebroken (A), de stangbitten met scharen - zonder of met tongboog (B) en de Pelham bitten (C) die de vorige twee combineert: een gebroken bit met scharen (Clayton 1985). Zie de figuur 3.

Figuur 3. A: trensbitten, B: stangbitten met scharen, C: Pelham bit. Bron: divoza.com

13

Subjectieve criteria van trainers en ruiters bepalen de keuze voor een bepaald bit. Ruiters veronderstellen dat hun paard beter reageert op een bepaald type bit (Manfredi, Clayton, et al 2005). Grootte en leeftijd van het paard geven geen uitsluitsel over de maat bit dat bij het paard past (Engelke en Gasse 2003). Bij unilaterale druk wordt het bit een stukje naar achter getrokken, alleen aan de kant waar de teugelkracht aanwezig is. De unilaterale druk kan ook leiden tot een verschuiving van het bit, waardoor de bitring aan de tegenovergestelde kant tegen de lippen aandrukt. Het bit zal aan de kant van de trekkracht op de lagen drukken, de mondhoek naar achter trekken en misschien tegen de kiezen aan komen (Manfredi, Clayton, et al. 2005). Uit ditzelfde onderzoek blijkt dat er verschillen zijn tussen merken bitten. Zo veranderen Myler bitten in tegenstelling met een aantal andere (merkloze) bitten zeer weinig van plaats en vorm als er bilaterale kracht op de teugels wordt uitgeoefend. Enkel gebroken trensbitten hebben een notenkraker effect op de tong en onderkaak, waarbij het scharnier punt in het verhemelte kan duwen bij kracht uitoefening op de teugels (Webber, 1997), met name als de neusriem strak aangespannen is en het paard de druk op het verhemelte niet kan verminderen door zijn mond te openen. Het enkelgebroken KK bit heeft in tegenstelling tot andere enkelgebroken bitten geen notenkraker effect. In plaats hiervan beweegt het KK bit dorsaal over de tong, waardoor de afstand met het verhemelte even groot blijft. Dubbel gebroken bitten voorkomen eveneens een notenkraker effect. Deze bitten hebben de neiging om met het middenstukje tegen het gehemelte te duwen, bij een bilaterale kracht uitoefening (Manfredi, Clayton, et al 2005). De scherpte van de inwerking van dubbel gebroken bitten wordt bepaald door de draaiing die het middenstuk maakt bij aanname van de teugels. Als het middenstukje anatomisch tussen het gehemelte en de tong past wordt een zachtere inwerking verwacht dan wanneer het hier haaks op staat (Clayton 1985). Een bit met scharen draait als er teugelkracht wordt uitgeoefend, waardoor de kinketting op de kingroeve inwerkt en de bakstukken druk achter de oren creëren (Webber, 1997; Britisch Horse Society, 1981). De scharen hebben alleen een hefboom effect als de teugel er lager aan vastgemaakt wordt ten opzichte van het mondstuk (Clayton 1985). Een voordeel van een ongebroken bit, het zogenaamde stangbit, is dat het iets hoger in de mond ligt, wat prettig is als het paard wolfstanden heeft. (Wolfstanden zijn puntige tanden, achter de snijtanden, die bij sommige paarden voorkomen.) Bij de meeste stangbitten is het zo dat wanneer er kracht op de teugels staat de afstand van het bit naar het verhemelte groter wordt (Manfredi, Clayton, et al 2005). Behalve bij stangbitten met een tongboog, waarbij de boog in het verhemelte drukt. Dit zorgt voor ongerief: Het paard opent de mond om druk tegen het verhemelte te voorkomen (Clayton 1985).

14

4.2 De neusriem en kinriem van het bitloze hoofdstel De NVBP verschaft gebruiksaanwijzingen voor diverse bitloze hoofdstellen. Over het algemeen geldt voor neusriemen; hoe lager op de neus, des te scherper de inwerking op het paard. Dit komt omdat er lager in de neus de bovenkaak steeds smaller wordt en het neusbot steeds dunner. Er is dus minder stevig weefsel dat de krachten opvangt. Als richtlijn voor de plaatsing van de neusriem, adviseert men bij het paard te voelen waar de neusvleugels ophouden en het brede botgedeelte van de bovenkaak begint. Een neusriem die te laag zit heeft als nadeel dat de neusgaten dichtgedrukt kunnen worden. De rode stippellijn in figuur 4 geeft aan waarboven de neusriem geplaatst dient te worden om het Figuur 4. De rode stippellijn geeft aan waarboven de paard niet te belemmeren. neusriem dient te worden.

Er zijn nog 4 plekken op het hoofd om rekening mee te houden wanneer je de neusriem aanbrengt, met name als de neusriem aangrijpingspunt is van een bitloos hoofdstel. 1. Hoog op het hoofd bevinden zich onregelmatige bot structuren met slechts een dun laagje huid erover, zoals het jukbeen. Hier kunnen makkelijk druk-, schuurplekken ontstaan. 2. Vlak voor het jukbeen komen de gehoorszenuwen uit het foramen stylomastoideum in de bovenkaak (Budras, Sack et al. 2003). Druk uitoefenen op dit punt veroorzaakt mogelijk pijn en irritatie. 3.Het paard dient regelmatig gecontroleerd te worden op scherpe randen aan de tanden: de zogenaamde „haken‟. Haken aan de kiezen is een veel voorkomend probleem bij paarden (Dixon en Dacre 2005). Scherpe randen aan de wangkant van de kiezen kunnen wonden veroorzaken wanneer hier een neusriem tegenaan drukt, zowel met als zonder bit. 4.Van belang is verder dat onder de lagen aan de zijkant van de onderkaak de orbicularis oculi bloedvaten uit het kaakbot komen. Door altijd minimaal twee vingers ruimte tussen de neusriem en het neusbot te houden blijft de doorbloeding normaal.

15

Figuur 5. Punten waarmee men rekening dient te houden bij het plaatsen van de neusriem.

Legenda bij figuur 5. Positie van het bit. 1. 2. 3. 4.

Punt waarboven de neusriem het ademhalen niet beïnvloed (NVBP). Een gevoelig punt omdat de inwendige auricular zenuwen komen hier uit het stylomastoid foramen komen (Budras, Sack et al. 2003). De (soms scherpe) randen van de kiezen aan de wang kant (Dixon en Dacre 2005). De doorgang van de orbicularis oculi bloedvaten (Budras, Sack et al. 2003).

De kinriem maakt met name contact op de randen van de onderkaak en op de zijkant van de neus. Afhankelijk van hoe de onderkaak gevormd is zal de kracht op de bot richels achter de kin de meeste inwerking hebben. Omdat het onderkaak bot niet meegeeft zal de huid en het weefsel tussen de kinriemen en de botten blootgesteld worden aan stress bij uitoefening bij zowel uni- als bilaterale krachten. Tussen de twee randen van de onderkaak sluiten de kinriemen vaak niet direct aan op de huid omdat hier een kleine holte zit. De inwerking van een kinriem verspreid zich dus vrijwel alleen over de uitstekende botten van de onderkaak, wat een zeer klein oppervlak is. Per paard is verschillend hoe ver de riemen achter de kin of op de onderkaak komen te liggen.

16

Hoofdstuk 5. Invloed van de mens op het paard Er zijn grote verschillen tussen mensen in de manier waarop ze met paarden omgaan en hoeveel eigenschappen, zoals leervermogen en gevoel ze het paard toekennen. Mensen hebben de neiging de capaciteiten van paarden te onderschatten of te overschatten en antropomorfismen te gebruiken. Dus behalve de optoming, het doel van de training en de manier van trainen, verschillen ook de visies op het wezen paard. Is het paard een werkdier, gezelschapsdier of nodig om een sport mee te beoefenen? De ethiek met betrekking tot dit onderwerp is zeer interessant, maar zal hier verder niet besproken worden. In dit hoofdstuk wordt er vanuit gegaan dat de mens respect en begrip heeft voor het paard.

5.1 Training Een van de fokdoelen van het Koninklijk Warmbloed Paardenstamboek Nederland (KWPN) is een paard te fokken met een meewerkend karakter. Het hangt echter sterk van de omgang met en training van het paard af hoe gehoorzaam het is (Polito, Minero et al. 2007). Er zijn drie redenen waardoor een paard niet het gewenste gedrag vertoont: 1. Het commando is niet waargenomen, de druk is bijvoorbeeld te zacht. 2. Het paard (her)kent het commando niet. 3. Het paard is niet voldoende gemotiveerd om het gewenste gedrag te vertonen. De trainer heeft controle over al deze redenen (Schöning 2001). De meeste paarden worden getraind met behulp van negatieve versterking (McClean 2005; Warren-Smith en McGreevy 2007). In het kort komt dit er op neer dat de motivatie in de training een negatieve prikkel is, zoals druk. Het paard leert mee te geven met de druk. Met de teugels kun je trekken, toegeven, reguleren en leiden (Öhman 2009). Het paard leert rechts of links te gaan op basis van unilaterale druk of gaat langzamer lopen door bilaterale druk (Terada, Clayton et al. 2006; Manfredi en Clayton 2005). Details van het gebruik van negatieve versterking bij paarden zijn omschreven door WarrenSmith en McGreevy (2007) Bij een bitloos hoofdstel vindt de inwerking plaats rond de neus, in de kingroeve, op de nek (vlak achter de oren) of op de wangen en de randen van de onderkaak. Bij het hoofdstel met bit vindt de inwerking niet alleen plaats op de neus, kin en nek maar op verondersteld gevoeligere weefsels zoals de tong, lippen, lagen en verhemelte. Afhankelijk van het hoofdstel met bit is er ook druk om de neus en aan de zijkanten van de kaken (Clayton 1985; Webber 1997) en als het paard zijn hoofd hoog houdt werkt de kracht ook door op de wangen (Preuschoft, Witte et al. 1999). De pijnlijkheid van de gebruikte druk is lastig in te schatten en kun je als trainer alleen aan uiterlijke kenmerken zien (Preuschoft, Witte et al. 1999). Deze kenmerken worden beschreven in hoofdstuk 5.3 welzijnsproblemen.

5.1.1 Release Een belangrijk aspect bij negatieve versterking is de juiste timing van het loslaten van de druk: de release. Dit is de beloning voor het paard wanneer de gewenste reactie getoond is (Warren-Smith, Curtis et al. 2005; Öhman 2009). Ideaal is om met

17

minimale krachten de optimale reactie van het paard te krijgen. In de paardenterminologie wordt hiervoor het woord hulpen gebruikt. Hiermee worden interventies van de trainer bedoeld, bijvoorbeeld druk veranderingen van de zit, benen en teugels, maar ook verbale commando‟s. Bij continue druk is er behalve het gevaar voor desensitisatie ook een kans dat het paard de interventies niet meer begrijpt (Warren, McGreevy et al. 2007). De snelheid en timing waarmee een release plaatsvindt is een van de factoren die bepaalt hoe snel een paard leert (Warren-Smith en McGreevy 2007). Soms wordt bij de release gebruik gemaakt van elasticiteit in de teugels. Dit voorkomt wellicht een schokkerig contact, maar met een langzame of geleidelijke release verhoog je de kans op habituatie aan de druk.

