Comment le cheval de course crée-t-il son énergie ? Afin de mieux analyser la fréquence cardiaque, la récupération et établir un diagnostic objectif de l’état de forme de vos chevaux, il peut être pertinent de se plonger dans les mécanismes physiologiques mis à l’œuvre lorsque le cheval athlète est à l’effort.
Dans cet article, vous découvrirez comment fonctionne le processus de production énergétique chez le cheval athlète, afin de pouvoir l’appliquer concrètement à l’entraînement du cheval de course.
Création énergétique chez le cheval de course et ATP : définitions
Pour produire un effort physique, le corps et plus particulièrement les cellules musculaires ont besoin d’énergie, de carburant. Cette source d’énergie est appelée l’adénosine triphosphate ou ATP.
Chaque exercice, quelle que soit son intensité, requiert un apport énergétique de la molécule ATP. Elle est la composante énergétique essentielle qui permet aux muscles de répondre à l’exercice demandé. C’est la seule source d’énergie utilisée pour la contraction et le relâchement musculaire.
La première, et plus rapide, façon de fabriquer de l’ATP est d’utiliser celle qui est déjà dans le corps du cheval. En effet, cette molécule est déjà présente naturellement dans son corps grâce à une réserve constituée par les cellules musculaires. Malheureusement, cette première méthode de production d’ATP ne fonctionne que pendant quelques secondes, car les muscles ne sont capables de stocker qu’une quantité limitée d’ATP. L’effort demandé ne peut donc être maintenu plus de quelques secondes.
Sans un apport suffisant d’énergie ATP, les filaments musculaires ne peuvent pas produire de l’énergie correctement. Ainsi, pour qu’un cheval puisse soutenir un effort de plus de quelques secondes, il doit être capable de re-synthétiser de l’ATP rapidement et de manière plus permanente.
Le processus de création d’énergie chez le cheval de course
Afin de continuer à soutenir ses muscles en apport énergétique une fois les ressources épuisées, nous savons donc que le cheval produit de l’ATP autrement quand il produit un effort plus soutenu.
Le métabolisme aérobie
La deuxième manière de produire de l’ATP est la plus efficace : c’est le métabolisme aérobie. En effet, lorsqu’un cheval est à faible vitesse, son corps utilise principalement la dégradation des graisses par l’oxygène pour produire de l’énergie. Le cheval va alors utiliser l’oxygène de son environnement et ainsi le convertir en CO2, en eau, en chaleur et en beaucoup d’ATP. Ce mécanisme présente l’avantage de posséder un bon rendement, d’être une source quasi inépuisable et ne produit pas d’acide lactique, qui est une source de douleurs.
Cependant, c’est aussi le moyen le plus lent de produire de l’ATP et la quantité d’énergie délivrée est limitée par la quantité d’oxygène assimilable par le cheval. Cette quantité dépend de paramètres divers comme le volume des poumons, de la fréquence respiratoire, le volume du cœur, de l’efficacité de la contraction cardiaque. La quantité d’oxygène assimilable est par exemple plafonnée par la fréquence cardiaque maximale (FCmax), qui est propre à chaque cheval, varie peu avec l’âge et l’entraînement, et n’est pas un indicateur de fitness. Une fois la FC max atteinte, le volume d’oxygène assimilé ne peut quasiment plus être augmenté.
La production d’ATP par aérobie va ainsi être suffisante pour un effort demandé tel qu’un trot ou un galop lent, mais ne convient pas pour des allures plus élevées car par suffisamment rapide.
Le métabolisme aérobie :
- La manière la plus efficace de produire de l’ATP
- Nécessite une bonne oxygénation pour produire de l’ATP à partir d’un acide gras ou d’un acide aminé
- La façon la plus lente de produire de l’ATP et vous ne pouvez faire de l’exercice qu’aussi vite que vous produisez de l’ATP
- Le cheval ne peut utiliser cette approche que pour des exercices lents à modérés
Le métabolisme anaérobie
La dernière, et la plus rapide, manière de produire de l’énergie est le métabolisme anaérobie. Lorsque l’effort devient très important, les graisses ne peuvent plus produire suffisamment d’énergie assez vite. Le corps du cheval va alors dégrader les réserves de glucose et de glycogènes (sucres) qui sont stockées directement dans ses muscles, sans utiliser l’oxygène. Le glycogène, contrairement à la graisse, est en quantité limitée dans l’organisme, mais sa dégradation est rapide et produit plus d’énergie.
