Funktionelle Anatomie der Rinderklaue

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1 Grundlagenkenntnisse für eine fachmännische Klauenpflege: Funktionelle Anatomie der Rinderklaue Großtierpraxis 2:06, 5 13 (2001) von J. Maierl und R. Böhmisch * Die Klauen von Rindern sind enormen, wechselnden Beanspruchungen ausgesetzt. Belastend können negative Haltungs- und Fütterungsbedingungen hinzukommen. Zudem ist die Hornbildung ein ständiger Prozess, der auf alle Umwelteinflüsse reagiert. Die Funktion der Klaue unterliegt somit fortlaufenden Veränderungen, die natürlich nicht einer gewissen Gesetzmäßigkeit entbehren. Kenntnisse der funktionellen Anatomie der Rinderklaue sind deshalb Voraussetzung für eine fachmännische Klauenpflege. Aus diesem Grund beginnt dieses Schwerpunktheft zur Klauenpflege mit einem Artikel zur funktionellen Anatomie der Rinderklaue. Zusammenfassung Für die Klauenpflege ist vor allem ein Verständnis der Anatomie des Hornschuhs vom Rind sowie der Hornbildung und ihrer Störungen vonnöten. In einem gut bebilderten Beitrag gehen die Autoren auf funktionelle anatomische Verhältnisse der Rinderklaue ein. Die Haut im Bereich der Zehen besteht aus den bekannten drei Schichten: Subkutis, Korium und Epidermis. Die Unterhaut dient in der Regel als lockere Bindegewebslage der Verschieblichkeit, an der Klaue ist die Unterhaut an bestimmten Stellen allerdings vollkommen zurückgebildet, um eine feste Verbindung der darüberliegenden Schichten mit dem Skelett zu gewährleisten. Die Lederhaut besteht aus dem Stratum reticulare und der Papillenschicht (Stratum papillare). Aufgabe der Papillen ist es, die Lederhautoberfläche zu vergrößern, und damit die ausreichende Ernährung der Oberhaut sicherzustellen. Jede Störung der Blutzirkulation (Entzündung, Druckstellen) hat negative Auswirkungen auf die Qualität des gebildeten Horns. Die Phänomene der weichen und harten Verhornung werden erläutert. Die Qualität des Horns ist abhängig von genetischen Einflüssen, Fütterung (Belastung des Intermediärstoffwechsels), Ernährung der Oberhaut (durch die Lederhaut) und der Hornbildungsraten. Auf die Belastungen der Klauen durch Kot und Urin bzw. Gülle sowie Harnstoff wird kurz eingegangen. Intensiv erläutern die Autoren die Struktur des Horns, welches in Röhrchen- und Blättchenhorn zu unterteilen ist. Der Hornschuh besteht aus Klauenplatte und Grundfläche. Die Klauenplatte lässt sich wiederum aufgliedern in Saum-, Kron- und Wandhorn, die Grundfläche in Sohlen- und Ballenhorn. Die funktionelle Gliederung des Zehenendorgans erfolgt ebenfalls in Saum-, Kron-, Wand-, Sohlen- und Ballensegment. Auf Anatomie und Pflege der Afterklauen wird kurz eingegangen. Abschließend werden in einer Übersicht die Eigenschaften der Segmente des Zehenendorgans zusammengefasst. Schlüsselwörter: Rind, Klaue, Anatomie, Subkutis, Korium, Epidermis, Verhornung, Hornqualität, Hornstruktur, Röhrchenhorn, Blättchenhorn, Saumhorn, Kronhorn, Wandhorn, Sohlenhorn, Ballenhorn, Afterklauen * Aus dem Institut für Tieranatomie der Ludwig-Maximilians-Universität München, Lehrstuhl Prof. Dr. Dr. h.c. mult. H.-G. Liebich, Veterinärstraße 13, D München GROSSTIERPRAXIS 6/2001 5

2 Summary It is essential for claw trimming to have a thorough understanding of the bovine claw s anatomy as well as the horn formation and its disturbances. In a well-illustrated contribution the authors deal with the functional anatomy of the claws in cattle. The digital skin is formed by three well-known layers: subcutis, corium and epidermis. In general the subcutis serves as a coarse layer of connective tissue allowing skin displacement. In the claw, however, the subcutaneous tissue is absent in some areas in order to attach the superimposed layers firmly to the skeleton. The corium consists of the stratum reticulare and the stratum papillare. The papillae are assigned to enlarge the dermal surface in order to nourish the epidermis sufficiently. Any disturbance of the blood circulation (inflammation, indentation) influences the quality of horn formation negatively. The phenomena of soft and hard keratinisation are explained. The quality of the horn depends on genetic