harvat eläimet ovat yhtä varhaiskypsiä kuin hevonen. 20 minuutin kuluttua syntymästä voi varsa nousta pystyyn, ja muutamassa tunnissa voi olla valmis juoksemaan sellaista vauhtia, jota yksikään ihmisurheilija ei koskaan saavuta. Tässä elämänvaiheessa, jopa tässä poikkeuksellisen varhaisessa kehitysvaiheessa, hevosten kypsästä luun mineraalipitoisuudesta on vain 17%, mutta niillä on myös vain 10% niiden lopullisesta ruumiinpainosta. Kasvun, ravinnon, luun lujuuden ja kehityksen, ruumiinpainon ja luuhun kohdistuvien voimien väliset suhteet on kaikki järjestetty huolellisesti tasapainoon, kun optimaalinen kasvu on saavutettu.
hevosten valintaa ja jalostusta toivottavien ominaisuuksien vuoksi on harjoitettu yli 2 000 vuoden ajan. Suurin osa siitä, mitä olemme oppineet hevosten kasvusta, on kuitenkin kirjattu viimeisen 20-30 vuoden aikana. Vuonna 1979 tohtori Harold Hintz raportoi Windfields Farmin kasvutiedot 1 992 varsasta syntymästä 22 kuukauden ikään. Tallenteet havainnollistavat, kuinka nopeasti varsat kasvavat. Täysiveriset ja muut kevyet hevosrodut saavuttavat 84% sukukypsästä pituudestaan kuuden kuukauden iässä. Olettaen, että täysikasvuinen täysiverinen on 16 kättä, puolivuotias vieroitus on noin 13,2 kättä. 12 kuukauden kuluttua hevonen on saavuttanut 94% täysikasvuisesta pituudestaan eli noin 15 käden pituuden, ja 22 kuukauden kuluttua se on lähes lopettanut pituuskasvunsa saavuttaen 97% täydestä pituudestaan noin 15,2 käden kohdalla.
sukukypsä paino saavutetaan hitaammin; ensimmäisen kuuden elinkuukauden aikana varsan paino kasvaa 46% sukukypsästä painostaan. Jos oletetaan, että kypsä paino on 1100 paunaa (500 kiloa), puolivuotias painaa noin 506 paunaa (230 kiloa). 12 kuukauden kuluttua se on saavuttanut 65% kypsästä painostaan (715 kiloa tai 325 kiloa), ja 22 kuukauden kuluttua sen pitäisi olla 90% aikuispainostaan (990 kiloa tai 450 kiloa). Hintzin kuvaamat keskimääräiset päivävoitot ovat samat kuin kansallisen tutkimusneuvoston (NRC) maltilliselle kasvulle suosittelemat. NRC kertoo, että puolivuotiaat vieroitetut poikaset, joiden arvioitu aikuisen paino on 1100 kiloa, lihoivat 1,43 paunaa (0,65 kiloa) päivässä. Kahdentoista kuukauden ikäluokat lihoivat 1,1 paunaa (0,5 kiloa) päivässä ja 18 kuukauden ikäiset pitkävuotiset lihoivat 0,77 paunaa (0,35 kiloa) päivässä.
radiologiset tutkimukset luun mineraalin hankinnasta hevosella yhden päivän iästä 27 vuoteen ovat osoittaneet, että luun mineraalipitoisuuden (BMC) maksimipitoisuus saavutetaan vasta hevosen ollessa kuusivuotias. Jos tykinluun mineralisaation nopeutta ja ikää verrataan, syntyy kuvio, joka muistuttaa enemmän painon nousua kuin pituutta. Puolen vuoden iässä hevoset ovat saavuttaneet 68.5% aikuisen hevosen mineraalipitoisuudesta, ja vuoden ikään mennessä ne ovat saavuttaneet 76% maksimaalisesta BMC: stä. Luu on paljon dynaamisempi kudos kuin se näyttää satunnaisen tarkkailun jälkeen; täydellinen luun mineralisaatio jää kuitenkin jälkeen pituuden ja painon kasvusta.
luun kehitys
luun kehitysprosessin perusymmärrys auttaa selittämään hevosen kasvun monimutkaisuutta. Luurangossa on kaksi anatomista luutyyppiä. Litteät luut ovat yleensä suojaa ja sisältävät kallo, alaleuka, ja osia lantion. Pitkiä luita on raajoissa ja niihin kuuluvat tykit, käsivarret ja reidet. Litteät ja pitkät luut ovat toiminnallisesti erilaisia, ja ne kehittyvät kahdella selvästi erilaisella prosessilla. Litteät luut kehittyvät intramembraanisella luutumisella ja pitkät luut endokondriaalisella luutumisella. Pitkä luuston kehitys kiinnostaa yleensä eniten, koska se vaikuttaa hevosen terveyteen.
