Fysiologie van de hoefgroei
De hoef moet worden beschouwd als een verlengstuk van de huid. Het is een bijzondere vorm die bestaat uit verhoornde cellen. De groei kan worden vergeleken met de groei van de buitenste laag van de huid en van de haren. Bij de voeten van het paard gaat de huid aan de hoornrand over in de hoef met de hoeflederhuid, waarbij de hoornige hoef dan de opperhuid voorstelt en de hoeflederhuid de voortzetting is van de gewone (haar)lederhuid. In de hoeflederhuid komen geen haarzakjes voor en ook geen smeerklieren, verder zo goed als geen zweetklieren (alleen nog aanwezig in de straallederhuid). Afhankelijk van de plaats kunnen we de hoeflederhuid verdelen in zoom-, kroon-, wand-, zool-, straal- en steunsellederhuid. De drie eerstgenoemde liggen aan de voor- en zijvlakten van de hoef, direct onder het hoorn; de drie laatstgenoemde delen liggen aan de onderkant van de hoef, eveneens direct onder het hoorn. De lederhuid is voorzien van viltachtige vlokken. De wandlederhuid echter heeft plaatjes in plaats van vlokken. De hoeflederhuid wordt ook wel aangeduid als “het leven”. Bij een vernageling gaat de nagel niet alleen door het hoorn, maar ook door de hoeflederhuid. “Het leven” is dan geraakt.
De hoornige hoef
De hoornschoen ziet er als één geheel uit maar bestaat uit meerdere delen nl. hoornzoom, hoornwand, hoornzool, hoornstraal, hoornige steunsels, hoornige ballen, en de plaatjesrand of witte lijn. De hoornzoom bestaat uit elastische hoorn, dat de overgang vormt van de opperhuid naar de hoef. De hoornzoom is 1-2 cm breed, maar zet zich als dek- of glazuurlaag voort over de wand. Deze glazuurlaag bedekt ongeveer ¾ gedeelte van de wandvlakte. Bij beslagen hoeven is zij vaak weggeraspt. De verschillende delen van de hoef hebben een sterk uiteenlopend water- en vetgehalte (wand resp. 10% en 0.95%, zool 30% en 0.25%, straal 42% en 0.50%). Naarmate er meer water en vet in het hoornweefsel voorkomt is de elasticiteit groter. Bij een laag gehalte is het hoorn hard en brokkelig. Hoorn is zeer goed bestand tegen vreemde stoffen. Inwerking van ammoniak (NH3), dat ontstaat door omzettingen van stoffen in de urine en strooisel, kan echter een probleem zijn. Door voortdurende inwerking van ammoniak lost het hoorn op, met als gevolg zachter weefsel. De straal is het meest gevoelig voor deze inwerking (veel contact en zacht weefsel), waardoor rotstraal kan ontstaan. Ook losse wanden kunnen het gevolg zijn van de inwerking van ammoniak.