5.2 Perceptie van de trainer tijdens de communicatie met het paard De perceptie van de ruiter op de teugelspanning is zeer subjectief. Het inschatten van druk in de hand is afhankelijk van veel factoren, zoals de structuur en dikte van de teugel (Flanagan 1834; Weber 1834). Uit meerdere onderzoeken blijkt dat de perceptie van de ruiter, met betrekking tot de krachten die hij uitoefent met de teugel significant afwijkt van de krachten die werkelijk over gebracht worden op het paard. De ruiter denkt minder kracht uit te oefenen dan hij werkelijk doet (Terada, Clayton et al. 2006; Dongen, Cocq et al. 2008). Het trainen van een paard is meestal gericht op een verkleining en verfijning van de hulpen op het hoofd van het paard. Het niveau van ruiter en paard bepalen de duidelijkheid en communicatie die mogelijk is, bijvoorbeeld door de zit en been inwerkingen van de ruiter (Terada, Clayton et al. 2006). S. Swift beschrijft in het boek „Centered Riding‟ hoe veel getalenteerde ruiters onbewust communiceren met het paard, gebaseerd op gevoel en intuïtie (Swift 1985). Als de onbewuste communicatie betrekking heeft op het evenwicht van de ruiter lijkt dit een goede zaak. Als de ruiter echter onbewust communiceert met de teugels kan dit leiden tot misopvattingen over de kracht die men uitoefende op de mond of op het hoofd van het paard. Een andere mogelijkheid is dat de ruiter (onbewust) van zijn bekwame communicatie door been en zit hulpen, de gevolgen van de adequate respons van het paard toedicht aan zijn (mogelijk welzijnsonvriendelijke) teugelvoering. De ruiter bepaalt de kracht op de teugel nooit alleen. Het paard oefent ook kracht uit op de teugel en niet alle proefopstellingen geven hierdoor een goede benadering van het paardrijden (Dongen, Cocq et al. 2008). Meestal worden geen proefopstellingen, maar de interpretaties van het gedrag van het paard gebruikt bij reflectie op en betekenisgeving van de gegeven hulpen. Dit levert een tweede moeilijkheid op voor ruiters. Als men bekend is met het paard neigt men tot subjectieve interpretaties van het gedrag. Zo ontstaan bijvoorbeeld misverstanden tussen paard en trainer, die door de trainer gedefinieerd worden als angsten of onwilligheid van het paard (Schöning 2001). Naast de invloed van het paard op de teugelkracht zou het goed zijn als trainers zich ook meer bewust zijn van de krachten die zij zelf uitoefenen op het hoofd van het paard en de welzijnsproblemen als gevolg daarvan bij het paard leren herkennen. Van belang is te erkennen dat communicatie problemen tussen paard en ruiter een gegeven zijn. Het is aan de ruiter om hiervan te leren.

18

5.3 Welzijnsproblemen De bedoeling van dit hoofdstuk is om te beschrijven dat verschillende soorten hoofdstellen verschillende vormen van welzijnsproblemen kunnen geven. Er is discussie mogelijk over de intensiteit van pijn die het hoofdstel veroorzaakt en de gevolgen hiervan voor het paard. Nociceptoren in de mond en op het hoofd registreren contact dat tot verwondingen kan leiden, maar hoe een paard de pijnsignalen exact verwerkt in de hersenen is niet duidelijk. Hoewel dierenartsen paarden met regelmaat verdoven voor aangezicht- en mondbehandelingen, is niet bekend vanaf welke intensiteit van prikkels paarden pijn bewust ervaren. Er wordt een overzicht gegeven van onderzoeken naar de invloed van het hoofdstel op gezondheid en welzijn van het paard. Helaas is er nog geen onderzoek gedaan naar de invloed van bitloze hoofdstellen op het welzijn van het paard. Om toch een zo volledig mogelijk beeld te bieden wordt het gedrag van een paard dat ongerief beleefd (aan een hoofdstel) ook beschreven. Het uitgangspunt van deze paragraaf is dat paarden prooidieren zijn. Als er gevaar dreigt zullen paarden in de meesten gevallen vluchten en zal het niet snel zwakheden, zoals ongerief en pijn kenbaar maken. Daarmee zou het namelijk roofdieren aantrekken. Als een paard dan toch ongenoegen of pijn kenbaar maakt moet dit zeer serieus genomen worden. Ongerief veroorzaakt door te harde druk van het hoofdstel en/of bit op gevoelige en kwetsbare weefsels kan weerstand oproepen (Manfredi, Clayton et al. 2005). Het leervermogen van het paard kan beperkt worden door dergelijk ongerief (Warran-Smith en McGreevy 2006). Het erkennen en passend reageren op ongerief is niet alleen in het belang van het welzijn van het paard maar ook voor de veiligheid van de ruiter. Het gaat hierbij dus niet alleen om lichamelijke effecten maar ook om psychische, doordat het paard een opdracht niet (meer) begrijpt. Tijdens dit onderzoek gaan we uit van aanname drie, genoemd in paragraaf 2.2.1. We nemen aan dat het paard zijn hoofd niet meebeweegt met de krachten op het hoofd, tijdens de inwerking van een hoofdstel. Er zijn twee manieren hoe het paard zou kunnen reageren op de uitgeoefende krachten. Namelijk goed of fout, vanuit het perspectief van de trainer. Het paard reageert zoals het geleerd heeft om tot een fijnere kracht verdeling op het hoofd te komen of impulsief om aan de inwerking te ontkomen. Stel dat het paard onderhevig is aan bilaterale kracht van een bitloos hackamore hoofdstel en de kiezen op elkaar heeft staan. Het kan de afstand tussen het neusbot en de onderkaak dus niet kleiner maken. De enige manier om aan de krachten te ontkomen is de lengte tussen de hand van de ruiter en teugel bevestiging korter te maken. Dit kan door de neus dichter naar de ruiterhand te bewegen, in de meeste gevallen is dit omlaag met de kin naar de borst. Veranderingen in het welzijn van het paard, ten gevolge van het aanpassen van de houding of het accepteren van de druk op het hoofd zijn niet concreet te benoemen. Er is zeer weinig wetenschappelijk onderzoek gedaan naar pijn of ongerief als gevolg van hoofdstellen met of zonder bit, laat staan een vergelijking tussen beiden. Een voordeel van een bitloos hoofdstel is dat letsel, bijvoorbeeld schuurplekken en zweren, makkelijkere waarneembaar zijn voor de ruiter, omdat ze op de buitenkant van het hoofd van het paard plaatsvinden. In het boek Equine Science (Parker 2003) staat dat paarden waarschijnlijk meer zenuwuiteindes hebben in hun mond, flanken, nek en

19

schouders. De mond is gevoeliger voor pijnprikkels dan voor lichte druk. Het gebruik van bitten moet met zorg worden gedaan omdat anders de gevoeligheid van de mond verloren kan gaan (Parker 2003). Enkele bronnen geven aan dat het bit lagendrukkingen en zweren kan veroorzaken. Zo benadrukken Manfredi en Clayton (2005) dat het bit bij geringe druk al verwondingen kan veroorzaken. Dierenarts Offereins (1998) beschrijft dat door druk van het bit op de lagen vaak wonden ontstaan. Door een tekort aan bloedtoevoer naar de lagen, kan het onderliggende beenvlies en bot afsterven. Dit is te herkenning aan rode of blauwe verkleuringen en soms zelfs open wonden in de mond. Een Zweedse studie (Tell, Egenwall, et al. 2008) geeft aan dat 54% van 36 paarden en 34 pony‟s afgezet tegen verschillende controle groepen (totaal 130 dieren) zweren hadden na 2 weken door verschillende ruiters met verschillende bitten gereden te zijn. 94% van deze testgroep, had littekens van eerdere zweren in de mond. Verder bleek dat als paarden voor langere tijd niet blootgesteld werden aan een bit, ze significant minder zweren hadden. Geen van de paarden uit dit onderzoek vertoonde duidelijk signalen van discomfort (Öhman 2009). De criteria die de onderzoekers hanteerden bij het al of niet vaststellen van pijnbeleving van de paarden zijn echter niet omschreven. Cook en Strasser (2003) beweren dat paarden met een bit in hun mond moeite hebben met slikken en o.a. hierdoor gaan „schuimen‟ of kwijlen. Onderzoek van Manfredi, Clayton en Derksen (2005) op 12 paarden geeft echter aan dat het doorslikken van vloeistof tijdens de galop, met een dressuurmatige houding, met simpele bitten of bitloze optomingen geen probleem is. Bij bitten met een hoge tongboog werd wel minder geslikt, maar dit verschil bleek niet significant. Enkele symptomen van ongerief die direct betrekking hebben op het hoofdstel (met en zonder bit) zijn; hoofdschudden, tong uit de mond steken, lippen optrekken (Parker 2003), bit vastpakken en bijvoorbeeld een open mond. Ook likken, schuren en hoofdschudden na afnemen van het hoofdstel kunnen duiden op een verstoorde bloedtoevoer of pijn. Helaas worden deze symptomen vaak gezien als een fout van het paard en zijn er diverse hulpmiddelen op de markt om juist zulk gedrag van het paard te bestrijden. Meer algemene voorbeelden van stress en ongerief zijn: Motorische onregelmatigheden, achteruit lopen, steigeren, zweten, snelle hartslag, snel of onregelmatige ademhaling, angsten, staartzwiepen, depressies, onrust, geluid maken en aangeleerde hulpeloosheid (Gregory 2004; Warren, Mc Greevy. et al. 2007) Het veterinair review (Dyson 2004) bevestigt dat verminderde prestaties bij paarden vaak veroorzaakt wordt door slecht passende bitten.

