Pour assurer son bon fonctionnement, le corps du cheval possède trois systèmes clés : le système respiratoire, cardiovasculaire et musculaire.
Ce sont ces systèmes, associés à son physique hors norme, qui lui permettent d’assurer des performances exceptionnelles et des efforts d’intensité variable. Il est ainsi capable de performer dans plusieurs disciplines : dressage, saut d’obstacles, concours complet, western, polo, courses hippiques…
Comment ces métabolismes fonctionnent-ils ? Quels rôles jouent-ils dans l’organisme du cheval ?
Le système respiratoire du cheval de course
Son rôle
C’est grâce au système respiratoire que le cheval respire l’air de son environnement. Il assure l’alimentation de ses organes en oxygène, nécessaire à leur activité. Le cheval, contrairement à l’Homme, ne peut respirer que par un seul biais, ses naseaux. C’est l’un des systèmes les plus fragiles. Il est donc important de rester attentif à la détection de potentielles pathologies respiratoires, qui peuvent se montrer fréquente chez les chevaux de course.
Ce système conditionne l’activité de tous les autres organes, notamment le système cardiovasculaire et le système musculaire. En leur fournissant un apport en oxygène, le système respiratoire veille à ce que l’organisme soit en activité.
Son fonctionnement
L’appareil respiratoire du cheval est constitué de plusieurs composantes :
- Naseaux : seul canal permettant au cheval d’inspirer l’air de son environnement.
- Pharynx : permet le passage de l’air entre les fosses nasales et le larynx.
- Trachée : conduit qui assure le passage de l’air jusqu’aux bronches.
- Larynx : organe qui permet au cheval de vocaliser, mais aussi d’empêcher l’aspiration d’aliments dans la trachée quand celui-ci déglutie.
- Bronches et bronchioles : se retrouvent au bout de la trachée, qui se divise alors en deux, afin d’amener l’air aux poumons.
- Poumons : stocke l’air inspiré par le cheval, qui va ensuite être utilisé par son organisme.
Schéma appareil respiratoire du cheval (Source : lacompagniedesanimaux.com)
L’air respiré par le cheval passe en premier lieu par les naseaux. C’est par ses naseaux que l’air va entrer en contact avec une muqueuse vascularisée, qui va réchauffer l’air inspiré. L’air passe ensuite par le pharynx et le larynx, circule dans la trachée, pour arriver jusqu’aux bronchioles du cheval, après un passage dans les bronches. L’air remplit alors les alvéoles, qui est le lieu où l’échange entre le sang et le gaz se produit.
C’est là que l’échange entre l’extérieur et le corps du cheval peut s’opérer. L’oxygène contenu dans l’air alimente l’organisme du cheval par le biais de son sang, rejetant un gaz carbonique expulsé à l’extérieur du corps du cheval par la respiration.
Le rythme de la respiration du cheval est variable selon son activité :
- Cheval au repos : 10 à 12 mouvements
- Cheval au pas : 18 mouvements
- Après un trot de 5 min : 52 mouvements
- Après un galop de 5 min : 60 à 70 mouvements
Le système respiratoire est le pilier de tous les autres systèmes car il approvisionne l’organisme en oxygène, pour répondre aux besoins des organes qui en consomme pour leur activité.
Le système cardiovasculaire du cheval de course
Son rôle
Le système cardiovasculaire est un organisme clé du corps du cheval. Considéré comme un moteur, il distribue l’oxygène apporté par le système respiratoire à toutes les cellules de l’organisme grâce au sang.
Grâce à ce système, les muscles sont alimentés en oxygène. En effet, une fois amené aux muscles, cet oxygène est brulé pour produire de l’énergie, et éliminé en déchet sous forme de gaz carbonique.
Un système cardiovasculaire efficace est très important puisqu’il permet la circulation de l’oxygène, mais aussi le transport des éléments de défense anti-infectieuses qui sont nécessaires au bon fonctionnement de tout l’organisme du cheval. C’est dans le sang que l’on retrouve la présence de globules blancs et anticorps, qui jouent un rôle important pour le système immunitaire contre les micro-organismes infectieux et les substances étrangères .
Son fonctionnement
La circulation sanguine est assurée par deux composantes principales :
- Le cœur : sert de pompe pour la circulation sanguine dans le corps.
- Les vaisseaux sanguins : représentent les canalisations, pour permettre au sang d’aller du cœur jusqu’aux muscles, et inversement.
Système cardiovasculaire du cheval (Source : Science Photo Library)
Dès lors que le corps du cheval entre en activité, le sang passe par les muscles. Celui-ci devient pauvre en oxygène car il a été absorbé par les muscles, qui en ont besoin pour fonctionner. Cependant, ce sang devient également riche en déchets rejetés par ces muscles : le dioxyde de carbone.