Bouw en hoorngroei
De hoefwand bestaat uit sterk verhoornde lagen huid, die in primaire en secundaire lamellen zijn gevouwen. De lamellen vormen een verbinding met de daaronder liggende lagen van de huid. Zowel in de hoornwand als in de hoefbalhoorn bestaat het weefsel uit tubulair hoorn (hoornpijpjes met een schors en een mergholte) als uit intertubulair hoorn (hoorn tussen de hoornpijpjes). Gedurende het proces van verhoorning treden er veranderingen op in de verbindingen tussen de cellen, die gevolgen hebben voor de mate van onderlinge beweging. De verhoornde cellen worden gevormd door celdeling van de cellen uit de kiemlaag van de kroonrand, waarbij de nieuw gevormde cellen steeds opschuiven. De kiemlaag ligt op de hoeflederhuid en wordt van daaruit gevoed. De kiemlaag is eigenlijk de onderste laag van de opperhuidcellen. De kiemlaag ligt in plooien (van de eerste orde) waarop weer kleine plooien (van de tweede orde) voorkomen. Vorming van nieuwe cellen leidt tot een beweging naar beneden, met gedurende dit transport een toenemende verhoorning. De precieze relatie tussen de verhoornde producten van de naar beneden bewegende hoefwand en het naar buiten bewegen van door lamellen gevormd weefsel is echter niet bekend. De hoornpijpjes worden gevormd door de kiemlaag van de kroonrand. Het weefsel tussen de pijpjes wordt gevormd door de hoornplaatjes van de wand. In totaal zijn er ongeveer 600 pijpjes van de eerste orde (uit plooien van de eerste orde), met elk weer ongeveer 100 pijpjes van de tweede orde (uit plooien van de tweede orde). Groei vindt plaats vanaf de kroonrand naar beneden. De primaire hoornpijpjes verhoornen gedurende het proces van uitgroei naar beneden. Dit is niet het geval bij de secundaire hoornpijpjes. Gedurende het proces van verhoorning neemt de hoeveelheid cystine (een aminozuur), en in mindere mate de hoeveelheid threonine en tyrosine toe. De hoeveelheid histidine daarentegen, wordt lager dan in de buitenste lagen van de huid. Gedurende de verhoorning neemt de hoeveelheid koolhydraten af. Dit zijn in de zachtere delen in hoofdzaak galactose- en in de harde delen glucose-/mannose-verbindingen met eiwitten. Gemiddeld bedraagt de hoorngroei ~6 mm per maand. De groei is trager gedurende perioden van kou, in een droge omgeving, en bij weinig beweging. In tegenstelling tot hetgeen wel wordt aangenomen bestaat er geen verschil in sterkte tussen gekleurd en ongekleurd hoornweefsel. Door vervetting van het merg van de hoornpijpjes wordt de hoornige hoef beschermd tegen uitdrogen. De hoornwand blijkt 6 keer harder te zijn dan de hoefbalhoorn. De effecten van endogene factoren, zoals biotine, zwavelhoudende aminozuren, selenium, en zink, en exogene factoren, zoals vocht, ammoniak, en gebruik van hoefolie, op de verschillende eigenschappen van hoornweefsel is niet goed bekend.
Voetas
De voetas wordt, van voren gezien, gevormd door een denkbeeldige lijn door het midden van het hoefbeen, kroonbeen en kootbeen. De voetas behoort, zowel van voren als van opzij gezien, een rechte lijn te vormen. Wanneer dit niet het geval is spreken we, afhankelijk van de richting waarin de hoek wijst, van een naar voren of naar achteren gebroken voetas. De beenas is de denkbeeldige verticale lijn door kogel, pijp, voorknie of sprong en opperarmbeen of schenkel. De beenas moet van voren gezien een rechte lijn vormen en in het zelfde vlak liggen als de voetas. De voet wordt “in balans” of vlak genoemd als de denkbeeldige dwarse lijn door de kroonrand evenwijdig loopt aan het grondoppervlak en loodrecht staat op het vlak door de voetas en de beenas. De hoek, die de teen van de hoef maakt met de bodem, behoort gelijk te zijn aan de hoek tussen voetas en bodem. Vóór bedraagt deze hoek ~45-50 graden en achter ~50-55 graden. Deze hoek kan worden gemeten met behulp van een hoefhoekmeter. De afstand tussen kroonrand en bodem (middenvoor gemeten) wordt wel teenlengte genoemd. Een te steile of te weke stand vergroot de kans op afwijkingen. Bij een rechte voetas moet niet worden geprobeerd de stand te wijzigen. Een rechte voetas moet wel altijd worden nagestreefd bij het bekappen. Veranderingen van de hoefhoek moeten geleidelijk worden uitgevoerd om het risico op blessures zo klein mogelijk te houden (~2-3 graden per 2 weken). De hoef behoort vlak te zijn. Dit betekent dat de binnen- en buitenwand een gelijke lengte hebben.