Jak funguje kůň Část 30.: Funkce kopyta
Minule jsme si řekli, z čeho se skládá rohové pouzdro kopyta. Nyní se pokusím vysvětlit, proč je jeho struktura tak složitá a jaké výhody to skýtá koni – čili velkému, těžkému, rychle se pohybujícímu „jednokopytníkovi“.
Kopytní mechanismus
Z hlediska kopytního mechanismu jsou důležité dvě části kopyta – velmi odlišné svojí stavbou i mechanickými vlastnostmi. Podívejme se na ně blíže:
1. Přední část kopyta, kde je kopytní stěna prostřednictvím lístků spojená s plochou kopytní kosti (rohové lístky kopytní stěny pevně zapadají do škárových lístků kopytní kosti). Říkáme tomu závěsný aparát kopytní kosti a díky němu kůň nestojí v kopytě jako člověk v botě, ale vlastně v něm „visí“. Je to velmi důležitá vlastnost kopyta. Kdyby kůň stál kopytní kostí na chodidle, obrovská hmotnost působící na poměrně malou plochu by velmi rychle způsobila, že by chodidlo odumřelo následkem tlaku a nedokrvení. Ostatně to známe u schvácených koní, kterým závěsný aparát kopytní kosti selhal a kost rotovala nebo celá klesla a došlo k odumření té části chodidla, na kterou tlačila.
Tato část kopyta je poměrně tvrdá, pevná, málo pohyblivá a je to ona mechanická ochrana vnitřních struktur, část používaná k hrabání nebo k útoku či obraně a především umožňující se během pohybu odrazit od země, „zabrat“, jak je nejlépe vidět u koní tahajících těžký náklad.
2. Zadní část kopyta, kam patří oblast patek, však má zcela jinou strukturu a funkci. V první řadě slouží k tlumení nárazů, které při došlápnutí těžké končetiny koně na zem vznikají a které by jinak mohly vážně poškodit jiné části končetiny, například její dolní klouby. Proto je tato část kopyta pokrytá pružnou rohovinou a pružné jsou i četné struktury uvnitř. Například kopytní chrupavky, které mají čtvercovitý tvar a nasedají zprava a zleva na zadní okraje kopytní kosti. Na ně pak zvenčí přiléhá stěna patek. Prostor mezi chrupavkami vyplňuje pružný patkový a střelkový polštář, protkaný krevními cévami (obr. 2).
V této oblasti ale existuje ještě jeden „aparát“, který se nepodílí na tlumení nárazů, ale na zvedání nohy ze země, lépe řečeno na překlápění kopyta přes špičku. Jedná se o tzv. střelkový blok, odborně také podotrochleární aparát. Jedná se o střelkovou kost, šlachu hlubokého ohýbače prstu upínající se na zadní plochu kopytní kosti, a mezi nimi ležící tihový váček. Hluboký ohýbač prstu svým tahem zvedá zadní část kopytní kosti a s ní i celou zadní část kopyta, které se tak překlápí přes svoji špičku (obr. 3). Aby se tah této šlachy mohl přesměrovat z vertikálního v horizontální, ohýbá se okolo „kladky“, kterou je střelková kost. Kdyby šlacha klouzala přímo po povrchu kosti, brzy by se poškodila, proto je mezi těmito dvěma strukturami měkký polštářek – tihový váček.
Než se dostaneme k vlastnímu kopytnímu mechanismu, podívejme se, jaké síly procházejí kopytem při došlápnutí končetiny na zem a při jejím zvednutí:
Prvotní kontakt se zemí
Když budeme koně pozorovat z boku, zjistíme, že se jeho kopyto dotkne země nejdříve patkami, celou plochou nebo špičkou. Zadní kopyta se častěji dotýkají země patkami než přední kopyta, stejně tak čím jde kůň rychleji, tím má větší tendenci došlápnout nejdříve na patky. Ovlivňuje to i tvar kopyta: ostroúhlé kopyto bude spíš došlapovat na špičku, tupoúhlé kopyto zase na patky.
