馬の蹄

馬の蹄は、馬の各肢の下端で、地面と接触し、動物の体重を支える部分です。蹄は硬く、柔軟性があります。蹄は、四肢の第 3 指 (脊椎動物の基本的な五指肢の第 3 指で、馬では単一の体重を支える指に進化しました) の末節骨を取り囲む複雑な構造で、軟部組織と角質化(角質化) 物質 で覆われています。

蹄は 2 つの部分から構成されています。蹄甲と呼ばれる外側の部分は、さまざまな角質化した特殊構造で構成されています。蹄の内側の生きた部分は、軟部組織と骨で構成されています。蹄甲の角質化物質は、構造と特性が異なります。蹄背側では、P3 (蹄骨、蹄底骨、または PIII とも呼ばれる) を覆い、保護し、支持します。蹄掌側/蹄底側では、腱、靭帯、線維脂肪組織および/または線維軟骨組織、軟骨などの特殊な軟部組織を覆い、保護します。蹄甲のほぼ円形の上部境界は、冠輪 (冠状帯とも呼ばれる) で、各足 (つまり、前足と後足) で地面に対してほぼ同じ角度になっています。これらの角度は馬ごとにわずかに異なる場合がありますが、顕著ではありません。蹄の壁は冠輪から始まります。蹄壁は、蹄の背側部分（つま先）では長く、外側部分（四分蹄）では中程度の長さで、掌側/足底部分（かかと）では短いです。かかとの間は、「フロッグ」と呼ばれる弾力性のある構造で区切られています。足の掌側/足底部分、かかととフロッグの上には、「バルブ」と呼ばれる楕円形の膨らみが 2 つあります。

下面から見ると、蹄壁の自由縁が蹄の大部分を囲んでいます。三角形の蹄冠が中央部を占めています。蹄冠の横には 2 つの溝があり、掌側部分のほうが深く、「側副溝」または溝と呼ばれます。蹄踵では、壁の掌側/足底部分が内側に鋭く曲がり、側副溝の外面に沿ってバーを形成します。蹄の外壁と内側の蹄冠とバーから蹄の下面は、「ソール」と呼ばれる剥離した角質物質で覆われています。

蹄冠のすぐ下の壁は、角質化した不透明な「蹄底軟骨」という物質で約 1 インチ覆われています。蹄の掌側/足底部では、蹄底軟骨はかかとの上ではより厚く、よりゴム状になっており、蹄蛙の物質と融合しています。すべての馬が同じ量の蹄底軟骨を持っているわけではありません。乾燥した蹄にはこの物質が不足する傾向があり、蹄の包帯で代用されることもあります。

蹄壁は、蹄の敏感な内部組織（節足動物の外骨格のような）を覆う保護シールド、衝撃のエネルギーを分散させるための構造、さまざまな地形でグリップを提供する表面として考えられています。蹄壁は弾力性があり非常に丈夫で、厚さは 6 ～ 12 mm 以上です。蹄壁は、冠状乳頭から始まる色素層、水線、白線の 3 つの明確な層で構成されています。

色素層の色は、それが由来する冠皮の色とまったく同じです。冠皮に黒い斑点がある場合、壁には冠から地面まで対応する色素線が現れ、壁の成長方向を示します。この層は主に保護の役割があり、地面との接触に対してはそれほど耐性がなく、破損したり剥がれたりすることがあります。

水線の厚さは、冠からの距離に比例して増加し、壁の下 3 分の 1 では着色層よりも厚くなります。地面との接触に対して非常に耐性があり、主に支持機能を果たします。

白線は蹄壁の内層です。より柔らかく繊維質の構造で、色は淡く、蹄を刈りたての蹄では白色ですが、空気や土に晒されると黄色や灰色になります。健康な蹄の裏側から見ると、蹄底と蹄壁を繋ぐ細い線として見えます。白線は蹄葉結合部から伸びます。白線に目に見える異常があれば、蹄壁をその下の P3 骨に固定する蹄葉結合部に重大な異常があることを示しています。白線は蹄壁や蹄底よりも柔らかいため、表面に現れる部分は急速に摩耗します。蹄底と蹄壁の間にわずかな溝として現れ、内部に破片や砂が入っていることがよくあります。

蹄壁の 3 つの層は 1 つの塊を形成し、一緒に下向きに成長します。蹄壁が、摩耗しやすい地形で十分に動いても自然に摩耗しない場合は、蹄壁は表面から突き出てしまいます。そうなると蹄壁は破損しやすくなりますが、健康な蹄は破損したり欠けたりして自然に削れてしまいます。

馬蹄形釘を施工する場合、釘は壁に対して斜めに打ち込まれます。釘は白線の外側の端から壁に入り、壁の基部から約 15 ～ 20 mm 離れた壁面から出てきます。

この壁は解剖学的には人間の手指の爪や足指の爪に類似している。^[1]