Le sang est alors éjecté du cœur vers les poumons, où un échange va s’opérer. Le dioxyde de carbone va ainsi pouvoir passer du sang aux poumons, tandis que l’oxygène va passer des poumons au sang. Le sang peut ensuite retourner au cœur, où il sera expulsé à tout l’organisme du cheval, et ainsi de suite.
Échanges gazeux entre les poumons et le cœur (Source : Parlons Sciences)
Le système cardiovasculaire joue ainsi le rôle de moteur qui apporte l’oxygène, contenu dans le sang, à tout l’organisme.
Le métabolisme du muscle actif
Son rôle
Le rôle du muscle est de produire un mouvement par le biais d’une conversion. Il va prendre l’énergie chimique, sous forme d’oxygène, et la convertir en énergie mécanique. L’oxygène apporté par l’appareil respiratoire, et transporté par le système cardiovasculaire, arrive alors jusqu’aux muscles pour leur permettre de se mouvoir. Rattachés aux os par les tendons, les muscles permettent également aux os de bouger.
On peut déterminer deux catégories de muscles chez le cheval :
- Les muscles striés ou muscles rouges : la locomotion du cheval dépend de ces muscles qui fonctionnent par contraction volontaire.
- Les muscles lisses ou muscles blancs : ils sont en charge du fonctionnement interne du cheval, comme son appareil digestif, qui fonctionnent par contraction involontaire.
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Son fonctionnement
Lorsqu’un nerf stimule un muscle, le corps du cheval va libérer du calcium qui est stocké dans ses cellules. C’est le calcium qui aide les protéines musculaires à effectuer le travail de contraction musculaire qui se met en place dès que le cheval sollicite ses muscles.
Schéma de la libération du calcium dans les cellules musculaires
Une fois contracté, le muscle doit également se détendre pour produire un mouvement. Toute allure est constituée d’une phase de contraction, puis de relaxation des muscles.
Pour détendre ses muscles, la première étape consiste pour l’organisme à arrêter de libérer le calcium. Il faut ensuite pomper le calcium hors des cellules musculaires, pour le rediriger vers ses zones de stockage. C’est un processus très énergivore pour le cheval, car le calcium est pompé de manière très intensive pour nettoyer tous ses muscles.
Schéma explicatif des muscles et du calcium lors de la relaxation
Les muscles doivent être préparés à cette relaxation. En effet, sur des chevaux non suffisamment préparés à la relaxation musculaire, des contractures peuvent alors survenir. Le cheval peut présenter des raideurs ou des douleurs qu’il faut manipuler avec précaution. Un cheval non préparé à un effort soutenu et qui continu à être sursollicité, alors qu’il n’est pas revenu à un état de relâchement total, peut amener à des déchirures musculaires, tendinites ou élongations.
C’est pour cette raison que l’échauffement du cheval est important, car il permet au cheval de préparer ses muscles à recevoir l’effort, autant par la contraction que la décontraction.
Le système musculaire est un convertisseur, qui permet de transformer l’énergie chimique qui est sous forme d’oxygène, en énergie mécanique qui est actionné par les muscles.
Conclusion
C’est grâce à ces trois fabuleux systèmes, aussi bien complexes que fragiles, que le cheval peut être ce formidable athlète qu’il est. On constate que ces trois systèmes sont complémentaires, et ne peuvent se substituer l’un à l’autre. C’est pour cette raison qu’il est important de veiller au bon fonctionnement de chacun des systèmes, de manière à ne pas perturber l’équilibre naturel de l’organisme du cheval.
Références
Hippologie. Available at: http://s403403540.onlinehome.fr/anatomie/respiration.htm (Accessed: 29 June 2023).
L’appareil Respiratoire du Cheval – Audevard. Available at: https://audevard.com/espace-sante-cheval?slug=lappareil-respiratoire-du-cheval (Accessed: 29 June 2023).
(Hippologie : L’appareil circulatoire, Le cœur et la prise de Sang. Available at: https://equitation59.wixsite.com/blog/post/hippologie-l-appareil-circulatoire-le-c%C5%93ur-et-la-prise-de-sang (Accessed: 29 June 2023).
Anatomie du Cheval (no date) L’anatomie du cheval dans son ensemble – Hippologie.fr. Available at: http://www.hippologie.fr/anatomie-du-cheval (Accessed: 29 June 2023).
Mots clés : système respiratoire, système cardiovasculaire, muscles, cheval de course