Tykinluun ulkoisessa tutkimuksessa näkyy luun päissä leveät raajat (epifyysit), keskellä keskivyötäröä kapeneva lieriömäinen putki (keskiakseli eli diafyysi) ja niiden välissä kehitysvyöhyke (metafyysi ja fysis). Kasvavassa pitkässä luussa physis eli kasvulevy on jakautuvien solujen ja laajenevan rustomatriisin kerros. Kasvulevy kalkkeutuu, uudistuu ja korvautuu luulla luun kasvun loppuvaiheessa. Poikkileikkauksessa luuydinontelo on keskeinen lieriömäinen putki. Pitkien luiden vyötärössä on aivokuoren tiheimmin kalkkeutunut alue. Kun katsoo vyötäröltä metafyysiin ja epifyysiin, aivokuori ohenee ja sisäinen tila täyttyy ohuiden, kalkkeutuneiden tubulusten verkostosta, joka tunnetaan nimellä cancellous bone tai trabekkeliluu.
on kaksi pintaa, joilla luu on kosketuksissa pehmytkudokseen: ulkopinta (periosteum) ja sisäpinta (endosteum). Nämä pinnat on vuorattu kerroksilla osteogeenisiä tai luuta rakentavia soluja. Endosteum on metabolisesti aktiivisempi Kompaktin ja trabekkeliluun rakenteellisten erojen vuoksi. Kompaktin luun tilavuudesta 80-90% on kalkkeutunutta, kun taas trabekkeliluusta vain 15-20% on kalkkeutunutta.
Trabekkeliluu on läheisessä kosketuksessa luuytimen, verisuonten ja sidekudoksen kanssa. Endosteaalinen luun pinta on 70% rajapinnasta pehmytkudosten kuten lihasten kanssa. Kompaktin luun vahvuus auttaa sitä täyttämään enimmäkseen mekaanisen tehtävänsä, ja trabekkeliluu on mutatoituvampi ja metabolisesti aktiivinen. Luu muodostuu kollageenisäikeistä, jotka ovat yleensä suuntautuneet etuoikeutettuun suuntaan, ja ei-kollageenisista proteiineista. Hydroksiapatiitin kara-tai levymäisiä kiteitä on niiden sisältämissä kollageenisäikeissä ja maaaineessa. Niillä on taipumus suuntautua samaan suuntaan kuin kollageenisäikeillä. Kuitujen orientaatio vuorottelee kypsässä luussa kerroksesta toiseen, jolloin luulle muodostuu lamellaarinen rakenne. Kun luu muodostuu nopeasti kehityksen aikana, kollageenisäikeet ovat löyhästi pakattuja ja satunnaisesti suuntautuneita.
Endokondriaalinen luutuminen tapahtuu pääasiassa varsojen kasvun aikana ennen syntymää. Pitkittäiskasvuisuus tapahtuu kasvulevyllä sarjana vyöhykkeitä syntymän jälkeen. Ensimmäinen vyöhyke sisältää lepääviä kondrosyyttejä. Toisella vyöhykkeellä on kondrosyyttejä, jotka jakavat ja syntetisoivat matriisia; sitä kutsutaan proliferatiiviseksi vyöhykkeeksi. Hypertrofisella vyöhykkeellä kypsyvät kondrosyytit suurenevat ja tuottavat emäksisiä fosfaatti-ja kalsiummatriisirakkuloita. Neljäs vyöhyke on kalkkeutunut vyöhyke. Mineralisaatioprosessi alkaa, kun hiussuonet ja diafyysin osteogeeniset solut tunkeutuvat kondrosyyttien sarakkeisiin. Vasta kalkkeutuneen vyöhykkeen kondrosyytit kuolevat. Osteogeeniset solut lisääntyvät ja erilaistuvat osteoblasteiksi. Osteoblastit järjestäytyvät rustoisten trabekkulien jäännöksiin ja tuottavat matriisin ainesosan kollageenia ja jauhettua ainetta.
kondrosyyteistä ja osteoblasteista vapautuvat solukalvot helpottavat mineralisaatiota. Näitä kutsutaan ECM-vesikkeleiksi ja ne sisältävät kalsiumia ja fosforia. Lisäksi ne tarjoavat entsyymejä, jotka voivat hajottaa mineralisaation estäjiä. Alkalinen fosfataasi hydrolysoi fosfaattiestereitä, mikä lisää fosfataasin pitoisuutta, mikä puolestaan lisää mineralisaatiota. Osteoblastit muuntuvat kalkkeutuneessa matriisissa osteosyyteiksi tai luusoluiksi. Osteosyyttejä löytyy syvällä luun sisällä osteosyyttilaukuissa. Koko luumatriisin läpäisevä ohuiden canaliculien verkosto yhdistää osteosyyttejä.
luun resorptioon liittyvät luusolut ovat osteoklasteja, jättikokoisia monitumaisia soluja, jotka ovat kosketuksissa kalkkeutuneen luun kanssa. Osteoklastit resorboivat lysosomaalisten entsyymien välityksellä luuta. Entsyymit erittyvät röyhelöisen reunuksen kautta. Resorptio alkaa kalsiumia ja fosforia sisältävien hydroksiapatiittikiteiden pilkkoutumisesta.