influences, feeding (disturbances, strain on the intermediary metabolism), nutrition of the epidermis (by the corium) and the rate of horn formation. The strain caused by faeces and urine or slurry as well as urea on the claws is mentioned briefly. The authors give a detailed explanation of the horn structure which can be divided into tubular and lamellar horn. The epidermal horn capsule comprises the claw plate and the ground surface. The claw plate itself can be divided into the horn of the periople, the coronary and the wall horn, the ground surface into the sole and bulb horn. The functional structure of the toe is also made up of the perioplic, the coronary, the wall, the sole and the bulb segment. The anatomy and trimming of the dew claws is briefly discussed. Finally the properties of the segments of the toe are summarized in a synoptic table. Key words: cattle, claw, functional anatomy, subcutis, corium, epidermis, keratinisation, quality of horn, structure of horn, tubular horn, lamellar horn, perioplic horn, coronary horn, wall horn, sole horn, bulb horn, dew claws Einleitung Für das Verständnis von Klauenerkrankungen und deren Entstehung sowie für die richtige Klauenpflege ist es von großer Bedeutung, die normale Anatomie und Funktion der Klaue zu kennen. So soll dieser Übersichtsartikel die funktionelle Anatomie der Klauen des Rindes darstellen. 1 Für die Klauenpflege ist jedoch vor allem ein Verständnis der Anatomie des Hornschuhs und der Hornbildung sowie ihrer Störungen vonnöten. Deswegen wird auf die Darstellung der ersten drei Punkte verzichtet. Haut im Bereich der Zehen. Die Haut an den Zehen zeigt bis zu den Klauen den dreischichtigen Aufbau aus Unterhaut (Subkutis), Lederhaut (Korium, Dermis) und Oberhaut (Epidermis). An den Klauen selbst sind diese Zum Zehenendorgan (Abb. 1 a/b) im weiteren Sinne (landläufig Klaue ) zählen alle Strukturen, die im Hornschuh eingeschlossen sind (Abb. 2): die Knochen: distaler Abschnitt des Kronbeins (-/Krb), das Klauenbein (-/Klb) und das Klauensesambein (-/Sb), das Klauengelenk (-/weiße Pfeilspitzen), die Endsehnen der Zehenstrecker und die tiefe Beugesehne (-/TB) mit der Bursa podotrochlearis (-/schwarze Pfeilspitzen), die Haut mit Unterhaut (-/Uh), Lederhaut (-/Lh), Oberhaut (-/Oh). Abb. 1. Klauen eines Mastbullen, Deutsches Fleckvieh, ca. 20 Monate, rechter Vorderfuß. a) dorsale Ansicht, b) palmare Ansicht. 1) Im Text wird nur der Ausdruck palmar verwendet. Diese Angabe bezieht sich primär nur auf die Schultergliedmaße. Wenn im Text nicht anders erwähnt, gelten die jeweiligen Aussagen auch für die Beckengliedmaße. 6 GROSSTIERPRAXIS 6/2001

3 ANATOMIE vollkommen zurückgebildet, um eine feste unverschiebliche Verbindung zwischen dem Klauenbein und der Lederhaut herzustellen. Lederhaut (Korium) Abb. 2. Schnitt durch die Zehe eines Mastbullen, Deutsches Fleckvieh, ca. 20 Monate. Klb Klauenbein, Krb - Kronbein, Lh Lederhaut, Oh Oberhaut, Sb distales Sesambein, TB tiefe Beugesehne, Uh Unterhaut, Ballenpolster der * Unterhaut, Kronpolster der Unterhaut, + Saumpolster der Unterhaut, weiße Pfeilspitzen Gelenkspalt des Klauengelenks, schwarze Pfeilspitzen Bursa podotrochlearis. Strukturen an die funktionellen Notwendigkeiten angepasst und deswegen stark modifiziert. Unterhaut (Subkutis) Die Unterhaut (Abb. 2 / Uh) ist als lockere Bindegewebsschicht für die Verschieblichkeit der Haut über Knochen und Sehnen zuständig. An mechanisch stark belasteten Stellen (Saum-, Kron- und Ballenabschnitt) bildet die Unterhaut Polster, in denen in einem dreidimensionalen Bindegewebsgerüst Fettgewebe eingelagert ist (Kronpolster, Abb. 2 / ). Am Ballenpolster (Abb. 2 / *) sind dabei zusammenhängende Kammern mit gelartigem Fettgewebe eingeschlossen, die im Verbund mit dem weichen Horn des Ballens eine elastische Dämpfung bewirken. An bestimmten Stellen (Wand- und Sohlenabschnitt, Abb. 2 / im Bereich der Klauenspitze) ist die Unterhaut Die Lederhaut (Abb. 2 / Lh) ist aus einer Faserschicht (Str. reticulare) und einer Papillenschicht (Str. papillare) zusammengesetzt. Das Str. reticulare der Lederhaut folgt von innen nach außen unmittelbar auf die Unterhaut. Größere Blutgefäße durchziehen