Fiche de révision : Physiologie de l'effort chez le cheval

📋 Plan du Cours

1. Adaptation physiologique à l’effort
2. Réponses musculaires et métabolisme du glucose
3. Filières énergétiques et fibres musculaires
4. ATP, puissance et capacité
5. Effort selon l’allure
6. Indicateurs d’entraînement du cheval

📖 1. Adaptation physiologique à l’effort

🔑 Notions clés & Définitions

• Métabolisme : En physiologie, le métabolisme regroupe les réactions chimiques qui permettent de fabriquer, utiliser et transformer l’énergie dans l’organisme.
• Anabolisme : L’anabolisme correspond aux réactions qui construisent des substances énergétiques ou structurales à partir d’éléments disponibles.
• Catabolisme : Le catabolisme correspond aux réactions qui dégradent des substances pour en extraire de l’énergie.

📝 Points essentiels

• L’activité musculaire augmente pendant l’effort, ce qui fait augmenter les besoins du muscle.
• Le rythme cardiaque augmente pour soutenir l’effort, entraînant une hausse du débit sanguin dans les vaisseaux.
• Les cavaliers adaptent la charge de travail car la réponse physiologique dépend de la discipline pratiquée.

📖 2. Réponses musculaires et métabolisme du glucose

🔑 Notions clés & Définitions

• Glycogène musculaire : Le glycogène musculaire est une réserve énergétique du muscle qui fournit rapidement du glucose pour soutenir la contraction.
• Glucose : Le glucose produit à partir de la réserve sert de carburant directement à la cellule musculaire qui l’utilise pour produire de l’énergie.
• Myopathie PSSM : La myopathie PSSM est une maladie génétique liée à une anomalie du stockage du glycogène dans le muscle.

📝 Points essentiels

• Le glycogène sert de stockage chimique pour libérer vite le glucose pendant les efforts.
• Le glucose produit par la cellule musculaire est utilisé par cette même cellule.
• Un défaut de production/utilisation de glycogène est associé à la myopathie PSSM.

📖 3. Filières énergétiques et fibres musculaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Voie anaérobie alactique : La voie anaérobie alactique produit de l’énergie sans oxygène et sans déchet lactique, car les substrats sont déjà stockés dans le muscle.
• Voie anaérobie lactique : La voie anaérobie lactique produit de l’énergie sans oxygène mais avec production de déchets lactiques.
• Voie aérobie : La voie aérobie produit de l’énergie grâce à la présence d’oxygène.

📝 Points essentiels

• Pendant l’effort, les trois filières énergétiques peuvent être mobilisées simultanément ou successivement.
• Les fibres de type I sont les plus adaptées au mode lent aérobie, tandis que les types IIa et IIb correspondent à des profils plus rapides.
• Les fibres IIa et IIb ont un rôle dans la vitesse de contraction, mais leur capacité et leurs déchets diffèrent selon la filière sollicitée.

📖 4. ATP, puissance et capacité

🔑 Notions clés & Définitions

• ATP : L’ATP est le carburant unique du muscle qui permet directement la contraction musculaire.
• ADP : L’ADP est le produit obtenu après utilisation de l’ATP et sert de base à sa régénération.
• Délai d’intervention : Le délai d’intervention est le temps nécessaire pour que la production d’ATP démarre et permette la contraction.

📝 Points essentiels

• La réserve en ATP est faible, donc l’ATP est régénéré après utilisation à partir d’une réaction menant à l’ADP.
• La puissance correspond à la quantité maximale d’ATP produite par unité de temps.
• La capacité correspond à la quantité maximale d’ATP disponible avant épuisement ou relais du processus.

📖 5. Effort selon l’allure

🔑 Notions clés & Définitions

• Fibres I : Les fibres I sont des fibres à contraction lente recrutées en priorité lors des allures faibles comme le pas.
• Fibres IIa : Les fibres IIa sont recrutées quand la vitesse augmente au trot et au galop pour assurer une propulsion suffisante.
• Fibres IIb : Les fibres IIb sont associées aux profils rapides et participent lorsque l’allure exige une production d’énergie très rapide.