20

Hoofdstuk 6. Teugelkracht metingen In de dressuur wordt gestreefd naar licht contact met de paardenmond en haast onzichtbare hulpen (Warren-Smith, Curtis et al. 2006; KNHS 2010). Hoe licht dit contact hoort te zijn is niet precies bekend (Dongen, Cocq et al. 2008). In dit hoofdstuk zullen een aantal onderzoeken naar teugelkrachtmetingen worden toegelicht. Met name wordt gezocht naar de teugelkracht gebruikt tijdens het rijden van dressuur, maar alle onderzoeken die een teugelkracht meting hebben gedaan zijn in beschouwing genomen. Er zijn disciplines binnen de paardensport waarbij teugelkracht niet wenselijk is, zoals in de westernsport, de T2 proef voor IJslandse paarden en Spaanse rijstijlen. Bij deze manieren van rijden wordt wel gebruik gemaakt van een (vaak zwaar) bit, maar wordt de communicatie met het paard geminimaliseerd tot de zit, gewicht en beenhulpen van de ruiter en „neckreining‟. Tijdens het aanleggen van de teugel tegen de nek (bij neckreining) zijn het gewicht van het bit en de loshangende teugel voldoende, er wordt geen constante contact met de mond gemaakt. Tijdens mennen en in de race sport daar in tegen worden over het algemeen veel grotere teugelkrachten gebruikt dan in de dressuur (Preuschoft, Witte et al. 1999).

6.1 Wat is normale kracht op de teugel? Meerdere onderzoeken hebben de teugelkracht tussen ruiter en paard gemeten. Hierbij zijn verschillende meetapparaten gebruikt, die gemiddeld 100 gram wogen, wat een neerwaartse kracht van 0,981 Newton inhoudt. Deze neerwaartse kracht werd uitgeoefend op verschillende plekken. Alleen de gemeten teugelkrachten zijn met elkaar vergeleken in tabel 1. Tabel 1. Verschillende onderzoeken betreffende gemiddelde teugelkracht- metingen in stap, draf, galop (standaarddeviatie tussen haakjes indien beschikbaar)

Stap 1 28,5 (±11.9) 2

Draf Galop Gemiddeld Bron 29,8(±13,8) 34,3(±17,4) (Dongen, Cocq et al. 2008) 4,9 (Öhman 2009)

3

17

4

3.5(±0.53)

5 5

20

6 5.1

6.3

7 19

28

20

8 16.9(±7.6) 30.4(±10.9)

18.5(±9.9) 30.9(±9.9)

20.6(±8.7) 35.4(±14.7)

24

40 7.4(±0.7)

(Clayton, Singleton et al. 2003) (Heleski, McGreevy et al. 2009) (Clayton, Singleton et al. 2005) (Warren-Smith, Curtis et al. 2006) (Preuschoft, Witte et al. 1999) (Middelaar, T. 2008)

21

Beknopte beschrijving van de onderzoeken uit tabel 1. 1. Dongen, Cocq et al. (2008) Dit is een Nederlands onderzoek naar teugelkrachtmetingen, uitgevoerd door drie opleidingen (NHB Deurne, HAS Den Bosch en Universiteit Wageningen), waarin 26 ruiters en 5 paarden deelnamen. Alle paarden waren dressuurmatig getraind tot M niveau. Tijdens het experiment werd uitsluitend gereden met een enkel gebroken bit. De gebruikte teugelkracht bleek sterk afhankelijk van het paard. De grootste maximum kracht is gemeten bij één paard tijdens de galop, namelijk 76 (±41.6). De proeven zijn duidelijk beschreven. 2. Öhman (2009) De teugelkracht van deze Zweedse studie is bij drie paarden met nationaal Zweeds springniveau gemeten . Elk paard werd door vier ruiters gereden waaronder de vaste trainer. Er werd een complexe route gereden van 2 minuten, wellicht was het experiment te kort om tot een continue aanleuning te komen. De gemiddelde druk was 4.9 N met een spreiding tussen 0.8 N en 10.2 N. De maximale druk gemeten is 10,2 N. Uit het feit dat er figuren zijn gereden kan geconcludeerd worden dat deze Zweedse springpaarden stuurbaar waren met deze teugelkracht. 3. Clayton, Singleton et al. (2003) In dit Amerikaanse onderzoek is een experimentele techniek uitgeprobeerd om teugelkracht te meten. Één ruiter en één paard werden gemeten en er is bewust met zoveel mogelijk druk gereden als het paard aankon. Er zijn pieken van enkele milliseconden in de teugelkracht gemeten; twee pieken tijdens draf en twee kleine en één grote piek tijdens galop. De maximale kracht gemeten is 59 N. De krachten weergegeven in de bovenstaande tabel zijn de geschatte gemiddelden uit de grafieken, over een interval van slechts 1300 milliseconden. Het feit dat er maar één ruiter met één paard deelnam aan het onderzoek en de onderzoeksresultaten vervolgens door schatting gemiddeld zijn, maakt deze gegevens minder representatief. 4. Heleski, McGreevy et al. (2009) Dit experiment is uitgevoerd in USA en er zijn vier Arabische paarden gebruikt van de Universiteit in Michigan. De paarden hebben ongeveer dezelfde achtergrond en opleidingsniveau. Men wilde weten of er een verschil is in teugelkracht bij het rijden met of zonder martingaal. Tien ruiters bereden de paarden. Met martingaal bleek de gemiddelde teugelkracht significant iets hoger namelijk 4.10 (±0.62) Newton gemiddeld i. p. v. 3.5(±0.53) Newton zonder martingaal. De maximale kracht gemeten is 12 N. 5. Clayton, Singleton et al.(2005) In deze pilot study wordt slechts één paard gebruikt en er is bewust met zoveel mogelijk teugelkracht gereden als het paard aanbiedt. Helaas zijn er geen gemiddelden, noch standaard afwijkingen gegeven bij de kracht metingen. Het valt op dat de nadruk van dit experiment ligt op de maximale krachten die gemeten zijn. De hoogste gemeten kracht is 104 N. De gemiddelde waarden zijn afgeleid uit de gegeven grafieken in het artikel over een tijdsinterval van 5 seconden. 6. Warren-Smith, Curtis et al. (2006) Dit Australische experiment is een van de weinige waarin ook een bitloze optoming onderzocht is (een touwhalster). Vier van de 22 paarden zijn met een touwhalster bereden. Acht van de 22 paarden werden sowieso regelmatig bereden. In dit onderzoek werd ieder paard steeds door drie ruiters van verschillend niveau bereden. Sommige paarden, helaas is het precieze aantal onbekend, waren getraind met behulp van „natural horsemanship‟. Het doel van dit onderzoek was het meten van de lichtst mogelijke teugeldruk om bepaalde reactie te krijgen van het paard. Onder lichte druk

22

wordt hier ongeveer 100gr meer ( 0,98 N) dan het gewicht van de teugels verstaan. De grootste teugelkracht was nodig om paarden te laten halt houden, namelijk 43.3 N. Dit is meegenomen in het gemiddelde van 7.4 Newton. Geconcludeerd werd dat er geen verschil in teugelkracht nodig is voor dezelfde response bij het gebruik van het touwhalster of een hoofdstel met licht enkelgebroken bit. 7. Preuschoft, Witte et al. (1999) De teugelkracht metingen in dit Duitse onderzoek zijn schattingen uit grafieken die zijn geciteerd in een eerder onderzoek van Preuschoft (1990). De maximale teugelkracht gemeten is 65 N. Benadrukt wordt dat dit gangbare krachten zijn tijdens het dressuur rijden en dat sommige Spaanse en western rijstijlen met minder teugelkracht rijden. 8. Middelaar, T.(2008) Dit onderzoekt betreft twaalf paarden, dressuurmatig getraind tot M niveau en één student van NHB Deurne. De eerste in de tabel genoemde gemiddelden van stap, draf en galop zijn de gemeten teugelkracht bij het rijden met lichte druk. Deze druk is iets meer dan het gewicht van de teugel. De waardes daaronder zijn de gemeten teugelkrachten als er bewust met meer kracht gereden werd. De maximale kracht, 83(±56) N. was de kracht die nodig was om een paard te stoppen. Bij het bewust rijden met meer teugelkracht, lieten 3 van de 12 paarden duidelijk ongerief zien; de staplengtes waren significant korter en de ruiters meer gespannen. Er is duidelijk een wijde range teugelkrachten gemeten bij de verschillende onderzoeken. Er zijn verschillen in teugelkracht tussen disciplines en rijstijlen maar opvallend is hier dat ook per onderzoekscentrum duidelijke verschillen zijn. In Australië werkt een onderzoeksteam dat veel tijd besteed aan leermethodes en training van paarden, waardoor er waarschijnlijk daar bewust met minder teugelkracht gereden kan worden. In Nederland zijn de trainingsmethodes minder gefocust op het reduceren van teugelkracht en dit is terug te zien in de onderzoeken van Middelaar, T. en Dongen, Cocq et al. uitgevoerd met klassiek dressuurmatig gereden paarden.

23

Hoofdstuk 7. Beschrijving van de hoofdstellen In dit hoofdstuk worden de hoofdstellen beschreven. Gelet wordt op de inwerking, krachtenverdeling en het contactoppervlak van de verschillende type hoofdstellen. Hierbij worden steeds de inwerkingen van het aannemen van de linkerteugel (unilaterale kracht) en het aannemen van beide teugels (bilaterale krachten) beschreven. Dit gebeurt onder de voorwaarden van de aannames zoals beschreven in hoofdstuk 2. Het contactoppervlak van ieder type hoofdstel verschilt per paard : geen paardenhoofd is hetzelfde. Voor de uniformiteit van het onderzoek is gebruik gemaakt van een plastic paardenhoofd. Het contactoppervlak van ieder hoofdstel is berekend. (zie bijlage I). De inwerking van het bitloze hackamore hoofdstel en die van het hoofdstel met een Liverpool stangbit wordt beïnvloed door een hefboomwerking. Deze twee hoofdstellen zijn geïllustreerd met een krachtentekening om de verspreiding van de krachten over het paardenhoofd weer te geven.

7.1 Kin gekruiste hoofdstellen. Het F.R.A Meroth, kin gekruiste hoofdstel, (figuur 6) bestaat uit een kopstuk met daaraan een neusriem. Aan de neusriem zitten twee riemen, die onder de kin kruisen. Via een ring (nummer 3 in figuur 7) komen de kinriemen links en rechts aan de zijkant van de neus af. Er is geen hefboom werking. Bij dit hoofdstel omvatten de neus en kinriem ook direct het sturingsmechanisme. zijaanzicht

voorkant

onderkant

Figuur 6. F.R.A. Meroth overzicht.

24

Het sturingsmechanisme bij unilaterale teugelkracht: -

-

-

-

De kracht op de linker teugel, wordt doorgegeven aan de linker kinriem waaraan deze bevestigt is, nummer 1 in figuur 7. Deze kinriem gaat door ring nummer 3, waar de kracht zich verdeelt over: a) De kinriem naar bevestigingspunt nummer 2 en b) ring 3 en de bovenkant van de neusriem. Het primaire gevolg is dat de rechterkant van de neusriem en bakstuk tegen de neus drukt en de linkerkant van het hoofdstel van het hoofd afkomt. ( Voor een schematische weergave zie figuur 8.) Het secundaire effect is dat de neus uiteindelijk strakker wordt omsloten,waarbij de kracht op ring nummer 3 zorgt dat het hoofdstel iets van het hoofd af, naar links getrokken worden. De druk aan de rechterkant van de neus zorgt ervoor dat het paard zijn hoofd naar links beweegt.