diese Schicht auf ihrem Weg zur Papillenschicht. Diese grenzt bereits an die Epidermis. Sie besitzt zahlreiche Oberflächenstrukturen in Form von Papillen oder Lamellen, auf denen die Oberhautzellen sitzen (Abb. 3). In den Papillen verzweigen sich die Blutgefäße mit einem zuführenden Zentralgefäß und peripheren Kapillaren. Verletzungen der Lederhaut durch die verhornte Oberhaut hindurch führen zu starken Blutungen. Die Aufgabe der Papillen ist es, die Oberfläche massiv zu vergrößern (Abb. 3/c). Auf diese Weise wird die Ernährung der blutgefäßlosen Oberhaut über Diffusion sichergestellt. Jede Störung der Blutzirkulation (Entzündung, Druckstellen) in der Abb. 3. Lederhautoberfläche am ausgeschuhten Präparat. a) Ansicht von axial, b) Ansicht von abaxial, c) Aufsicht auf die Zotten des Saumsegmentes (Balken entspricht 1 mm) B Ballensegment der Lederhaut, K Kronsegment der Lederhaut, S Saumsegment der Lederhaut, So - Sohlensegment der Lederhaut, W Wandsegment der Lederhaut. GROSSTIERPRAXIS 6/2001 7

4 Abb. 4. Innere Oberfläche des abgezogenen Hornschuhs (= Epidermis). a) abaxiale Seite von innen, b) axiale Seite von innen, B Ballensegment der Oberhaut, K Kronsegment der Oberhaut, S Saumsegment der Oberhaut, So - Sohlensegment der Oberhaut, W Wandsegment der Oberhaut. Endstrombahn der Lederhaut wirkt sich unweigerlich auf die Qualität der Hornbildung in der Oberhaut aus, da diese ein höchst stoffwechselintensiver Vorgang ist. Der umgangsprachliche Ausdruck das Leben bezeichnet treffend die Versorgungsaufgabe der Dermis. Neben den Blutgefäßen finden sich auch zahlreiche Lymphgefäße und eine reiche Innervation. Die Nerven sind für die hohe Schmerzempfindlichkeit verantwortlich. Für tiefergehende Eingriffe ist eine lokale Betäubung an den Nerven (Nn. digitales palmares / plantares communes II-IV) oder eine regionale Anästhesie über die gestauten venösen Blutgefäße (V. digitalis dorsalis communis III) nötig. Oberhaut (Epidermis; Abb. 4) Die Oberhaut ist ein vielschichtiger Zellverband. Zwischen Lederhaut und Oberhaut befindet sich eine trennende Basalmembran, auf der die lebenden Epidermiszellen verankert sind. Diese teilen sich regelmäßig. Alle Zellen sind zunächst in innigem Kontakt und bilden einen festen Verband. Durch die oberflächliche Abnutzung ist eine ständige Neubildung von Klauenhorn notwendig. In den neu entstandenen Zellen beginnt bereits sehr früh die Verhornung (siehe unten). 8 GROSSTIERPRAXIS 6/2001 Verhornung Die Verhornung beginnt bereits nach der ersten Zellteilung in den abgeschobenen Tochterzellen. Dabei werden zahlreiche Keratine gebildet, welche die Zellen mechanisch belastbar machen. In die Spalten zwischen den Zellen wird sogenannter Zwischenzellkitt abgegeben, der den Zusammenhalt der verhornenden Zellen bewirkt. Dadurch entsteht eine widerstandsfähige Substanz, die wie die Ziegel (= Zellen) in einer Mauer durch Mörtel (= Zwischenzellkitt) verbunden sind. Das fortschreitende Verklumpen der Keratinproteine behindert aber den Zellstoffwechsel immer stärker. Zusätzlich werden die Wege für die Ernährung immer länger, je weiter die Zellen von der Lederhautoberfläche abgeschoben werden. Diese Umstände führen schließlich zum Tod der verhornten Zellen. Grundsätzlich gibt es zwei Arten der Verhornung: Die weiche Verhornung kommt zum Beispiel an der Haut, am Zehenballen oder am Saumhorn vor. Das entstehende Horn ist wenig widerstandsfähig und wird rasch abgenutzt. Bei der harten Verhornung entsteht zum Beispiel das Kronhorn. Dieses ist mechanisch stark belastbar und wird erst beim Laufen abgenutzt. Qualität des Horns Die Qualität des gebildeten Horns ist abhängig von genetischen Einflüssen, Fütterung / Belastung des Intermediärstoffwechsels, Ernährung der Oberhaut (durch die Lederhaut) und Hornbildungsrate. In zahlreichen Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass die Zucht und die Fütterung einen deutlichen Einfluss auf die Hornqualität haben. Zwischen verschiedenen Rassen sind die Unterschiede insgesamt jedoch nicht so gravierend. Im Falle der Fütterung wirken sich vor allem schwerwiegende Mängel und einseitige Rationen aus. Dabei spielt eine ausreichende Versorgung mit Vitaminen und Spurenelementen (z. B. Vitamin H [Biotin] und Zink) eine wichtige Rolle. Bei weiblichen Tieren, besonders bei Färsen, ist vor allem in der Laktation mit einer verschlechterten Hornqualität zu rechnen. Die Fütterungsumstellung nach der Geburt und eine hohe Milchleistung belasten den Intermediärstoffwechsel außerordentlich. Grundsätzlich gilt jedoch, dass die Hornqualität maßgeblich von einer