📝 Points essentiels

• Au pas, les fibres I sont recrutées en priorité et l’énergie est produite uniquement par la voie aérobie.
• Au pas, la combustion est principalement basée sur les acides gras libres (lipides), car leurs réserves suffisent à la marche.
• Au trot et au galop, les fibres IIa sont recrutées et la proportion glycogène/glucose augmente lorsque la vitesse augmente.

📖 6. Indicateurs d’entraînement du cheval

🔑 Notions clés & Définitions

• V140 : V140 est la vitesse à laquelle le cheval atteint une fréquence cardiaque de 140 battements par minute.
• V200 : V200 est la vitesse à laquelle le cheval atteint une fréquence cardiaque de 200 battements par minute.
• Lactatémie : La lactatémie correspond au niveau de lactate dans le sang et sert d’indicateur lié aux efforts et à la fatigue.

📝 Points essentiels

• La capacité pulmonaire est d’environ 45 à 50 L mais une large part ne participe pas aux échanges gazeux, et la résistance des naseaux limite l’air inspiré.
• L’entraînement améliore le système cardio-vasculaire, baisse la fréquence cardiaque à une vitesse donnée, et diminue la lactatémie à une vitesse donnée.
• Les vitesses V140 et V200 découlent d’un test standardisé à l’effort, et elles servent à repérer des zones d’intensité selon la FC.

📊 Tableaux de synthèse

Capacités par filière énergétique

⚠️ Pièges & confusions fréquents

1. Confondre le glycogène avec le glucose: le glycogène est une réserve, et le glucose sert ensuite de carburant pour la cellule.
2. Inverser les déchets: la voie anaérobie alactique ne produit pas de lactate, alors que la voie anaérobie lactique en produit.
3. Croire que l’ATP est stocké en grande quantité: la réserve est faible, ce qui impose une régénération rapide.
4. Mélanger puissance et capacité: la puissance décrit le débit maximal d’ATP, tandis que la capacité décrit la quantité totale exploitable avant épuisement.
5. Penser que l’aérobie suffit à toutes les intensités: quand la vitesse augmente, les filières anaérobies et/ou les fibres plus rapides deviennent nécessaires.
6. Oublier que les fibres recrutées dépendent de l’allure: au pas dominent les fibres I, alors qu’au trot/galop interviennent davantage les fibres IIa.
7. Confondre V140 et V200: ce sont deux vitesses distinctes correspondant à deux niveaux différents de fréquence cardiaque.

✅ Checklist Examen

1. Expliquer la chaîne physiologique reliant augmentation de l’activité musculaire, hausse du rythme cardiaque et augmentation du débit sanguin.
2. Définir le rôle du glycogène musculaire dans la libération rapide de glucose pendant l’effort.
3. Relier une anomalie du stockage du glycogène à la myopathie PSSM.
4. Lister les 3 filières énergétiques et préciser pour chacune le rôle de l’oxygène et la présence/absence de déchets lactiques.
5. Associer chaque filière aux durées limites de maintien en puissance et aux substrats énergétiques donnés.
6. Définir ATP et ADP et décrire pourquoi l’ATP doit être régénéré pendant l’effort.
7. Définir délai d’intervention, puissance et capacité et distinguer leurs significations.
8. Associer au pas la priorité au recrutement des fibres I et la production d’énergie exclusivement aérobie.
9. Associer trot/galop au recrutement de fibres IIa et à l’augmentation progressive de l’utilisation du glycogène avec la vitesse.
10. Décrire le rôle général des lipides au pas rapide et du glycogène au trot/galop à mesure que l’intensité augmente.
11. Définir V140 et V200 et expliquer leur origine à partir d’un test à l’effort standardisé.
12. Citer deux effets attendus de l’entraînement sur la fréquence cardiaque à une vitesse donnée et sur la lactatémie.