Figuur 7. Kin gekruist hoofdstel.

Figuur 8. Kracht beeld van het sturingsmechanisme bij een unilaterale kracht op rechter teugel, de rechterafbeelding is het spiegelbeeld van de linker.

Het sturingsmechanisme bij bilaterale teugelkracht: Bij bilaterale druk worden de riemen beide aangetrokken en komt de neusriem strakker te zitten. De lengte van de neusriem op de neus verandert niet. De bakstukken schuiven hierbij een stukje richting de onderkaak en omhoog, waardoor er weinig druk is op de nek.

7.1.1. F.R.A. type Meroth. Het F.R.A. Meroth hoofdstel (zie figuur 6) is een kingekruist hoofdstel waarbij specifiek gelet is op een snelle release van de druk op de neus door middel van vering in het voorste deel van de neusriem. De neusriem bestaat uit een schuimrubber laag, met daarop een bladveer van ongeveer 3 mm dik waarover leer gespannen is. Deze bladveer zorgt ervoor dat de neusriem

25

zich van de zijkanten van de neus af buigt. Hierdoor is er alleen contact van de neusriem op de voorkant van de neus (zie figuur 1 in de bijlage). Pas bij grotere krachten omsluiten de zijkanten van de neusriem de neus helemaal. De precieze krachten nodig om de neusriem te laten omsluiten blijken onbekend te zijn: Bij navraag kon ook de leverancier hierover geen duidelijkheid verschaffen. De bladveer remt totale omsluiting van de neus af, dus tot op een zeker krachtniveau komt alle druk op de kinriemen en aan de voorkant van de neus. Er is geen aparte kin-, keel- of frontriem en alle riemen zijn plat. Hierdoor wordt de druk evenredig verdeeld over het oppervlak van de riem. Er is geen hefboom werking. zijaanzicht

voorkant

onderkant

Figuur 9. F.R.A. Nanoek overzicht

Voor de kin riemen is lastiger te bepalen waar ze contact maken met het paard. Er is met name contact op de randen van de onderkaak en op de zijkant van de neus, zoals besproken in paragraaf 4.3.

7.1.2. F.R.A. type Igor en F.R.A. type Nanouk De F.R.A. hoofdstellen Nanoek en Igor zijn vrijwel identiek en gemaakt van rond touw. Zie figuur 9, het Nanoek hoofdstel. Figuur 10 toont het sturingsmechanisme onder de kin. Rood is de kinriem die de linker teugel met de rechterkant van het hoofdstel verbindt. Een touwhoofdstel heeft vermoedelijk een minder snelle release dan een hoofdstel met platte riemen. Doordat de touwen lichter van gewicht zijn. Ook kunnen ze verward raken in vacht en tastharen onder de kin en een snijdend effect hebben. Het lange touw onder de keel kan gaan irriteren als het tijdens het rijden tegen het paard aan tikt. Het is overigens aan te Figuur 10. Touwen sidepull, raden deze touwen af te knippen om verwarrende signalen het rode touw drukt tegen het te voorkomen. paard bij rechter teugelkracht, het blauwe touw bij linker teugelkracht.

26

7.2 Het kaak gekruiste hoofdstel. Het Dr. Cook hoofdstel (figuur 11) en het Rambo micklem multibridle hoofdstel zijn hoofdstellen die gebruik maken van onder de kaak kruisende riemen. zijaanzicht

voorkant

onderkant

Figuur 11. Dr. Cook hoofdstel overzicht

7.2.1. Dr. Cook hoofdstel. Het Dr. Cook hoofdstel heeft twee „kaakriemen‟ die van de nek, onder de kaak door naar de zijkant van de neus lopen, hieraan wordt de teugel bevestigt (zie figuur 12). De teugel wordt dus bevestigt aan de tegenovergestelde kant t.a.v. van de start positie in de nek. De kaakriem zit achter de oren aan het kopstuk vast, waardoor „doorschuiven‟ bij een unilaterale teugelkracht onmogelijk wordt. Opvallend is het stugge brede vlak op de nek. Dit rechte leren stuk, veert snel terug en geeft bij dit nieuwe hoofdstel een snelle release. De druk concentreert zich derhalve midden op de nek en minder direct achter de oren. De kaak gekruiste strengen lijken ook een snelle release te hebben, doordat ze van glad leer zijn en de ringen waardoor ze geleid worden groot zijn. Er is geen hefboom werking.

Het sturingsmechanisme bij unilaterale teugelkracht: De teugel wordt aan het uiteinde van de kaakriem bevestigd. - De neusriem komt links iets van de neus af. - De kaak- en neusriem drukken aan de rechterkant tegen de neus, onderkaak en wang. - Bij een sterke teugelkracht drukt deze ook achter de oren (via de kaakriem). Uitstekende punten zoals de neus en de rand van de kaak (figuur 12, nr. 1) vangen de druk op. Figuur 6. Dr. Cook hoofdstel schematisch

27

Het sturingsmechanisme bij bilaterale teugelkracht: Bij bilaterale kracht uitoefening op de teugels trekt de neusriem om de neus en schuift daarbij iets omhoog wat volgens dr.Cook normaal is. De bakstukken komen hierdoor los te zitten. Door de kaakriemen komt er toch druk op de nek te staan. De druk verdeelt zich over de neus, onderkaak, nek en wang. Vooral de voorkant van de neus en de uistekende botten van de wang ( zie in figuur 11, nummer 1) vangen de druk op.

7.2.1. Het Rambo micklem multibridle is een hoofdstel dat op een vergelijkbare manier kan werken als het dr. Cook hoofdstel. Echter kan het op verschillende manieren gebruikt worden, zowel kaak als kin gekruist, en met of zonder bit. Er zijn een aantal verschillen met het dr.Cook hoofdstel; ten eerste heeft het stoffen riemen (i.p.v. leer), ten tweede heeft het een soepeler aansluiting achter de oren en tenslotte heeft het een lagere kruising onder de kaak (zie figuur 13). Door deze lagere kruising ligt het drukpunt op de onderkaak lager dan bij het dr. Cook hoofdstel zie nr 1 van figuur 12. Op de plek waar bij het dr.Cook hoofdstel de kaakriemen kruisen zit is hier een extra riem, die in samenwerking met de front- en neusriem het hoofdstel op zijn plaats houden. Afhankelijk van de mate van aansnoeren van deze riemen kunnen ze het paard belemmeren de mond te openen.

Figuur 7. Rambo micklem multibridle

28

7.3 Hackamores Een hackamore bestaat uit een zogenoemde schaar, het metalen deel, waaraan in verschillende hoeken de neusriem, kinriem of kinketting en bakstukken bevestigd zijn (figuur 14). De lengte van de schaar en de hoek met de andere delen van het hoofdstel bepalen de hefboomwerking en uiteindelijke plekken van inwerking. De schaar werkt als een hefboom en vergroot de kracht van de teugel. Een schaar waarvan de loodrechte afstand van het draaipunt tot de teugelbevestiging 2x zo lang is, als de lengte van het stuk schaar naar de kinketting, verdubbelt de kracht van de teugel op het hoofd. Deze verspreidt zich om de neus via de kinketting, neusriem en achter de oren. Door de druk achter de oren en op de neus kan een terughoudende hulp worden gegeven. De scharen lijken simplistisch op unilaterale druk te reageren.

7.3.1. Hackamore. Deze hackamore heeft een aparte bevestiging voor het bakstuk, waardoor er weinig druk is op de nek (zie figuur nr. 14). Alle krachten verdelen zich derhalve over neus en kin. zijaanzicht voorkant onderkant

Figuur 8. mechanische hackamore overzicht

Het sturingsmechanisme bij unilaterale teugelkracht: De teugel wordt bevestigd aan de onderkant van de schaar. - Teugelkracht trekt de onderkant van de schaar naar achteren. - De kinketting en neusriem aan de hackamore, worden om de neus getrokken. - De schaar aan de tegenovergestelde zijde drukt tegen de zijkant van de neus aan, wanneer de neus- en kinriem strakker gaan zitten.) - De bakstukken zijn niet verbonden met het hefboom mechanisme en apart bevestigd. Hierdoor werkt deze hackamore niet in op de nek. De kracht van de teugel verplaatst zich volledig naar de ronde neusriem en kinketting, waardoor op de linker kant van de neus en de onderkaak een draaiende stress komt te staan. Het sturingsmechanisme bij bilaterale teugelkracht: Bij het uitoefenen van kracht op beide teugels komen neus- en kinriem strakker te zitten. Het principe werkt hetzelfde als bij unilaterale teugelkracht.

29

7.3.2. Krachten overzicht In figuur 15 is de krachtenbalans van de hackamore weergegeven. De kracht van de teugel (Ft=50 N) wordt vermenigvuldigd met „b‟ (de loodrechte afstand van het draaipunt van de hackamore tot de hoogte van het bevestigingspunt van de teugel).

Figuur 15. Overzicht vectoren bij het gebruik van een hackamore type 1.

De teugelkracht wordt evenredig verdeeld over de kinketting en de neusriem. Deze krachten worden opgevangen door de onderkaak en het neusbot en omliggende spieren. Uistekende botvormen zoals de twee richels in de onderkaak en de voorkant van de neus vangen de meeste druk op. De zwaartekracht die waarschijnlijk op de nek inwerkt is buiten beschouwing gelaten.

30

De eerste wet van Newton verklaart de kracht op de schaar naar de kinketting: Moment linksom = Moment rechtsom Arm x Fk x = arm x Ft x, 0.4 cm x kracht op kinketting = 3.4 cm x 2.5 cm Dit geeft Fk x is 21.25 cm, wat staat voor (21.25 x 20 N =) 425 N. De hackamore wordt op zijn plek gehouden door het bakstuk en de neusriem. Zachte weefsels, zoals de huid, worden zo samengedrukt. Bijvoorbeeld tussen de kinketting en neusriem op het bot. De kracht wordt uiteindelijk evenredig verdeeld over de contactoppervlakken welke in dit geval de neus en de twee uistekende randen van de onderkaak zijn. Dit hoofdstel heeft een apart draaimechanisme los van het bakstuk en dus is er vrijwel geen kracht op de nek.