フロッグは、足裏の約 3 分の 2 にわたって前方に伸びる V 字型の構造です。フロッグは前方から後方に向かって厚みを増し、後方で踵の周囲と結合します。フロッグの正中線には、球根の間まで伸びる 中央の溝 (溝) があります。

色は暗灰色がかった黒色で、ゴムのような質感をしており、硬くて滑らかな地面での衝撃吸収材やグリップツールとしての役割を果たしていることが示唆されています。また、カエルは、比較的細い脚から循環器系の主要臓器までの距離が長い心臓に血液を戻すポンプのような役割も果たしています。

馬小屋で飼育されている馬の場合、蛙毛は磨耗せず、細菌や真菌の活動により、不規則で柔らかい切り傷のある表面に劣化します。自由に歩き回っている馬の場合、蛙毛は硬くなり、表面はほぼ滑らかになります。 ^{[要出典]健康を保つために、馬は乾いた場所に立つ必要があります。常に湿った環境や湿気のある環境にさらされると、蛙毛は}カンジダ症と呼ばれる細菌感染症を発症する可能性があります。

カエルは解剖学的には人間の指先に似ています。^[1]

蹄底は白っぽい黄色で、時には灰色がかっています。蹄壁の周囲から蹄冠部、蹄底の裏側まで、蹄底は全体を覆っています。蹄底の深層は緻密でワックス状で、「生きた蹄底」と呼ばれています。蹄底の表面は、地面との接触によって性質が変わります。蹄鉄をはめている蹄や蹄壁が長すぎる蹄、あるいは蹄の動きが悪い蹄など、地面との接触がない場合、蹄底の下面はもろく、蹄ピックで引っかくと簡単に擦り切れます。逆に、地面と一貫して活発に接触している場合は、蹄底は非常に硬く、表面は滑らかで明るい色をしています。

石打撲は馬の足の裏に起こります。石や鋭利なものを踏んだり、高くジャンプして着地したり、雪に過度にさらされたりすることで起こることが多いです。また、馬、特に子馬がさまざまなアクロバティックな技（馬の体操として知られる）を披露したときにも起こることがあります。主な症状は足の不自由です。^[2]

バーは、踵から急な角度で始まる、壁の内側の折り目です。踵とバーの先端によって構築された強力な構造は、「踵バットレス」と呼ばれます。踵の壁とバーの間の底は、「コーンの座」または「バーの角度」と呼ばれ、自然な蹄のトリマーが正しい踵の高さを評価するために使用する非常に重要な目印です。バーは壁と同じように 3 層構造になっています (上記を参照)。バーは過度に成長すると、外側に曲がり、底の下面を覆います。

第三指骨（蹄骨、蹄葉骨、P3）は、蹄甲で完全に（またはほぼ完全に）覆われています。蹄甲は三日月形で、下部はカップのような凹みがあります。外面は蹄壁の形状を反映しています。蹄壁と蹄葉骨の間にある真皮層は、血管と神経が豊富な真皮表皮で、平行な層状をしており、ラミナと呼ばれています。この層状の接続は、蹄の強度と健康に重要な役割を果たしています。蹄底後部の下には、趾クッションがあり、趾球と蹄底をその下の腱、関節、骨から分離して、クッション保護を提供します。子馬と1歳馬では、趾クッションは線維脂肪性の軟部組織で構成されています。成馬では、線維軟骨ネットワークが発達し、骨柱の支持に役立ちます。指クッションの線維軟骨組織への正常な変化は、舟状骨症候群の予防と回復期のリハビリテーションの両方において、現在重要な目標であると考えられています。^{[要出典]屈筋腱は、小}蹄骨 (PII) と舟状骨の掌側表面に沿ってさらに深くに位置し、P3 の太陽面と接続します。舟状骨は滑車として機能します。

馬の蹄は硬い構造ではなく、かなり弾力性と柔軟性があります。蹄は荷重を受けると、生理的に形状が変化します。これは部分的には、蹄底の凹面の深さが 1～1.5 cm の範囲で変化するためです。また、蹄壁と蹄底の外側下部の輪郭がアーチ型になっていることも一因で、荷重を受けていない蹄が硬い地面に触れると、蹄先と蹄踵のみが接触します (能動接触)。荷重を受けた蹄は、地面との接触面積がはるかに広くなり (受動接触)、蹄壁の下端、蹄底の大部分、蹄枷、蹄蛙が覆われます。能動接触領域は、蹄壁と蹄底のわずかに突出した部分として見られます。

負荷がかかった蹄の形状変化は複雑です。掌側/足底弓は平らになり、蹄底陥凹の深さは減少し、かかとは広がります。蹄の直径は「拡張」構成に増加し、P3 は蹄甲にわずかに下がります。この段階では陥没が発生し、血液は主に壁真皮に溜まります (「拡張期」) という最近の証拠があります。負荷がなくなると、蹄は「収縮」構成に戻り、圧力が上昇して血液が絞り出されます (「収縮期」)。足を上げると、屈曲による二次ポ​​ンプ作用があります。

