Particularités physiologiques du cheval d’endurance

Outils et modifications hématologiques

L’activité osmotique au sein des fluides corporels est globalement égale, et seule une petite différence de concentrations existe entre le plasma et les fluides interstitiels. Ainsi, il est aisé d’étudier l’hydratation corporelle par l’analyse de la composition sanguine des individus. On y observe alors plusieurs paramètres :

– Globules Rouges ou Erythrocytes

Ce sont chez le cheval, des cellules anucléées, à paroi déformable, dont la durée de vie est d’environ 90 jours après une érythropoïèse classique d’une semaine. Ce processus de renouvellement, variable en intensité, aboutit à des différences de valeurs globales selon l’âge, le sexe, la race et surtout l’activité musculaire propre à chaque individu. Au cours de l’effort musculaire, le nombre de globules rouges est influencé directement par la concentration des catécholamines, donc par la durée et la vitesse de l’exercice. Ainsi, dès le début, afin d’augmenter rapidement la capacité d’oxygénation musculaire globale, la rate peut libérer jusqu’à l’équivalent de 50% des globules rouges totaux. Il y a ensuite une augmentation linéaire de l’hématocrite parallèle à celle de l’intensité de l’effort, et une hausse des capacités de travail aérobie. Les globules rouges deviennent alors plus petits, mais le taux d’hémoglobine augmente. Ils résistent mieux au stress osmotique, tout en conservant leur déformabilité et leur morphologie habituelles. On note parfois la production d’échinocytes pendant l’effort, mais de manière minime. Ainsi, dans le cadre de l’endurance, les globules rouges permettent indirectement l’évaluation précise des performances individuelles et leur évolution, par la mesure de l’hématocrite (Ht). Cette valeur correspond au rapport exprimé en %, du volume de sang occupé uniquement par ces globules rouges, sur le volume de sang total : Ht en % = Volume occupé par les GR / (Volume occupé par les GR + Volume plasmatique) Un pourcentage élevé est directement corrélé à une efficacité accrue des transports sanguins de gaz. Les tissus, principalement musculaires, correctement approvisionnés en dioxygène voient leur métabolisme aérobie s’exacerber. La voie anaérobie est limitée à son strict minimum. On évalue ainsi l’efficacité de production énergétique s’inscrivant dans la durée. On réussit de plus, par le différentiel par rapport au sang total, à évaluer le volume plasmatique, reflet du volume de fluides extracellulaires. De manière pratique, ces dosages sont réalisés à partir de sang veineux, placé par capillarité dans un tube à hématocrite fin. A la suite de sa centrifugation, le pourcentage est obtenu par simple lecture sur une échelle de valeurs. La valeur définitive est obtenue par lecture de la position occupée par la limite plasma/sang au sein du tube.

– Protéines Plasmatiques

Elles sont présentes à une concentration d’environ 70 g par litre de sang. Elles se répartissent entre immunoglobulines et albumines. Ce sont ces dernières, majoritaires (40g par l), d’origine hépatique, qui assurent 80% de la pression oncotique, garantissant l’existence même de ce volume liquidien plasmatique. On peut évaluer indirectement ce dernier, reflet de l’hydratation totale, par la mesure réfractomètrique de la concentration plasmatique des protéines totales. Le prélèvement se réalise par ponction veineuse, puis se poursuit par une centrifugation. On obtient la valeur définitive, par observation d’une goutte du plasma, lue à l’aide d’un réfractomètre. Globalement, toute hausse de cette valeur signe une perte d’eau ou un processus inflammatoire avec une hausse spécifique du fibrinogène ; l’inverse reflète un gain d’eau ou une souffrance hépatique. Il est bien évident que tout état pathologique entraîne d’autres modifications spécifiques, mais les chevaux étudiés ici sont considérés comme sains, leur état de santé leur permettant de participer à des courses pour le moins éprouvantes et incompatibles avec des déficiences organiques poussées.