31

7.3.3. Hackamore 2. Deze hackamore werkt in op neus, kingroeve én nek (zie figuur 16). In vergelijking met hackamore 1 heeft deze hackamore een groter contactoppervlak. Echter door de 3 verdelingspunten van teugelkracht; neus, kin en nek kan de hefboomwerking hier niet berekend worden. Bij de bespreking van de eindresultaten is dit hoofdstel om die reden buiten de beschouwingen gelaten. Hackamore 2 heeft een neusriem met schapenbond, wat de indruk wekt van een zachte inwerking. De leren neusriem over het schapenbond bepaald echter de krachtenverdeling dus de oppervlak vergrotende werking van dit bondje valt te betwijfelen.

Figuur 16. Hackamore 2 met invloed op de neus, kin en nek.

Het sturingsmechanisme bij unilaterale teugelkracht: In deze situatie wordt druk op de nek toegevoegd in vergelijking met hackamore 1 welke beschreven is in paragraaf 7.3.1. Bij het aantrekken van de linker teugel wordt er aan de linker zijde ook iets druk gegeven achter het linker oor. Hierdoor zou de gehele hackamore 2 kunnen verschuiven naar links, maar doordat het neusgedeelte strakker komt te zitten is het onwaarschijnlijk dat het geheel aan de rechter zijde omhoogschuift.

Het sturingsmechanisme bij bilaterale teugelkracht: Bij bilaterale teugelkracht draaien de scharen van de hackamore 2 met de vector van de teugelkracht mee. De kinketting schuift iets omhoog, waar de neus meer omvang heeft. De afstand van de kinketting, tussen de twee scharen, wordt iets langer. De kinketting komt dus strakker te zitten, met als direct gevolg dat de neusriem ook meer aansluit. De neusriem schuift iets omlaag, het bevestigingspunt aan de hackamore 2 daarmee dus ook, waardoor er lengtewinst is met betrekking tot de omvang van een smaller gedeelte van de neus. Dit wordt opgeheven door de verlengde afstand tussen de twee scharen en de extra trekkracht van de kinketting. Doordat de druk op de voorkant van de neusriem komt grijpt deze in op een relatief smaller punt op de neus, dan waar de neusriem in rust ligt. De bakstukken draaien ook mee, naar voren en omlaag, waardoor er druk komt op de nek. Deze kracht werkt omlaag en richting de oren.

32

7.4 Hoofdstellen met bit Er worden twee soorten bitten besproken; één zonder en één met hefboom werking. Een uitgebreidere beschrijving staat in hoofdstuk 4.2, aangezien het plastic modelhoofd geen goede benadering van de werking van het bit kan geven.

7.4.1 Trens bitten Het trensbit is een veel gebruikt bit. (figuur 17), welke kan werken als een notenkraker, waarbij het scharnier punt in het verhemelte drukt en de uiteindes op de lagen drukken als er teugelkracht wordt uitgeoefend (Webber,1997). Het contactoppervlak met de mond is lastig te bepalen, daar iedere paardenmond verschillend van vorm is. Zo kan een paard met een grote dikke tong daarmee de druk opvangen. Een tong kan onder of over het bit liggen, maar ook tussen de lagen en het bit. In figuur 18 is te zien hoe de druk verdeeld wordt over de weefsels in de onderkaak en tong. Als het paard de tong niet over het bit doet, kan het scharnierpunt inwerken op het verhemelte van het paard. Dit hangt af van de hoogte van het verhemelte. De neusriem bepaalt hoever het paard zijn mond open kan doen om druk op het verhemelte te verminderen. zij aanzicht

voorkant

onderkant

Figuur 17. Trenshoofdstel, met hoge neusriem en sperriem,.

Figuur 18. Het paard opent de mond zonder neusriem, het scharnier van het bit drukt niet in het verhemelte, de tong lijkt terug getrokken en de lippen en lagen worden samengedrukt. Bron: www.nevzorov.com

33

7.4.2 Bitten met hefboom werking De Liverpool stangbit heeft vier teugel bevestigingspunten. Namelijk de ring naast het mondstuk en de drie openingen in de schaar (zie figuur 19).

Figuur 19. Hefboomwerking Liverpool stang, zonder tongboog, je ziet hoe de mond opent als het bit inwerkt.

De inwerking per bevestigingspunt is verschillend. Het bit draait om punt S. Naarmate de loodrechte afstand van S tot de rode horizontale lijnen (teugelkracht vector) toeneemt neemt ook de hefboomwerking van het bit toe (zie figuur 20).

Figuur 20. Voorbeeld teugelkrachten op liverpoolstang.

We nemen aan dat dit bit een rechte stang is (zonder tongboog) met een doorsnede van 1.2 cm en lengte van 14 cm. Waarbij de helft van de omtrek van het bit contact heeft met de lagen, tong en mondhoeken om de druk op te vangen. Het contact oppervlak van het bit is dan : Omtrek bit x 14 cm: 2 2

Tijdens het uitoefenen van de teugelkracht wordt deze kracht verdeeld over het gezamenlijk oppervlak van het bit en de kinketting: Respectievelijk 26.4 + 10 = 36.4cm2 (zie bijlage 1 voor volledige berekening):

34

Figuur 21. Schematisch overzicht om de afgelegde weg te laten zien bij het gebruik van de verschillende hefboomwerkingen (afmetingen in pixels).

Des te langer de arm (lichtblauwe lijn van draaipunt tot start Ft in figuur 21), des te groter de hefboomwerking van het bit. Fk‟ en Ft‟ zijn de resulterende krachten die vanuit het paard werken. De eerste wet van Newton verklaard de kracht op de schaar naar de kinketting: Moment linksom = Moment rechtsom Arm x Fk x = arm x Ft x, 1.3cm x kracht op kinketting = 2.4 cm x 4.8 cm Dit geeft Fk x is 8.86 cm, wat staat voor (8.86 x 10N =) 88.6 N op de kinketting bij het gebruik van de langste arm ( en dus het grootste hefboomeffect).

35

Hoofdstuk 8. Resultaten beschrijvend onderzoek De resultaten van het beschrijvend onderzoek zijn de berekeningen van de contact oppervlaktes van de verschillende hoofdstellen en bitten bij het paard. Over het algemeen zijn de contactoppervlaktes ruim geschat, door aanname 1 uit paragraaf 2.1.1: Het hoofdstel sluit overal evenveel aan. Tabel 2 geeft de contactoppervlaktes per deel van het hoofd weer. De inwerking is afhankelijk van het oppervlak waarover de druk zich verspreid en of er sprake is van een hefboomwerking. In realiteit is er niet altijd 50 N nodig om een paard te stoppen. De waardes (in tabel 3) zijn vooral bedoeld om de verschillende hoofdstellen met elkaar te kunnen vergelijken. Tabel 2. Gemeten contactoppervlak per hoofdstel bij een teugelkracht van 50 N:

neusriem kinriem kopstuk kaakriem bit Merk of type hoofdstel Hoofdstellen zonder bit F.R.A. Meroth 6.92 49.65 F.R.A Nanoek 14.11 19.53 Dr. Cook 45.56 21.33 30.63 Hackamore 29.92 8.27 Hoofdstellen met bit Enkelgebroken bit 26.4 Liverpool stangbit 10 26.4 De volledige berekeningen van bovenstaande gegevens staan in bijlage I

Totaal / cm2 56.57 33.64 97.52 38.19 26.4 36.39

De touwen van F.R.A. Igor en Nanoek hoofdstellen zijn 1.3 cm op hun breedste punt. Echter op het neusbot kan het touw niet insnoeren en wordt er uitgegaan van een contactoppervlak van 0.5 cm breed. Tabel 3. Kenmerken hoofdstellen m.b.t. de inwerking op het paard.

Merk of type hoofdstel Hoofdstellen zonder bit F.R.A. Meroth F.R.A. Nanoek Dr. Cook Hackamore Hoofdstellen met bit Enkelgebroken trens Liverpool stangbit

Contactoppervlak (cm2)

Hefboom werking

Newton/ cm2 bij 50 N teugelkracht

56.57 33.64 97.52 38.19

nee nee nee ja

0.9 1.5 0.5 11.1

26.4 36.39

nee ja

1.9 2.4

Uit tabel 3 blijkt dat het bitloze hoofdstel met hackamore de grootste druk per cm 2 heeft, namelijk 11.1 N/cm2 . Het dr. Cook hoofdstel heeft het grootste oppervlak en verdeelt de krachten het meest over het hoofd: inwerking bij gelijke teugelkracht is hier slechts 0.5 N/cm2. Het hoofdstel met enkelgebroken trens heeft enkel een inwerking in de mond van 1.9 N/cm2 ,terwijl het hoofdstel met bit en hefboomwerking, de Liverpool stangbit, een inwerking heeft van 2.4 N/cm2 , welke verdeeld wordt over de kin en de mond.

36

Hoofdstuk 9. Discussie De Koninklijke Nederlandse Hippische Sportfederatie (KNHS) heeft beoordeeld dat bitloos rijden over het algemeen niet meer of minder paardvriendelijk is dan het rijden met een bit. Het is de wijze waarop je met een bepaalde optoming omgaat die de diervriendelijkheid bepaalt (KNHS 2010). Deze bewering is waar, maar onvolledig. Naar aanleiding van dit onderzoek zijn er twee aanvullende opmerkingen te maken: di Ten eerste blijkt uit het literatuur onderzoek dat ruiters vaak een ander gevoel hebben van de krachten die ze uitoefenen dan in de realiteit het geval is. Je kunt er niet vanuit gaan dat ruiters over voldoende zelfinzicht en kennis beschikken om te weten welke (mogelijk negatieve) invloed ze hebben op het paard. Ten tweede blijkt uit dit onderzoek dat er grote verschillen zijn in (Newton) inwerking per cm2 en tussen verschillende hoofdstellen zowel met als zonder bit. Een wat zorgvuldiger blik van paardensportverenigingen op het welzijn van paarden zou passend zijn. In de discipline dressuur wordt vanaf dressuur L sport niveau een aanleuning1 geëist, welke volgens de huidige wedstrijdreglementen alleen mogelijk is met bit. Zonder bit kan een paard wel volgens de KNSH wél nageven2, zoals te zien is bij western rijden. Maar volgens de huidige regelgeving is er in de dressuur geen sprake van een dergelijke aanleuning (KNSH 2010). Ruiters die een bitloos hoofdstel gebruiken worden zo dus buitengesloten. “Laten we eerlijk zijn; hoe vaak staat een ruiter er gewoon niet bij stil wat hij met een fikse ruk aan de teugel aanricht in de paardenmond. Maar er is ook een categorie die het niet wil weten, omdat ze dan dingen moeten gaan veranderen.” (Meroth,1990). Zolang het paard een (welzijnsonvriendelijke) situatie accepteert is er voor de ruiter zelf vaak geen reden tot gedragsverandering. Als welzijnsonvriendelijk gedrag vervolgens ook niet gecorrigeerd wordt op maneges, bij wedstrijden of op oefenterreinen, dan is het de sport als geheel die wanpraktijken in stand houdt. “Naarmate de belangen groter worden, gaan ruiters bewuster om met de wetenschap dat je met „pijn in de mond‟ iets kunt bereiken.”(Meroth 1990). Dit is vooral zichtbaar in de draf- en rensport waar vaak om grote bedragen geracet wordt en waarbij pijn een trigger voor het rennen kan zijn. Ook in de dressuur zou pijn een trigger kunnen zijn voor meer temperament en beweging. Dr. Meroth en Dr. Cook beamen in interviews dat de door hun ontwikkelde hoofdstellen zonder bit vooral worden verkocht aan ruiters, die problemen hebben met hun hoofdstel met bit. Volgens dr. Meroth zijn er maar weinig mensen die een ander hoofdstel nemen om een goede verstandhouding met het paard te behouden of te verbeteren. Vaak wordt veronderstelt dat communicatie met het paard via een hoofdstel met bit makkelijker is voor de ruiter. Mensen hebben vaak hoge verwachtingen (gestimuleerd door de sport zelf), maar hebben weinig geduld of nemen onvoldoende tijd voor het trainen van het paard. Daarnaast is het voor veel 1

De aanleuning is een licht contact met het paard tijdens een juiste hoofd/hals houding, welke hoort te worden verkregen vanuit de voorwaartse beweging van het paard. 2 Nageven is een staat waarbij het paard een losgelatenheid heeft in het nek- een kaakgewricht, ontstaan vanuit een vermeerderde ondertredende achterhand.