5 ANATOMIE der Mauer aus verhornten Zellen und Zwischenzellkitt die Steine zerstört. Struktur des Horns Quelle: Fiedler, Nüske, Maierl: Funktionelle Klauenpflege. Verlags Union Agrar (2000) Abb. 5. Schematische Darstellung der Entstehung des Röhrchenhorns. Der Pfeil gibt die Richtung an, in der das Horn abgeschoben wird. optimalen Versorgung mit Nährstoffen über die Blutgefäße der Lederhaut abhängt. Liegt hier eine Störung vor, ist das gebildete Horn von minderer Qualität. Dies kann verursacht sein durch eine systemisch bedingte Zirkulationsstörung (z. B. bei der Reheerkrankung) oder lokale Beeinträchtigung (z. B. unphysiologische Druckverteilung durch ungepflegte Klauen). Haltungsbedingte Überbelastung oder Unterforderung der Klauen führen ebenfalls zu einer reduzierten Versorgung der Oberhaut durch die Dermis mit nachfolgend schlechterer Hornbeschaffenheit. Wasser hat als Bestandteil maßgeblichen Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften des Horns. Dieser hängt entscheidend von der Aufstallung ab. Auf feuchten Weiden oder in Tiefstreuaufstallungen ist das Horn weicher als beispielsweise auf Gummimatten, weil der Wassergehalt hier deutlich geringer ist. Darüber hinaus wird auf solchen Matten das Horn nicht oder nur wenig abgenutzt. Aber auch Bestandteile von Kot und Urin verändern die Eigenschaften des Horns. Gülle, als Mischung einer Vielzahl von Stoffen, löst vor allem den Zwischenzellkitt auf und schwächt damit den Zusammenhalt der verhornten Zellen. Auf diese Weise entstehen feine Risse und Spalten im Horn, die ein Vordringen von Mikroorganismen gestatten. Dies konnte sehr eindrücklich in In-vitro-Studien gezeigt werden. Harnstoff als wesentlicher Bestandteil des Harns zerstört selektiv die Keratinproteine der Zellen. Damit werden in Röhrchenhorn (Abb. 5). Bis auf eine Ausnahme weisen alle Abschnitte der Lederhaut (siehe funktionelle Gliederung des Zehenendorgans) dicht stehende, fingerförmige Papillen auf. Die Epidermiszellen des Stratum basale teilen sich und die Tochterzellen werden nach distal abgeschoben. Aus zahlreichen Blutgefäßen (-/Bg) in den Zotten werden somit die Epidermiszellen über einen längeren Zeitraum gut versorgt. Sie können dadurch qualitativ gutes Horn produzieren. Dieses Horn wird rund um die Zotten gebildet und formt deswegen die Rinde eines Zylinders (-/R). Entsprechend der Lage bezeichnet man dieses Horn auch als peripapilläres Horn. Die Zellteilung auf der Zottenspitze führt zur Bildung des Zylindermarks (-/M) oder des suprapapillären Horns. Zellen in diesem Bereich entfernen sich auf dem Weg nach distal rasch von der ernährenden Lederhautzotte. Chemische Einflüsse auf das Horn Abb. 6. Schematische Darstellung der Lederhautblättchen und Hornblättchen. Der Pfeil gibt die Richtung an, in der das Kronhorn abgeschoben wird. Kh Kronhorn (Röhrchenhorn), Klb - Klauenbein, Sh Sohlenhorn (Röhrchenhorn), Slh Sohlenlederhaut, Tp Terminalpapillen, Wh Wandhorn (Blättchenhorn), WL Weiße Linie (Hornblättchen und röhrchen im Verbund), Wlh Wandlederhaut mit Lederhautblättchen. GROSSTIERPRAXIS 6/2001 9

6 ANATOMIE KÄLBERDURCHFÄLLE Daher wird im Mark minderwertiges Horn gebildet, das schneller abgenutzt wird und aus dem Zylinder herausfällt. Am unteren Ende des Kronhorns bleibt so die Rinde des Zylinders ausgehöhlt übrig. Es ist ein Hornröhrchen entstanden. In den Abschnitten zwischen den Lederhautpapillen entsteht das so genannte Zwischenröhrchenhorn (-/Z) oder das interpapilläre Horn. Dieses macht aus den einzelnen Zylindern einen festen Verbund. Die Qualität dieses Horns liegt zwischen den Extremen des peri- und suprapapillären. Blättchenhorn (Abb. 6). Das Blättchenhorn besteht aus einzelnen verhornten Blättchen, die von proximal nach distal verlaufen und das Kron- (-/Kh) und