蹄の機構により、蹄への血液循環が効果的に行われ、全身の循環が促進されます。

蹄は可塑性構造であり、時間に関連した非常に複雑な変化が短期的（数日/数週間）および馬の生涯にわたって考えられます。

表皮や哺乳類の爪の角質層と同様に、蹄の被膜は皮膚の外側の生きた層である表皮のみから形成されます。顕微鏡的に見ると、表皮は多層の特殊な角質化上皮です。真皮を覆い、基底膜によって真皮と分離されています。表皮には血管がなく、生きた細胞は下にある真皮からの液体交換と分子拡散によって酸素と栄養素を獲得し、個々の細胞間の微細な空間に流れ込みます。代謝産物は、このプロセスの逆のプロセスによって除去されます。表皮の成長は、その最も深い層である基底層での有糸分裂活動によって起こり、細胞はゆっくりと外側へ移動して成熟します。これらの細胞が表面に近づくと、特殊なタンパク質が細胞質に蓄積し、細胞は死んで「乾燥」し、主にケラチンで構成される微細で密接した個々の層になります。結果として生じる「死んだ」表層は保護機能を果たし、下にある生体組織を損傷、脱水、真菌や細菌の攻撃から守ります。角質層の厚さが一定であるのは、通常、定期的な表層剥離によるものです。爪や髪の毛のように、特殊な角質構造が特別な強度を持っている場合、剥離はほとんどまたはまったく起こらず、角質構造は元の位置からゆっくりと移動する必要があります。

したがって、蹄の特殊な角質化構造は、蹄壁、蹄底、蹄蛙、蹄縁である。蹄壁はまったく剥離せず、常に下向きに成長し（1 か月に約 1 cm）、通常は地面との接触による摩耗や欠けによって自然に切り取られる。野生馬や野生化した馬では、蹄壁、蹄縁、蹄縁の材料が外側に成長し、地面との接触や摩耗によって表面が剥離する。家畜化された馬では、動きや地面の一般的な硬さが、自動的に切り取られるには不十分であるため、人間が蹄壁と蹄蛙をトリミングし、死んだ蹄底を削り取ることで馬の世話をする必要がある。

前蹄と後蹄は子馬ではまったく同じですが、成馬では明らかに異なります。これは、蹄の使い方の変化の結果として、蹄全体の形状が中期的に可塑性を持つことを示す良い証拠です。蹄の形状の緩やかな変化は、馬の運動パターンの一貫した変化や、さまざまな病理学的条件下で発生します。これらは、生物や構造によく見られる 複雑な適応システムの明確な例として見ることができます。

蹄の自己適応能力は、野生のウマ科動物において最大限の効果を発揮します（ただし、家畜化された馬も、程度は低いものの、この能力を発揮します）。これは、ムスタングなどの野生馬がさまざまな環境で健全であることからも明らかです。

ウマ科の蹄は、5500万年にわたるウマの進化の結果である。祖先ウマであるエオヒップスは、後足に4本の指、前足に3本の指を持つことが特徴である。^[3]野生のウマと家畜化されたウマの種は、非常によく似た蹄の形と機能を共有している。現在の蹄の構造は、骨、関節、蹄甲の変化を伴い、基底五指肢の第1、第2、第4、第5指が進化の過程で徐々に失われていった結果である。その結果生じた構造により、重くて強い体はどんな地面でも高速で移動することができ、草原や砂漠のような開けた硬くて平坦な場所では最も効率的に移動できる（走行特化の例）。

2018年の研究では、蹄の骨格に馬の他の指の残骸が含まれている可能性があることが判明しました。^[4]

馬の蹄に影響を及ぼす疾患や怪我はいくつかあります。蹄葉炎と舟状骨疾患は、最も深刻な疾患の 2 つです。一般的な細菌感染症である鉤蹄病と白線病は、治療せずに放置すると重篤になることがあります。下肢の側副軟骨の感染症であるクイッターも時々見られますが、最もよく見られるのは荷馬です。蹄壁分離症は遺伝性の蹄の疾患です。

クォータークラックは蹄壁の縦割れで、前蹄の内側または後蹄の外側に最もよく見られます。蹄鉄の装着や管理が不十分であったり、蹄が自然に変形したり、脚や蹄に損傷が生じたりすることで発生することがあります。 ^[5]

• 脱落蹄甲
• 馬の四肢

ウィキメディア・コモンズには、馬の蹄に関連するメディアがあります。

• アメリカ蹄鉄工協会 アメリカ蹄鉄工協会
• 馬の蹄が伸展から成長する仕組み 2009-02-09 にWayback Machineでアーカイブ