37

mensen confronterend om een fout te erkennen of geen (gevoel van) controle hebben over een paard. Dat maakt dat er al snel gegrepen naar een hoofdstel of bit met een intensere inwerking. Een goed passend hoofdstel is van grote invloed op het welzijn van het paard en de veiligheid van de ruiter. Een hoofdstel moet aan veel criteria voldoen voordat het goed past. Voor hoofdstellen met bit is dit lastiger te bepalen dan voor een hoofdstel zonder bit. Dit komt omdat de inwerking van een bit in de mond. zeer moeilijk te observeren is. Verkeerd gebruik of het niet passen van een bit kan leiden tot verwondingen in de mond. Een groot voordeel van een bitloos hoofdstel is dat letsel, bijvoorbeeld schuurplekken en zweren, makkelijkere waarneembaar zijn voor de ruiter Dat de directe waarneembaarheid van letsel van belang is blijkt uit het volgende: Paardrijden is vaak gebaseerd op traditionele trainingsmethodes en trainers worden makkelijk beïnvloed door subjectieve beoordelingen, zoals antropomorfismen. Er zijn in dit onderzoek twee redenen benadrukt die het diervriendelijk gebruik van een hoofdstel bemoeilijken. Ten eerste is het lastig voor ruiters om over voldoende zelfinzicht en kennis beschikken om hun inwerking via hulpen op het paard objectief te beoordelen. Ruiters blijken zeer vaak een ander gevoel hebben over de krachten die ze uitoefenen dan in werkelijkheid het geval is. In de realiteit worden vaak grotere krachten gebruikt dat de ruiters (willen) weten. Ten tweede is het lastig om zonder specifieke kennis objectief te beoordelen of het paard ongerief beleeft van een hoofdstel. Het paard is een prooidier en zal om die reden niet snel zwakheden zoals pijn kenbaar maken. Het kan ogenschijnlijk een mogelijk welzijnsonvriendelijke situatie accepteren. De symptomen van een paard met pijn aan het hoofd of in de mond worden hierdoor vaak niet herkent en mogelijk wordt het vaak afgedaan als onwilligheid. Er zijn zelfs diverse hulpmiddelen op de markt die het paard belemmeren om op „simpele‟ manieren duidelijk te maken dat het ongerief beleeft aan het hoofdstel. Het is vrijwel niet mogelijk zonder misverstanden te communiceren met het paard. Ruiters doen zichzelf en hun paard tekort door de communicatie te beperken tot één richtingsverkeer, van ruiter naar paard. Het is de kunst om training en rijkunst te verbeteren, door middel van de juiste interpretatie van het gedrag van het paard. Sommige hoofdstellen maken het moeilijker om paardvriendelijk te communiceren dan andere. Hoofdstellen met hefboom werking, zoals de bitloze hoofdstellen met hackamore of bitten met scharen, vergroten de teugelkrachten zodanig dat de inwerkende krachten makkelijk worden onderschat. Als men puur kijkt naar het welzijn van het paard, ongeacht wat voor ruiter het op zijn rug heeft, dan zijn de hoofdstellen met de meeste contact oppervlak, zonder hefboom werking het diervriendelijkst. In dit onderzoek is dat het bitloze Dr. Cook hoofdstel. Met dit hoofdstel kan het minst snel lichamelijke schade aangericht worden. Uiteindelijk wordt het welzijn van het paard bepaald door de interactie van krachten die de ruiter en paard samen uitoefenen. Hierbij is de trainer eindverantwoordelijk voor een optimale afstemming van die krachten opdat zowel ruiter als paard “samenwerken” zonder te vervallen in ongewilde of onbewuste mishandeling. Het belangrijkste is dus de verspreiding van kennis naar trainers, instructeurs en eigenaren en zodoende zelfreflectie en educatie te bevorderen.

38

9.1 Discussie over de uitvoering van het beschrijvend onderzoek Het hoofdstel sluit overal evenveel aan. Zo wordt de inwerking per cm2 contactoppervlak uitgerekend. Het onderzoek is uitgevoerd op een plastic paardenhoofd. Door de uniformiteit van het gebruikte paardenhoofd worden de verschillen tussen de verschillende hoofdstellen duidelijk. In werkelijkheid is ieder paardenhoofd uniek. Mogelijk dat een ruiter juist op grond van de kenmerken van het hoofd van het paard kiest voor een daarbij best passende inwerking. Dit onderzoek kan daarbij behulpzaam zijn. Zo is het bijvoorbeeld voor de kinriemen lastig te bepalen waar ze contact maken met het paard. Op de (uitstekende) randen van de onderkaak zal de teugelkracht over het algemeen meer inwerking hebben. Tussen de twee randen van de onderkaak sluiten de kinriemen niet direct aan op de huid omdat hier een kleine holte zit. De spieren en skelet van het paard vangen de krachten op en werken deze tegen, waardoor het hoofd niet meebeweegt. Het paard reageert in realiteit continu op uitgeoefende de teugelkracht. Door het samenspel tussen ruiter en paard bepaalt de ruiter de kracht op de teugels nooit alleen. Bij de bovenstaande teugelkracht zal 50% van de omtrek van het bit als contact oppervlak dienen om de druk op te vangen. Helaas is het onbekend hoe groot het contactoppervlak van het bit met de mond exact is. De verdeling van de druk over de lagen van de onderkaak, tong, mondhoeken en bijvoorbeeld kiezen is onbekend. Mogelijke oplossingen hiervoor worden besproken in hoofdstuk 11: Aanbevelingen voor verder onderzoek. De schaalverdeling van het aantal pixels per centimeter verschilt tussen foto‟s. Er is steeds zo goed mogelijk van dezelfde plek en afstand een foto is gemaakt. Er is ondanks deze manier van fotograferen een variatie in de schaalverdeling opgetreden. Dit betekent dat er kleine verschillen zijn tussen het meten van hoofdstellen op de foto‟s die er in realiteit niet zijn. Door het veranderen van de schaalverdeling is er o.a. een fout in de gemeten hefboomwerking. Deze verschilt wanneer je hem opmeet van een digitale foto of van een uitgeprinte foto. Voor de uiteindelijk resultaten, waarin de hoofdstellen in verhouding tot elkaar worden gezien heeft zijn uitgeprinte foto‟s gebruikt.

39

Hoofdstuk 10. Conclusie Wat zijn de verschillen tussen hoofdstellen met of zonder bit; met betrekking tot het contactoppervlak, de inwerking en biomechanica? In dit onderzoek zijn vijf typen communicatie manieren met hoofdstellen onderscheiden. Namelijk drie types zonder bit en twee met bit: De merken F.R.A. Meroth en Nanoek welke alleen op de neus en kin inwerken, door middel van een kin gekruist communicatie systeem. De merken dr. Cook en het Micklem multi bridle, welke inwerken op de neus, nek en kaken door middel van een onder de onderkaak gekruist communicatie systeem. Hackamore hoofdstellen waarbij alleen onder de kin en op de neus wordt ingewerkt en de werking wordt versterkt door een hefboomeffect. Hoofdstellen met bit zonder hefboomwerking die alleen inwerken in de mond op de lippen, tong, lagen en verhemelte. Hoofdstellen met bit en met een hefboomwerking die inwerken in de mond en op de kingroeve (onderkaak). De hoofdstellen met bit verspreiden de druk voornamelijk in de mond en bij het gebruik van het Liverpool stangbit wordt deze ook verspreid op de onderkaak in de kingroeve waar de kinketting geplaatst is. Het contact oppervlak in de mond (hier 26.4 en 36.39 cm2 voor respectievelijk het trensbit en het Liverpool stangbit) is moeilijk te bepalen. De contactoppervlakten van hoofdstellen zonder bit verschillen erg onderling van 33.64 cm2 van het Nanoek kingekruisde touw hoofdstel tot 97.52 cm2 contactoppervlak van het dr. Cook hoofdstel. Zowel hoofdstellen met of zonder bit kunnen een hefboomwerking hebben, in dit onderzoek had het hackamore hoofdstel zonder bit de grootste hefboomwerking en in combinatie met een klein contactoppervlak (38.19 cm2) de grootste inwerking in N/cm2. Wanneer en met welk doel zijn bitten ontworpen? Gebruikssporen van bitten op premolaren zijn gevonden vanaf 3500 v. Chr. Waarschijnlijk werden bitten vooral gebruikt om meer controle uit te oefenen op paarden voor een wagen (zonder ruiter). Wat is de meest optimale plaatsing voor een hoofdstel met of zonder bit? Dit wordt bepaald door een groot aantal factoren, zoals beschreven in hoofdstuk 4. Rekening dient gehouden te worden met onder andere: De vorm van het paardenhoofd, ademhaling, bloedtoevoer en de gebitssituatie. Welke welzijnsproblemen veroorzaken verschillende hoofdstellen? Pijn, stress en angst (bij onduidelijkheid) zijn de meest voor de hand liggende welzijnsproblemen. Deze kunnen acuut of chronisch optreden en op diverse intensiteitniveaus. Als gevolg hiervan kunnen diverse gedragingen en verwondingen in de mond, mondhoeken en op het hoofd optreden. Welke range aan teugel krachten zijn eerder gemeten? Teugelkrachten gemeten in eerdere onderzoeken lopen zeer uiteen, van enkel het gewicht van de teugel ( ongeveer 3.5 N teugelkracht) tot maximale krachten gemeten van (83 N, met een standaard deviatie van 56 N ) 139 N. op één teugel. Deze verschillen kunnen worden veroorzaakt door de manier van trainen van de paarden. 40

Wat is de biomechanische werking van een hoofdstel? Via de teugels wordt een kracht uitgeoefend tussen ruiter en paard. Deze veroorzaakt verschillende soorten spanning op de onderdelen van het hoofdstel die inwerken als druk op de huid, bindweefsels, spieren en botten van het paard. (En ook in de handen van de ruiter om de communicatie mogelijk te maken.)