Sohlenhorn (-/Sh) miteinander verbinden. Diese entstehen nur im Wandabschnitt der Klauenlederhaut, da ausschließlich hier Lamellen (-/Wlh) vorhanden sind. Die verhornenden Zellen wandern nach distal und können vergleichsweise lange von den Lederhautblättchen ernährt werden. Dadurch ist die Beschaffenheit der Hornblättchen recht gut. Äußerlich am Hornschuh ist das Wandhorn nur als ein schmaler Streifen zwischen Kron- und Sohlenabschnitt erkennbar. Es bildet die gut sichtbare weiße Linie. Bei genauer Betrachtung erscheint die weiße Linie streifig und es sind bereits mit bloßem Auge die Hornlamellen erkennbar (Abb. 8). Der Raum zwischen den Lamellen erscheint oft leer, weil das Röhrchenhorn (siehe unter Wandsegment), das dort gebildet wurde, aufgrund seiner schlechten Qualität bereits heraus gebrochen ist. Hornschuh (Abb. 7) Abb. 7. Segmenteinteilung des Zehenendorgans, a) Ansicht von distal, b) Sagittalschnitt, hbh Ballenhorn des harten Ballens (schwarze Linie Grenze zum weichen Ballenhorn), hbs hartes oder distales Ballensegment, Kh Kronhorn, Ks Kronsegment, Soh Sohlenhorn, Sos Sohlensegment, Ss Saumsegment, Bh Ballenhorn des weichen Ballens (graue Linie Grenze der Fußungsfläche), wbs weiches oder proximales Ballensegment, WL weiße Linie, Ws Wandsegment. Am Hornschuh ist bereits äußerlich erkennbar, dass dieser kein einheitliches Gebilde darstellt. Prinzipiell lassen sich die Klauenplatte ( Oberleder eines Schuhs, Abb. 1 a) und die Grundfläche ( Sohle, Abb. 7 a) unterscheiden. Zwischen den Zehen ist die Klauenplatte rund 5 mm, an der Außenfläche etwa 7 mm stark. Bei seitlicher Betrachtung misst der dorsale Klauenrand vom Übergang Haut Hornschuh bis zur Klauenspitze (bei korrekt gestellten Klauen) ca. 7,5 cm. Diese Strecke bezeichnet man in der Klauenpflege auch als Länge (siehe Beitrag Nüske, Funktionelle Klauenpflege). Klauenplatte und Grundfläche schließen einen Winkel von rund 50 ein. Die Platte setzt sich aus Saumhorn, Kronhorn und Wandhorn zusammen. Die Grundfläche ( Schuhsohle oder landläufig Sohle ) wird im vorderen, äußeren Teil von Kronhorn und weißer Linie umfasst (Abb. 7 a / Kh, WL). Bis zur Mitte schließen sich Sohlenhorn und Ballenhorn an. Sie sind jedoch hinsichtlich der Hornbildung teilweise recht unterschiedlich (harter und weicher Ballen, siehe unten). Die Dicke der Grundfläche muss mindestens 5 mm betragen. Bei einer geringeren Stärke ist die Hornsohle eindrückbar. Damit wird die Durchblutung der Lederhaut und nachfolgend die Versorgung der Oberhaut beeinträchtigt. Die Fußungsfläche schließt nicht die gesamte Grundfläche ein. Der Bereich zum Zwischenklauenspalt hin hat wegen der natürlichen Auskehlung keinen Bodenkontakt. Im Gegensatz zu Pferd oder Schaf und Ziege gibt es beim Rind an physiologisch abgenutzten oder richtig gepflegten Klauen keinen Tragrand. Funktionelle Gliederung des Zehenendorgans Der Hornschuh (siehe oben) bildet nicht nur die Oberfläche des Zehenendorgans. Es lassen sich unterscheiden: Saumsegment, Kronsegment, Wandsegment, Sohlensegment, Ballensegment. Saumsegment. Das Saumsegment steht am Übergang von der Haut zum Hornschuh (Abb. 7 b / Ss). Die Unterhaut ist als schmales Saumpolster 10 GROSSTIERPRAXIS 6/2001

7 vorgewölbt (Abb. 2 / +). Die darüberliegende Lederhaut ist mit feinen Zotten besetzt (Abb. 3 / c). Ein gut erkennbarer Falz setzt sich von der Kronlederhaut ab (Abb. 3 / a, b, jeweils S). Die Saumoberhaut bildet Röhrchenhorn. Es wird nach unten über das Kronhorn abgeschoben. Es entsteht weiches, wenig widerstandsfähiges Horn. Man erkennt das abgenutzte und ausgefranste Saumhorn im oberen Drittel des Hornschuhs (Abb. 1 / a ). Im Zwischenklauenspalt gehen die beiden Saumsegmente ineinander über. Deswegen ist dort weiches Horn vorhanden, das einen haarlosen Übergang zwischen den Klauen bildet (Abb. 7a). Durch sein relativ großes Wasserbindungsvermögen soll das Saumhorn den Feuchtigkeitsgehalt im oberen Kronhorn regulieren. Darüber hinaus schafft es einen Übergang zwischen der weichen Haut und dem harten Kronhorn. Kronsegment. Zwischen Klauenbein und Lederhaut befindet sich ein flaches, leicht vorgewölbtes Unterhautkissen: das Kronpolster (Abb. 2 / ). Es reicht