– Urée

Ce déchet azoté issu de remaniements intrahépatiques complexes est un paramètre sanguin caractéristique du fonctionnement rénal. A l’état physiologique, 40 à 50% de l’urée filtrée au niveau rénal, est réabsorbée (principalement au niveau du tubule proximal), en parallèle avec la réabsorption d’eau et de sodium. Ainsi, en mesurant sa concentration, on évalue également l’hydratation corporelle globale, et l’état du volume plasmatique, tant le pouvoir osmotique de cette molécule est élevé.

– Créatinine

Issue du muscle squelettique et non réabsorbée par le tubule rénal, elle est un témoin plus fiable du débit de filtration glomérulaire. Dans le cadre d’études de l’état d’hydratation corporelle, on met fréquemment ces deux derniers paramètres en association par le biais d’un rapport [Urée] / [Créatinine] plasmatique. La valeur de référence étant 50, toute hausse (processus pathologique exclu) signe une hypovolémie, synonyme de déshydratation. – Acide Lactique Par la glycolyse, une mole de glucose est dégradée en deux moles d’acide pyruvique, dont le devenir est alternatif. Une partie est oxydée au cours du cycle de Krebs dans des conditions aérobies. L’autre partie est transformée en acide lactique sous le contrôle de la lactate déshydrogénase (LDH). Cette réaction d’oxydo-réduction est catalysée par la LDH, dont l’isoenzyme M prédomine dans les muscles squelettiques. Au pH de l’organisme, l’acide lactique se trouve presque complètement dissocié en ions lactate et H+. Une fois produit, l’organisme doit rapidement l’éliminer, par plusieurs mécanismes générateurs d’énergie : – par sa transformation en glucose ou glycogène (néoglucogenèse), au niveau du foie ; – par oxydation du pyruvate au sein des muscles et du myocarde, réaction inverse à la précédente, catalysée par l’isoenzyme LDH ; – le reste est excrété principalement par le rein, plus accessoirement par la sueur. A tout moment, la masse totale de lactate dans le sang traduit la combinaison des deux processus : apparition (production musculaire et transfert) et disparition (métabolisation et excrétion). Toute variation de la lactatémie sanguine témoigne alors d’une rupture d’équilibre entre ces derniers. L’élévation de son taux au cours de l’effort traduit un déficit de l’organisme à le dégrader suffisamment rapidement. Cette accumulation d’acide lactique dans le sang, longtemps appréhendée comme résultante directe et unique d’un déficit en oxygène au sein de la cellule musculaire, est encore actuellement discutée. Le rôle de l’hypoxie dans l’augmentation du taux de lactate sanguin est contesté au profit d’une simple différence physiologique entre les vitesses de transformation de l’énergie par les filières anaérobie et aérobie, selon POORTMANS.

Table des matières

Introduction
I. Physiologie de l’effort d’endurance
A. Aspect musculaire (course/endurance)
a. Composition
b. Structure
c. Répartition
B. Thermorégulation
a. Balance thermique
– Gains de chaleur
– Transferts de chaleur
b. Régulation
C. Particularités physiologiques du cheval d’endurance
a. Fonction respiratoire
b. Fonction circulatoire
c. Aspect musculaire
d. Aspect thermorégulateur
II. Evaluation de l’état d’hydratation
A. Considérations générales
B. Outils et modifications hématologiques
– Globules Rouges ou Erythrocytes
– Protéines Plasmatiques
– Urée
Créatinine
– Acide Lactique
– Ammoniaque
C. Aspect expérimental
D. Mécanismes physiologiques adaptatifs
a. Oxygénation tissulaire
b. Lutte contre la déshydratation
III. Etat actuel des connaissances et optimisation des performances
A. Aspect athlétique
a. Adaptation mentale
b. Adaptation musculaire
c. Endurance métabolique
– Objectifs
– Techniques
d. Endurance résistance
– Objectifs
– Techniques
B.Aspect diététique
a. Rappels de physiologie digestive
b. Recommandations diététiques actuelles
– Les glucides
– Les lipides
– Les protéines.
– Les minéraux
C. Aspect hydro-électrolytique
déshydratation
b. Détection et gestion
IV. Elaboration d’un protocole expérimental
A. Objectifs
B. Matériels et méthodes
– Population
– Protocole
– Calendrier
C. Résultats
Conclusion
Bibliographie

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