Hoofdstuk 11. Aanbevelingen voor verder onderzoek Er zijn een aantal onderzoeken geweest die de negatieve effecten van het bit benadrukken. Cook en Strasser (2003) beschrijven in hun boek “Metal in the Mouth” zeer uitgebreid welke symptomen een paard kan vertonen als gevolg van het bit. Voor de onderzoekspopulatie (N>600) zijn echter alleen combinaties van paarden en ruiters met (communicatie en/of gezondheids-) problemen gebruikt. En is er niet gekeken naar combinaties waarbij communicatie met bit wel mogelijk was, zonder dat het paard hier duidelijk ongerief aan beleefde. Zij stellen kortweg dat dit niet mogelijk is. Voor hen is er geen representatieve groep waarbij het bit wel „correct‟ werkt. Dit onderzoek richt zich dus op een specifieke groep met problemen. Omdat de stelling dat paarden nooit zonder problemen met bit kunnen worden gereden is niet wetenschappelijk bewezen, hierdoor kan dit onderzoek niet als representatief worden aangenomen voor de populatie bereden paarden in Nederland. Toch is dit een interessant onderzoek omdat het veel hypotheses geeft voor verdere onderzoeken en experimenten. Een ander opmerkelijk onderzoek is de St. Petersburg study van A. Nevzorov en L. Nevzorov (2008). Ten behoeve van dit onderzoek werd een paardenhoofd nagemaakt en werden druk sensors in de nep tong geplaatst. De metingen werden gedaan met een bit met scharen. Er werd aan drie mensen gevraagt een ophouding te geven, onbekend is of deze mensen bekend zijn met paardrijden. De resultaten voor een „gewone‟ ophouding gaven druk metingen in de tong van 50-100 kg/cm2 . Ook werd gekeken wat het effect van rukken aan de teugels was. Dit gaf resultaten tot 300kg/cm2 druk op de tong. Ook werden anatomie studies verricht waarbij letsel aan het kaakbot, nekwervels, de oorspeekselklieren, het verhemelte en de lagen werd geconstateerd. Helaas wordt niet vermeld wat de voorgeschiedenis van deze „dressuur paarden‟ was en hoeveel paardenhoofden werden ontleed. Men noemt echter meerdere malen dat het bit zelfs bij „lichte handen‟ met 120-130 kg/cm2 op de aangezichtszenuw in de lagen drukt, wat een scherpe, brandende en verlammende pijn zou geven. Er staat nadrukkelijk dat het onderzoek is uitgevoerd door wetenschappers. Helaas is dit artikel incompleet gepubliceerd in een niet wetenschappelijke tijdschrift en is het niet compleet beschikbaar. Het kan derhalve niet als een betrouwbare wetenschappelijke bijdrage worden beschouwd. Objectieve herhaling en verdieping van de onderzoeken van Cook en Strasser (2003) en Nevzorov en Nevzorov (2008) zou hun inzichten kunnen verduidelijken. Dan kan worden bepaald in hoeverre de schadelijke effecten van het bit die in deze onderzoeken worden genoemd voorkomen in Nederland of binnen verschillende disciplines van de paardensport.

41

Vaak wordt gesuggereerd dat desensibilisatie van de mond optreedt na hevig krachten op het bit. Is dit het gevolg van polyneuropathie (massale vernietigingen van de zenuwuiteindjes) in de contactoppervlakken, of reageren de hersenen minder intensief op herhaalde prikkels? En hoe werkt deze desensibilisatie bij bitloze optomingen? En zou er ook sprake kunnen zijn van desensitisatie bij bitloze optomingen? Er is momenteel geen onderzoek bekend dat de effecten van een hoofdstel met bit en een hoofdstel zonder bit op het welzijn van het paard met elkaar vergelijkt. Uit de literatuur studie blijkt dat er maar weinig objectieve studies zijn die veel paarden als proefdieren hebben gebruikt. Als er wel veel paarden zijn gebruikt leefden deze dieren vaak onder invloed van verschillende externe factoren. Voorbeelden van externe factoren zijn dat paarden onder verschillende omstandigheden gehuisvest zijn: in een weiland of in een stal of een combinatie van beiden. Ook kan de geschiedenis, voeding en training van paarden verschillen. Niet alleen de externe factoren, maar ook interne factoren zoals genetica en de bijbehorende karakteristieken van paarden verschillen zodanig dat vergelijkingen maken moeilijk gaat. Het is dus een uitdaging een vergelijkend onderzoek te doen. Hierbij zou gekeken kunnen worden naar een bit met sensoren er in, waardoor digitaal precies kan worden waargenomen op welk oppervlak de druk het hevigst is en hoe die verspreid wordt. Een dergelijk gestandaardiseerd bit kan bij een representatieve groep voor de hele te onderzoeken paardenpopulatie gebruikt worden en in combinatie met teugelkrachtmetingen kan dan een betrouwbaar beeld gevormd worden van de effecten in de mond. Met vergelijkbare techniek zou de druk en de verdeling daarvan van een bitloos hoofdstel gemeten en geanalyseerd kunnen worden. Tenslotte is een interessante vraag: Welk hoofdstel is het makkelijkste te begrijpen voor het paard en welke invloed heeft dit voor het psychisch welzijn? Een hoofdstel met bit, wat inwerkt op zachter en mogelijk gevoeliger weefsel in de mond of communicatie met een bitloos hoofdstel en bijbehorende uitwendige inwerkplaatsen.

42

Bronnen Anthony, D. W. en D. Brown (1991). "The origins of horseback riding." 65(22-38). Brown, D. en D. Anthony (1998). "Bit wear, horseback riding and the Botai side in Kazakstan." J. Archaeological science 25: 331-347. Budras, K. D., W. O. Sack, et al. (2003). Anatomy of the horse, Schlütersche. CBS (1998). "Paard populair." Retrieved 22-04-2010. Clayton, H. M. (1985). "A fluoroscopic study of the position and action of different bits in the horses mouth." J. equine veterinairy science 5(2): 68-77. Clayton, H. M., W. H. Singleton, et al. (2003). "Measurement of rein tension during horseback riding using strain gage transducers." experimental techniques. Clayton, H. M., W. H. Singleton, et al. (2005). "Strain gauge measurement of rein tension during riding: a pilot study." equine and comparative excersize physiology 2(3): 203-205. Clutten-Brock, J. (1987). A natural history of domesticated mammels. Cambridge, Cambridge University Press. Cook, R. W. en H. Strasser (2003). Metal in the mouth: The abusive effects of bitted bridles. Dixon, P. M. en I. Dacre (2005). "A review of equine dental disorders." Veterinary journal 169: 165-187. Dongen, N. v., P. v. Cocq, et al. (2008). Teugelkrachtmetingen. Dyson, S. (2004). "Lamnenes and poor performance in sport horse: dressage, show jumping and horse trails." equine veterinairy science 22(4). Engelke, E. en H. Gasse (2003). "An anatomical study of the rostral part of the equine oral cavity with respect to the position and size of a snafle bit." Equine veterinairy Educ. 15(3): 158-163. FAOSTAT (2010). "FAO statistics, live animals." http://faostat.fao.org/site/573/DesktopDefault.aspx?PageID=573#ancor. Flanagan, J. (1834). "effects of surface tension and grip force on the discrimination of hand held loads." Perceprion and psychophysics 59(111-118). Gheorgiu, D. (1994). "Horse head sceptres; first images of yoked horses." J. of IndoEuropean Studies 22: 221-249. Gregory G. Neville (2004). "pshysiology and behaviour of animal suffering" UFAW

43

Gordts, E. (2005). "Iedereen een paard." Elsevier. Heleski, C. R., P. D. McGreevy, et al. (2009). "Effects on behaviour and rein tension on horses ridden with or without martingales and rein inserts." The veterinary journal 181(56-62). Meroth, E.(1990) "Hoofdstel van Erwin Meroth, paardvriendelijk" Interview met E. Meroth door H. van Huisstede in Hoefslag. http://www.wilde-aecker.com/NL/Interview-Cavallo2.pdf Hyland, A. (1990). Equus, The horse in the roman world. UK, Batsford. KNHS (2010). "www.knhs.nl." Algemene wedstrijd reglementen. Kuznetsov, P. F. (2006). "The emergence of bronze age chariots in eastern Europe." Antiquity 80: 638-645. Leakey, R. E. (1981). op het spoor van der mens, Occasion. Littauer, M. A. en J. Crouwel (1979). Wheeled vehicles and ridden animals in the ancient near east. Leiden, brill. Manfredi, J., H. M. Clayton, et al. (2005). "Radiographic study of bit position within the horse's oral cavity." Equine and comparative excersize physiology 2(3): 195-201. McClean, A. N. (2005). "The positive aspects of correct negative reinforcement." Antrhozoos 18(3). Middelaar, T. (2008). "Horse-rider interaction: rein tension during horse riding and lunging and its influence on the horse."MSc thesis Animal Biology and welfare. HAS Den Bosch University (Netherlands) and Writle college-Unoiversity of Essex(United Kingdom) Moorey, P. R. S. (1986). "The emergence of the light, horse drawn chariot in the near east c. 2000-1500 B.C." World Archaeology 18: 196-215. Morgan (1979). Translation of 'The art of horsemanship' by Xenophon. UK., J.A..Allen. Nevzorov A. en Nevzorov L. (2008). "Veterinair. Een ophouding geven is niet zo onschuldig als het lijkt"Mensport (2) 2008 10-12 Offereins, E.(1998). "Paardentanden" EquiCare, Almere: 123-124 Öhman, C. (2009). Rein tension measures as indicator of horse rider communication. student report. Skara, Sweden. Olsen, S. L. (1996). Horses through time, Robert Rineheart publishers for carnegie museum of natural history.