Náraz
Okamžitě po prvním kontaktu se zemí dochází k nárazu – kopyto, které ještě před chvílí letělo určitou rychlostí vzduchem, „narazí“ o zem a prudce zpomalí na nulovou rychlost. Následkem toho proběhnou kopytem a dolními klouby končetiny tzv. šokové vlny (nárazové vlny), které mohou mít různý směr a sílu a mohou způsobovat poškození jednotlivých struktur. Ovlivní to rychlost dopadu kopyta (čím rychleji se kůň pohybuje nebo čím je kopyto těžší, tím je náraz větší), tvrdost povrchu země, tření mezi kopytem a povrchem i úhel dopadu kopyta (přední kopyta dopadají kolměji na zem a proto jimi prochází nárazové vlny větší síly). Právě tento náraz je v první řadě tlumený pružnou zadní části kopyta.
Překlopení přes špičku
je poslední moment, kdy je kopyto ještě ve styku se zemí. Tah šlachy hlubokého ohýbače a střelkových vazů zvedají patky nahoru a rotují kopyto okolo špičky, která má tendenci se bořit do země. Úhel kopyta a délka jeho špičky má velký vliv na tlakové síly, kterými působí šlacha ohýbače na tihový váček a střelkovou kost.
Ale pojďme už ke kopytnímu mechanismu:
Protože – jak již víme – je kopyto v zadní části výrazně pružnější než v přední, mění během došlápnutí svůj tvar: patky se směrem dozadu roztáhnou a poklesnou a špička kopyta a korunka se naopak zúží (obr. 4). Ve chvíli nárazu jsou patky výrazně širší než u klidně stojícího koně. Ve chvíli, kdy se kopyto překlápí přes špičku je tomu ale naopak: patky se zužují tak, že jsou užší než u klidně stojícího koně. Změna tvaru kopyta je vlastně jakési přesměrování nárazové síly „do stran“ a její odvedení ze směru nahoru, kde by mohla poškodit klouby končetiny.
Ale to není všechno. Kopytní mechanismus má ještě jednu důležitou funkci. Protože při něm nedochází pouze ke změně tvaru rohového pouzdra, ale pohybují se i jednotlivé části uvnitř (obr. 5). Ve chvíli, kdy kůň zatíží končetinu, poklesne kopytní kost dolů k chodidlu a přitom „táhne“ za lístky. Spoj mezi rohovými a škárovými lístky se mikroskopicky oddálí, otevřou se četné krevní cévy a naplní krví. Ve chvíli, kdy kůň kopyto zvedne do vzduchu, se kopytní kost opět „vytáhne“ nahoru blíž kopytní stěně a vytlačí krev z těchto cév. Podobná krevní pumpa funguje krok za krokem i v oblasti chodidla, střelu a patek, ale naopak: při zatížení končetiny kopytní kost poklesne dolů, tlak na chodidlo, střel a patky se zvýší a vytlačí krev z cév. Při zvednutí končetiny se tlak uvolní a cévy se mohou naplnit krví. Toto opakované plnění a vypuzování krve zvané kopytní pumpa je důležité ze dvou důvodů:
1. zajišťuje pravidelný přísun kyslíku a živin buňkám kopytní škáry a tedy i růst kvalitní rohoviny,
2. pomáhá vytlačovat krev z dolních částí končetin žilami proti zemské gravitaci zpět do srdce.
V kopytním mechanismu má velmi důležitou funkcí střel. Slouží jako významná podpora zespoda, omezuje pokles kopytní kosti do chodidla a snižuje tlakové síly, které na ni působí. Zároveň pomáhá roztahování patek do stran. Samozřejmě předpokladem je, že střel se při došlápnutí musí dotýkat země.
Kopyto lze v souvislosti s pohybem koně rozdělit na tři funkční části:
- přední část kopytní stěny pro odraz,
- postranní kopytní stěny, chodidlo a střel pro podepření a
- patky pro tlumení nárazu.