fast bis in halbe Höhe des Klauenbeinrückens. Das Kronsegment (Abb. 7 b / Ks) bildet die harte und widerstandsfähige Schutzschicht (harte Verhornung; Abb. 8. Horn im Bereich der Klauenspitze. Beachte die gut erhaltenen Hornblättchen (WL), zwischen denen das Terminalhorn ausgebrochen ist. Kh Kronhorn (Röhrchenhorn), Sh Sohlenhorn (Röhrchenhorn), WL weiße Linie (Hornblättchen und röhrchen im Verbund). Abb. 4 / a,b jeweils K). Sie ist der härteste Teil des Hornschuhs. Im Monat werden etwa 4 bis 8 mm Kronhorn gebildet. Dies hängt jedoch von der Rasse, dem Alter und der Fütterung der Tiere ab. Im vorderen Teil des Hornschuhs (Zehenrücken) ist die Hornbildungsrate geringer als im ballenwärtigen Abschnitt. Wandsegment. Als Wandsegment (Abb. 7 b / Ws) bezeichnet man den Übergang von Kron- zu Sohlensegment (Abb. 3 / a, b jeweils W). In diesem Abschnitt fehlt ein Unterhautpolster, weil das Klauenbein sehr stabil und fest am Kronhorn verankert sein muss. Die Lederhaut bildet nur hier im Wandsegment Blättchen (Abb. 6 / Wlh). Wie die Lederhautzotten der übrigen Abschnitte sind die Blättchen ebenfalls gut durchblutet. Auf diese Weise ernähren sie das Wandhorn, das in Form von Hornblättchen vorliegt (Abb. 6 / Wh). Lederhautblättchen und Hornblättchen stellen die Verbindung nach außen zum Kronhorn und nach innen zum Klauenbein her (Abb. 6 / Kh und Klb). Auf diese Weise ist das Klauenbein über die Lederhautblättchen und das Wandhorn am Kronhorn aufgehängt (Abb. 2 / Klb). Die Schicht des Wandhorns nimmt von oben nach unten an Umfang zu. Auf der Grundfläche ist sie am Übergang zwischen Kron- und Sohlenhorn als weiße Linie zu erkennen (Abb. 6 / WL). Von der Klauenspitze aus verläuft jeweils ein Schenkel der weißen Linie innen (Zwischenklauenfläche) und außen auf den Ballen zu (Abb. 7a / WL). Die Breite der weißen Linie hängt dabei von der Höhe der Hornblättchen ab. Sie beträgt rund vier bis fünf Millimeter (Abb. 8 / WL). Typischerweise sind vor allem die qualitativ gut verhornten Hornblättchen zu sehen, während das Terminalhorn ausbricht (Abb. 8 / WL). Die Lederhautblättchen fransen am Übergang zur Sohlenlederhaut in relativ große Zotten (Terminalpapillen) aus (Abb. 6 / Tp). Diese Zotten bilden Röhrchenhorn, das die schmalen Spalten zwischen den Hornblättchen ANATOMIE auffüllt. Da die Zotten aber einen relativ großen Durchmesser haben, entstehen vergleichsweise große Hornzylinder. Deren Anteil an qualitativ schlechterem Markhorn ist größer als beispielsweise beim Kronhorn. Über die Hohlräume können Keime aufsteigen und zur Infektion der Lederhaut im Bereich der weißen Linie führen. Dies ist besonders am abaxialen Abschnitt des Wandsegments der Fall (white line disease). Besonders anfällig dafür sind Tiere mit chronischen Veränderungen durch die Reheerkrankung, da bei diesen die Hornqualität ohnehin durch die systemische Erkrankung schlechter ist. An solchen Klauen kann durch die Drehung des Klauenbeins um die Längsachse die weiße Linie verbreitert sein (siehe Beitrag K. Nuss und B. Schwarzmann). Sohlensegment. Das Sohlensegment ist nur ein schmaler Bereich auf der Grundfläche (Abb. 7a / Soh). Es folgt innen auf die weiße Linie. Das Sohlensegment ist eben und insgesamt an der Fußung beteiligt. Von außen ist es mit bloßem Auge oder durch Härteunterschiede nicht vom vorderen Ballensegment zu unterscheiden. Im Längsschnitt (Abb. 2) zeigt sich aber, dass im Sohlensegment, also distal der Klauenspitze, die Unterhaut fehlt. Das bedeutet, dass bei Verletzung der Lederhaut nahe der Klauenspitze die Gefahr einer Osteomyelitis des Klauenbeins besonders hoch ist. Die Zotten der Sohlenlederhaut verlaufen annähernd parallel zum Kronhorn im Bereich des Zehenrückens. Das Sohlenhorn ist hartes Röhrchenhorn, das nur in geringer Rate gebildet wird. Ballensegment. Am Ballen lassen sich prinzipiell zwei Abschnitte unterscheiden: der distale oder harte und der proximale oder weiche Ballen (Abb. 7 b / hbs, wbs). Beide Ballensegmente besitzen ein GROSSTIERPRAXIS 6/