44

Outram, A. K., N. A. Stear, et al. (2009). "The earliest horse harnassing and milking." Science 323. Parker, R. (2003). Equine science. New York, Clifton Park:Thompson delmar learning. Polito, R., M. Minero, et al. (2007). "A pilot study on Yearlings' reacting to handling in relation to the training method." Antrhozoos 20(3): 295-303. Preuschoft, H., H. Witte, et al. (1999). "Ueber die Wirkung gebrauchlicher Zaeumungen auf das Pferdes." dtsch. tierärztl. Wschr. 106: 169-175. Schöning, B. (2001). Clickertraining voor paarden, Tirion. Swift, S. (1985). Centered Riding. New York, A trafalgar square farm book. Tell, A., Egenwall, A., et al. (2008). "The prevalence of oral ulceration in Swedish horses when ridden with bit and bridle an when unridden."The veterinary journal 178:(405-410) Tellington-Jones, L. (1995). De persoonlijkheid van uw paard, La Rivière & Voorhoeve. Terada, K., H. M. Clayton, et al. (2006). "Stabilization of wrist position during horseback riding at trot." equine and comparative excersize physiology 3(4): 179-184. Vogel, S. (2003). Comparative Biomechanics:Life 's physical world, Princeton University press. Warren-Smith, A. K., R. A. Curtis, et al. (2006). "Rein contact between horse and handler during specific equitation movements." Aplied animal behaviour science 108: 157-169. Warren-Smith, A. K., R. A. Curtis, et al. (2005). ""A low cost device for measuring the pressures exerted on the domestic horses by riders and handlers." " Proceedings of the 1st International Equitation Science Symbiosum. Warren-Smith, A. K. and P. D. McGreevy (2007). "The use of blended positive and negative reinforcement shaping the halt respond of horses (Equus Caballus)." Animal Welfare 16: 481-488. Warren, N., P. McGreevy, et al. (2007). The welfare of horses-chpt:7 Training methods and horse welfare., Springer. Webber, T. (1997). De gids voor de ruiter. Baarn, La Rivière. Weber, E. H. (1834). On tactile senses. UK, Taylor and Francis.

45

Bijlage I In deze bijlage worden de afmetingen van de gebruikte hoofdstellen geschat. Per hoofdstel is de digitale foto gebruikt om de afmetingen te berekenen. De foto‟s zijn in Microsoft Paint tot 30% verkleind en vervolgens zijn de lengtes van de lijnen met behulp van de stelling van Pythagoras uitgerekend. Deze lijnen zijn omgerekend naar centimeters. De afmetingen in centimeters is hier weergegeven. De uiteindelijke antwoorden volgend uit deze berekeningen staan in de tabel in het hoofdstuk 8:Resultaten van het beschrijvend onderzoek.

F.R.A. Meroth bitloos hoofdstel De schaalverdeling van pixels naar centimeters: 9 cm liniaal op de digitale foto is 115.41 pixels. Één centimeter is 115,41/9= 12,82 pixels. Neusriem F.R.A. Meroth hoofdstel: Breedte van de voorkant neusriem ≈1,76 cm Lengte van het recht stuk op de voorkant van de neus ≈3,93 cm Oppervlak voorste stuk neusriem: 1,76x3,93 cm =6,92 cm2 (Hierover wordt de kracht op de neusriem in eerste plaats verspreid. Dit is niet de totale teugelkracht, deze wordt namelijk verdeeld over de kinriemen en neusriem.) De bladveer remt totale omsluiting af. Pas bij (onbekende) grotere krachten omsluiten de zijkanten van de neusriem de neus helemaal. Tot een onbekend niveau van teugelkrachten komt alle kracht op de kinriemen en op de voorkant van de neus. We gaan er hier vanuit dat alleen het voorste deel van het neusbot de kracht opvangt.( Zie rode gedeelte in figuur 1. De zijkanten worden niet meegerekend, daar dit weefsel naast de krachten waarschijnlijk veel minder opvangen dan het voorste neusbot.

Figuur 9 Meroth neusriem contactoppervlak neus en kin

Het totale oppervlak van het neusriem op de neus: ≈6,92 cm2

46

Kinriem van F.R.A. Meroth hoofdstel Breedte kinriem ≈ 2 cm. Lengte kinriem ≈16.55 cm Oppervlak van de twee kinriemen: 16.55 x 1.5 x 2 ≈ 49.65 cm2 Het oppervlak van 2 kinriemen is vermenigvuldigt met 1.5 omdat er op een deel midden onder de kin overlap kan plaatsvinden( zie figuur1). Dit is echter niet altijd het geval. Totale contact oppervlak F.R.A. Meroth hoofdstel 6,92+49.65 ≈ 56.57 cm 2

Inwerking bij een bilaterale kracht van 50 Newton per teugel: Het contactoppervlak van het F.R.A. Meroth hoofdstel ≈ 73.11 We nemen aan dat 50 Newton op een teugel staat. Als de druk zich evenredig verspreid over de contact oppervlakken heeft dit een inwerking van 50/56.57 cm2 = 0.88 N/cm2

47

F.R.A. Nanouk bitloze touw hoofdstel De schaalverdeling van pixels naar centimeters: 9 cm liniaal op de digitale foto is 99.13 pixels. Één centimeter is 99.13/9= 11.01 pixels. Neusriem F.R.A. Nanoek hoofdstel: Breedte van het touw op de neus 1.3 cm. Echter omdat het touw rond is en niet in het bot kan drukken, wordt er vanuit gegaan dat slechts 0.5 cm breedte inwerkt. Lengte touw op de neus ≈ 28.21 cm Oppervlak van het neusriem : 0.5 x 28.21 =14.11 cm2 Kinriem van F.R.A. Nanoek hoofdstel: Breedte touw onder kin 0,59 cm Lengte touw onder kin 16,55 cm Oppervlak van de twee kinriemen: 0.59x 16.55 x 2 = 19.53 cm2 Totale contactoppervlak F.R.A. Nanoek hoofdstel 14.11+19.53 ≈ 33.64cm 2

Inwerking bij een bilaterale kracht van 50 Newton per teugel: Het contactoppervlak van het F.R.A. Nanoek hoofdstel≈ 33.64. Als de teugelkracht zich evenredig verspreid over de contact oppervlakken heeft dit een inwerking van 50/33.64 cm2 = 1.49 N/cm2

48

Dr. Cook bitloos hoofdstel De schaalverdeling van pixels naar centimeters: 6 cm liniaal op de digitale foto is 73,76 pixels. Één centimeter is 73,76 /6= 12.29 pixels. Neusriem Dr. Cook hoofdstel: Breedte neusriem ≈ 2.5 cm Lengte voorkant neusriem ≈ 18.23 cm Oppervlakte neusriem : 18.23*2.5= 45,56 cm 2 Nek stuk Dr. Cook hoofdstel: Breedte van het nek stuk ≈ 2.91 cm Lengte van het nek stuk ≈ 7.33 cm. Oppervlakte van het nek stuk 2.91x7.33 = 21.33cm2 Kaakgekruiste riemen Dr. Cook hoofdstel: Breedte kaakriem ≈ 1.55 cm Lengte kaakriem ≈19.76 cm De lengte van de langste rode lijn is 242.86 pixels. Dit is 242.86/12.29= 19.76 centimeter. Omdat er slechts 1 riem de huid onder de kaak raakt en de andere riem hier overheen loopt is er slechts 1 riem geheel meegeteld en de andere riem deels ( zie figuur 2). De druk zal het meeste op uitstekende delen zoals de kaak botten komen te staan.

Oppervlakte van de kaakriemen 19.76*1.55 = 30.63cm2 Figuur 2. Contact oppervlak onder de kaak, dr. Cook hoofdstel

Totaal contactoppervlak van het Dr. Cook hoofdstel ≈ 45.56+21.33+30.63 = 97.52 cm 2

Inwerking bij een bilaterale kracht van 50 Newton: Het contactoppervlak van het dr. Cook hoofdstel≈ 97.52 Als de druk zich evenredig verspreid over de contactoppervlakken heeft dit een inwerking van 50/97.52 cm2 = 0.51 N/cm2

49

Hackamore bitloos hoofdstel De schaalverdeling van pixels naar centimeters: 9 cm liniaal op de digitale foto is 71.45 pixels. Één centimeter is 71.45/6=11.66 pixels. Neusriem hackamore: Breedte van de neusriem ≈ 2.73 cm Lengte van de neusriem ≈ 10.96 cm Oppervlak van de neusriem ≈ 2.73x10.96 = 29.92 cm2 Kinketting hackamore: Breedte kinketting ≈ 1.37 cm Lengte kinketting ≈ 6.04 cm Oppervlak van de kinketting ≈ 1.37 x 6.04 = 8.27 cm2 Totaal contact oppervlak ≈ 29.92 + 8.27 = 38.19 cm2

Voor de inwerking van de hefboomwerking van deze hackamore gebruiken we de krachtentekening, zie figuur 15 in de scriptie. Moment linksom = Moment rechtsom Arm x Fk x = arm x Ft x, 0.4 cm x kracht op kinketting = 3.4 cm x 2.5 cm Dit geeft Fk x is 21.25 cm, wat staat voor (21.25 x 20 N =) 425 N. Inwerking bij een bilaterale kracht van 50 Newton: Het contactoppervlak van het hackamore hoofdstel≈ 38.19 cm2 Als de druk zich evenredig verspreid over de contactoppervlakken heeft dit een inwerking van425/38.19 cm2 = 11.12 N/cm2

50

Liverpoolstang hoofdstel met bit De schaalverdeling van pixels naar centimeters: 9 cm liniaal op de digitale foto is 93.34 pixels. Één centimeter is 93,34/8=11.67 pixels. De inwerking achter de oren is verwaarloosd ten opzichte van de krachten die werken op de kin en mond. De afmetingen van de scharen van het bit: Korte deel kinketting naar draaipunt 5.54 cm Draaipunt tot langste teugel aansluiting 11.85cm Kinketting van een hoofdstel met Liverpool bit: Breedte kinketting metaal ≈ 1 cm Lengte kinketting ≈ 10 cm Oppervlak van de kinketting ≈ 10 x 1 = 10 cm2 Het mondstuk van een hoofdstel met Liverpool bit: Doorsnede = 1.2 cm Lengte = 14 cm Oppervlak bit = 2π 0.6 = 3.769  3.669x14=52.77 cm2 We gaan er vanuit dat de helft van het bit oppervlak contact maakt met de paardenmond bij teugelkracht uitoefening :52.77cm2 x ½ = 26,385 cm2 Totaal contactoppervlak van een hoofdstel met Liverpoolstang ≈ 10 + 26.39 = 36.39 cm2 Zie figuur 21 in de scriptie. Moment linksom = Moment rechtsom Arm x Fk x = arm x Ft x, 1.3cm x kracht op kinketting = 2.4 cm x 4.8 cm Dit geeft Fk x is 8.86 cm, wat staat voor (8.86 x 10N =) 88.6 N op de kinketting bij het gebruik van de langste arm ( en dus het grootste hefboomeffect).

51