Cependant, ce processus produit un déchet : l’acide lactique. S’il n’y a pas assez d’oxygène dans le sang pour l’éliminer, il s’accumule dans les muscles, dégrade la qualité de contraction et peut causer des douleurs. C’est pour cela que l’effort doit être limité dans le temps et ne peut pas durer ad vitam æternam.
Métabolisme anaérobie :
- La manière la plus rapide de produire de l’ATP
- C’est ce qui permet d’alimenter de courtes périodes d’exercice, comme un sprint autour d’un ring de rodéo
- Très rapide, mais pas très efficace, et le cheval finira par devoir faire quelque chose pour l’acide lactique qui reste
Schéma de synthèse de la production énergétique selon la durée
Création énergétique et entraînement
Avec de l’entrainement, le corps du cheval optimise les processus de création et de consommation énergétique. À une vitesse donnée, il a besoin de moins d’énergie, et donc de moins d’oxygène, ce qui entraine une baisse de la fréquence cardiaque à cette vitesse. Un cheval entrainé va être capable de courir plus vite et plus longtemps sans produire d’acide lactique. De plus, un cheval qui s’entraine dans sa zone anaérobie régulièrement (au-delà de son seuil), devient capable de mieux supporter l’acide lactique : ses effets sur le fonctionnement de ses muscles seront diminués. Cependant, ces séances sont très éprouvantes et doivent être menées avec précaution.
Données issues de la plateforme Equimetre
On peut définir les zones d’efforts du cheval en fonction de sa FCmax :
- Jusqu’à 70% de la FCmax : le corps utilise les graisses comme moyen de production principale. C’est la phase d’aérobie.
- Entre 70 et 80% de la FCmax : les graisses continuent d’être consommées mais la différence est comblée par du glycogène. Le corps est toujours capable de fournir assez d’oxygène pour éliminer d’acide lactique. C’est la phase d’anaérobie alactique.
- 80% à 90% de la FCmax : à partir de ce seuil le corps commence à accumuler de l’acide lactique. Plus il en accumule moins la contraction musculaire est efficace. À ce seuil, on associe une vitesse appelé la VMA (Vitesse Maximale Aérobie) qui est la vitesse maximale qu’il est possible d’atteindre sans produire d’acide lactique. C’est la phase d’anaérobie lactique.
- 90% à 100% de la FCmax : le corps accumule énormément d’acide lactique. Cela devient douloureux pour les muscles et le corps de supporter l’exercice.
Monitorer votre cheval avec un outil comme EQUIMETRE peut vous aider à savoir combien de temps votre cheval est restée dans une zone d’effort précise durant un entraînement.
À noter qu’au début d’un exercice, les trois sources de production énergétiques se mettent en route. La phase d’aérobie, utilisant les graisses, est la plus lente à se mettre en place, mais c’est celle offrant de meilleures performances. C’est pourquoi l’échauffement est primordial afin de permettre aux différents processus de se mettre correctement en place, et ainsi de conserver l’intégrité physique et mentale du cheval tout au long de son entraînement.
Conclusion
Le cheval est donc un formidable athlète dotée d’un système physiologique remarquable qui s’adapte à la charge de travail qui lui est demandé. Grâce aux différents modes de production énergétique, le cheval est ainsi capable de fournir des efforts différents suivant la discipline dans lequel il évolue. Observer la réaction de votre cheval à l’effort, par le biais de paramètres tels que la fréquence cardiaque ou encore de la récupération, est un excellent moyen de vérifier du bon état de fitness de votre cheval.
Mots clés : entraînement, création énergétique, ATP, Equimetre