8 KÄLBERDURCHFÄLLE ANATOMIE Unterhautpolster. Dessen Umfang nimmt von distal nach proximal an Umfang zu (Abb. 2 / *). Das Ballenhorn des harten Ballens ist äußerlich nicht vom Sohlenhorn zu unterscheiden. Es erstreckt sich keilförmig bis in die Nähe der Klauenspitze (Abb. 7 a / hbh). Das Horn des Ballens reicht weit nach hinten. Hier wird es deutlich weicher (weicher Ballen). Die Grenze zwischen beiden Abschnitten ist gekennzeichnet durch die Verbindungslinie der Endpunkte der weißen Linie axial und abaxial an der Grundfläche (Abb. 7 a / schwarze Linie). Weiter palmar verliert es dann den Bodenkontakt und fußt nicht mehr auf (Abb. 7 a / graue Linie). Die Dicke der Grundfläche beträgt in der Nähe der Klauenspitze (bei Klauen mit normaler Abnutzung) rund 5 bis 8 mm (siehe Beitrag St. Nüske). Die beiden schmalen Schenkel des Sohlensegments begrenzen die Grundfläche des Ballensegments. Es bildet den größten Teil der Grundfläche und damit auch der Auftrittsfläche. Aufgrund der Tatsache, dass sich das Ballensegment weit in Richtung auf die Klauenspitze zu erstreckt, spricht man beim Rind auch von einem Langballer. Nach hinten grenzt der Ballen an die behaarte Haut. Am weichen Ballen werden monatlich rund 12 mm Horn gebildet. Das ist deutlich mehr als in den anderen Abschnitten des Hornschuhs. Je nach Aufstallung wird dieses Horn nicht im gleichen Maße abgenutzt. Bei schlecht gepflegten Klauen kann das proximale Ballenhorn nach distal überwachsen. Die Folge ist, dass am Übergang der beiden Ballenabschnitte die Lederhaut zwischen dem umfangreicheren Horn außen und dem Tuberculum flexorium des Klauenbeins innen stärker unter Druck gerät und sich vermehrt Geschwüre bilden (siehe Beitrag A. Fiedler). Afterklauen Die so genannten Afterzehen sind beim Rind stark zurückgebildete Nebenzehen (Abb. 1 / b). Es ist meist nur ein kleiner kegelförmiger Knochen vorhanden, der im Afterklauenhornschuh (Afterklaue) steckt. Die Afterzehen sind mit den Hauptzehen nur durch Bindegewebe verbunden. Die Klauen der Afterzehen lassen grundsätzlich die gleiche Gliederung erkennen wie die Hauptklauen. Sie haben keinen Bodenkontakt, müssen also bei der Pflege gekürzt werden. Als Faustregel gilt: Die Afterklauen sind nach korrekter Pflege so lang wie breit. Auch hier führt ein zu starkes Kürzen wie an den Hauptklauen durch Verletzung der Lederhaut zu starken Blutungen und unnötigen Schmerzen. Aufgrund der Tatsache, dass die Afterklauen nur bindegewebig mit den Zehen verbunden sind, dürfen diese nur mit einer Klauenzange gekürzt werden. Aus Gründen des Tier- und Arbeitsschutzes darf dafür niemals ein Winkelschleifer eingesetzt werden. Abschließend sind die Eigenschaften der einzelnen Segmente des Zehenendorgans in Übersicht 1 dargestellt. Anschriften der Verfasser: Dr. Johann Maierl Institut für Tieranatomie der Universität München Veterinärstraße 13, München Tel.: Fax: j.maierl@anat.vetmed. uni-muenchen.de Dr. Roland Böhmisch Institut für Tieranatomie der Universität München Veterinärstraße 13, München Tel.: r.boemisch@anat.vetmed. uni-muenchen.de Literatur Übersicht 1: Eigenschaften der Segmente am Zehenendorgan Segment Unterhaut- Lederhaut- Horn- Verhorpolster strukturen architektur nungsart Saumsegment + Zotten Röhrchenhorn weich Kronsegment + Zotten Röhrchenhorn hart Wandsegment - Blättchen Blättchenhorn hart Sohlensegment - Zotten Röhrchenhorn hart Ballensegment (distal) + Zotten Röhrchenhorn hart Ballensegment (proximal) + Zotten Röhrchenhorn weich Böhmisch, R., J. Maierl and H.-G. Liebich: Biomechanical testing of the suspensory apparatus of the third phalanx in beef bulls. XXIII Congress of the European Association of Veterinary Anatomists, Olsztyn (2000). Buda, S., and C. K. W. Mülling: Innervation of the bovine hoof. XI International symposium on disorders of the ruminant digit and III International conference on bovine lameness, Parma, Italy (2000). Budras, K. D., C. Mülling and A. Horowitz: Rate of keratinization of the wall segment of the hoof and its relation to width and structure of the zona alba (white line) with respect 12 GROSSTIERPRAXIS 6/2001