pitkän luun kasvuprosessiin kuuluu luukudoksen kehittyminen ja luukudoksen resorptio samanaikaisesti. Kun luu kehittyy kasvulevyssä, se muodostaa metafyysin. Metafyysikko leimahtaa ulospäin kapealla aivokuorella. Kasvun on tapahduttava luun rakenne-ja aineenvaihduntatoimintojen yhteydessä. Tämä saavutetaan jatkuvalla appositionaalisella kasvulla luun endosteaalisella puolella ja osteoklastien aktiivisella luun poistamisella periosteaaliselta pinnalta. Tämä lyhyt kuvaus luun kehityksestä auttaa selventämään prosessin monimutkaista ja metabolisesti herkkää luonnetta.
kasvunopeus
optimaaliset kasvunopeudet voivat vaihdella jonkin verran eri rotujen välillä, mutta kaikilla nuorilla hevosilla on useita kriittisiä näkökohtia luun kasvun ja kehityksen kannalta. Yliruokinnan (erityisesti energian) aiheuttama erittäin nopea kasvu on yhdistetty kehitysoptimaaliseen sairauteen (DOD) ja epävanhurskauteen. Erityisen vaarallisia ovat hitaat tai hidastuneet kasvukaudet, joita seuraa nopea kasvu. Epätasapainoiset kalsium -, fosfori-ja hivenainepitoisuudet on yhdistetty puolustusministeriöön. Tietynlainen pakkoliikunta näyttää myös aiheuttavan luuston kehitysongelmia.
merkittävä luuston kehitys alkaa ennen syntymää ja jatkuu yli 18 kuukauden iän. Kolmen ja yhdeksän kuukauden ikä vaikuttaa puolustusministeriön mukaan epävarmimmalta varsalle. Tänä aikana voi kehittyä vakavia olosuhteita, jotka saattavat rajoittaa hevosen urheilullista potentiaalia. On tärkeää seurata varsan kasvunopeutta ja arvioida sen luuston kehitystä. Vakaa, kohtalainen kasvu tyypillisellä kasvukäyrällä näyttää olevan paras tapa vähentää kehitysongelmia.
Kentucky Equine Research (Ker) on punninnut ja mitannut varsoja, vieroitettuja ja vuoden ikäisiä varsoja kuukausittain Keski-Kentuckyssa yli 15 vuoden ajan. Nämä tiedot yhdistettynä Kanadan yliopistojen ja Windfields Farmin numeroihin ovat johtaneet valtavaan holviin vertailevaa kasvutietoa. Nämä tiedot on muotoiltu ohjelmistoksi, joka on suunniteltu seuraamaan kasvua ja tekemään vertailuja tietokantoihin, jotka sisältävät tuhansien varsojen tiedot. Tutkimuskokeiden havainnot ja käytännön kokemukset ovat johtaneet siihen, että hidas, tasainen kasvu on hevosille parasta. Kentucky Equine Research raportoi DOD: n esiintymisestä Täysiverisillä varsoilla. Kaikkiaan seurattiin 271 varsaa. Kymmenellä prosentilla varsoista todettiin DOD.
Osteochondritis dissecans (OCD) fetlockin leesiot diagnosoitiin keskimäärin 102 päivän iässä tammoilla (2% sairastuneista), jotka olivat pieniä 15 päivän iässä (7 kiloa tai 3,2 kiloa alle keskiarvon). Stifle ja olkapää OCD leesiot diagnosoitiin keskimäärin 336 päivän iässä. Noin 2% varsoista sairastui, ja ne olivat yleensä 12 paunaa (5,5 kiloa) yli keskipainon 25 päivänä ja 31 paunaa (14 kiloa) yli keskipainon 120 päivänä. Varsat, joille kehittyi Hock OCD-leesioita, olivat yleensä keskimääräistä raskaampia syntyessään ja olivat 15 päivän kohdalla 8 kiloa keskimääräistä painavampia. Heillä oli suurempi keskimääräinen päivittäinen voitto 240 päivään asti, ja he olivat 34 paunaa (15 kiloa) keskimääräistä suurempia tuossa iässä.
Kentucky Equine Research-ravitsemusasiantuntijat suosittelevat, että hoitajat 1) kirjaavat syntymäpainot, 2) ilmaisevat painot prosentteina viitepainosta, 3) eivät salli 15 prosentin tai suuremman poikkeaman vertailupainoista, 4) pitävät kirjaa puolustusministeriön ja hoidon muutoksista, 5) painavat kuukausittain, 6) eivät syö liikaa imettäviä tammoja; 7) huolehdi riittävästä osallistujamäärästä ja 8) harkitse varhaista vieroitusta, jos varsat kasvavat liian nopeasti.
kaikki ponnistelut varsojen jatkuvan tasaisen kasvun tukemiseksi ovat tärkeitä luuston kehitysongelmien rajoittamisessa. Varsat, joiden kasvu on hidastunut ja joita ovat seuranneet suuret kasvupyrähdykset, ovat puolustusministeriön erityisriski.