9 to claw disease in cattle. Am. J. Vet. Res. 57, (1996). Habermehl, K.-H.: Haut und Hautorgane der Wiederkäuer. In: R. Nickel, A. Schummer and E. Seiferle. Lehrbuch der Anatomie der Haustiere, Band III: Berlin, Parey (1996). Hirschberg, R. M., C. K. W. Mülling and H. Bragulla (1999): Microvasculature of the bovine claw demonstrated by improved micro-corrosion-casting technique. Microsc. Res. Tech. 45, (1999). Kempson, S. A., and D. N. Logue: Ultrastructural observations of hoof horn from dairy cows: changes in the white line during the first lactation. Vet. Rec. 132, (1993a). Kempson, S. A., and D. N. Logue: Ultrastructural observations of hoof horn from dairy cows: the structure of the white line. Vet. Rec. 132, (1993b). Maierl, J., R. Böhmisch, K. Nuss and H.-G. Liebich: The strenght of the suspensory apparatus of the third phalanx in cattle: an in vitro study. XI International symposium on disorders of the ruminant digit and III International conference on bovine lameness, Parma, Italy (2000). Mülling, C.: Klaue (Ungula). In: H. E. König und H.-G. Liebich: Anatomie der Haussäugetiere, Band 2: Stuttgart, Schattauer (1999). Mülling, C., H. Bragulla, K. D. Budras und S. Reese: Strukturelle Faktoren mit Einfluß auf die Hornqualität und Prädilektionsstellen für Erkrankungen an der Fußungsfläche der Rinderklaue. Schweiz. Arch. Tierheilkd. 136, (1994). Mülling, C., und K.-D. Budras: Der Interzellularkitt (Membrane Coating Material, MCM) in der Epidermis der Rinderklaue. Wien. Tierärztl. Mschr. 85, (1998). Mülling, C. K.: Struktur, Verhornung und Hornqualität in Ballen, Sohle und weißer Linie der Rinderklaue und ihre Bedeutung für Klauenerkrankungen. Diss. med. vet., Berlin (1993). Prentice, D. E.: Growth and wear rates of hoof horn in Ayrshire cattle. Res. Vet. Sci. 14, (1973). Schweitzer, W. D., und H. E. König: Korrosionsanatomische und rasterelektronenmikroskopische Untersuchungen an den Blutgefäßen des Zehenendorgans der Beckengliedmaße des Rindes. Tierärztl. Prax. 18, (1990). Tarlton, J. F., and A. J. Webster: Biomechanical and biochemical analyses of changes in the supportive structure of the bovine hoof in maiden heifers and around the time of first calving. XI International symposium on disorders of the rumi- Repetitorium ANATOMIE nant digit and III International conference on bovine lameness, Parma, Italy (2000). Westerfeld, I., C. K. W. Mülling und K. D. Budras: Suspensory apparatus of the distal phalanx (Ph III) in the bovine hoof. XI International symposium on disorders of the ruminant digit and III International conference on bovine lameness, Parma, Italy (2000). 1) Welchen Aufbau zeigt die Haut im Bereich der Klauen? 2) In welche Schichten kann Haut aufgegliedert werden? 3) Welche Aufgaben erfüllt die Subkutis? 4) Wie ist die Lederhaut zusammengesetzt und welche Funktionen erfüllen die einzelnen Segmente? 5) Was befindet sich zwischen Leder- und Oberhaut? 6) Was versteht man unter Zwischenzellkitt? 7) Welche Unterschiede bestehen zwischen weicher und harter Verhornung? 8) Welchen Einflüssen unterliegt die Hornqualität? 9) Welche Rolle spielen Biotin und Zink für die Hornqualität? 10) Was bewirken Kot und Urin bzw. Gülle sowie Harnstoff an der Rinderklaue? 11) Wodurch unterscheiden sich Röhrchen- und Blättchenhorn? 12) Was versteht man unter peripapillärem bzw. suprapapillärem Horn? 13) Welche zwei Grundstrukturen lassen sich am Hornschuh unterscheiden? 14) Aus welchen Teilen setzt sich die Klauenplatte zusammen? 15) Welche Dicke weist die Klauenplatte zwischen den Zehen und an den Außenseiten der Klauen auf? 16) Aus welchen Teilen besteht die Grundfläche der Klaue (Sohle)? 17) Welche funktionelle Gliederung des Zehenendorgans kann vorgenommen werden? 18) Welche Aufgabe erfüllt das Saumsegment? 19) Wo ist das Kronsegment lokalisiert und welche Aufgaben hat es zu erfüllen? 20) Wie viel mm Kronhorn werden monatlich gebildet und wovon ist das Wachstum abhängig? 21) Was versteht man unter dem so genannten Kronpolster? 22) Wie sind Klauenbein und Wandhorn am Kronhorn aufgehängt? 23) Welche zwei Abschnitte lassen sich prinzipiell am Ballensegment unterscheiden und wie wirken sich die unterschiedliche Verhornungsarten, die verschiedenen Hornbildungsraten und die Lage der Grenze zwischen den beiden Abschnitten aus? 24) Welche anatomische Gliederung weisen Afterklauen auf und wie lautet die Faustregel für das Kürzen der Afterklauen? GROSSTIERPRAXIS 6/