La capacité aérobie chez le cheval de course peut être définie comme l’utilisation de l’oxygène afin de produire l’énergie nécessaire pour soutenir l’effort demandé. La faculté de se mouvoir d’un cheval requiert une combinaison de processus métaboliques et biochimiques afin de créer de l’énergie.
Chez le cheval, la demande énergétique est continue, que ce soit pour qu’il se maintienne, qu’il performe ou encore qu’il se muscle. Quel que soit l’effort demandé, le cheval nécessite un transfert d’énergie chimique afin de répondre au travail mécanique. Divers métabolismes entrent alors en jeu afin de satisfaire cette demande énergétique, et l’entraînement peut notamment contribuer à l’amélioration de ces divers processus.
Comment le cheval de course produit-il de l’énergie ? Quel est le rôle du métabolisme aérobie ? Et comment améliorer la capacité aérobie du cheval ?
Si la création énergétique chez le cheval de course n’est pas un concept familier, nous vous conseillons de lire cet article avant d’approfondir le travail aérobie de vos chevaux.
La création énergétique chez le cheval de course
Chaque exercice, quelle que soit son intensité, requiert un apport énergétique de la molécule d’adénosine triphosphate, aussi appelée ATP. En effet, cette molécule est la composante énergétique essentielle pour permettre aux muscles de répondre à l’exercice demandé. C’est la source d’énergie utilisée pour la contraction et le relâchement musculaire : sans un apport suffisant d’énergie ATP, les filaments musculaires ne peuvent pas s’énergiser correctement.
Malheureusement, les muscles ne sont capables de stocker qu’une quantité limitée d’ATP, ce qui ne permet pas de maintenir l’effort plus de quelques secondes.
En d’autres termes, pour qu’un cheval puisse soutenir son effort plus de quelques secondes, il doit être capable de re-synthétiser de l’ATP rapidement. Il existe différents métabolismes capables de re-synthétiser l’ATP, et leur implication dépend de l’intensité et de la durée de l’effort.
Le métabolisme aérobie
C’est l’utilisation de l’oxygène au sein des mitochondries afin de brûler le “carburant” pour produire de l’énergie pour la synthèse de l’ATP. Le métabolisme aérobie consiste à brûler les glucides et les lipides grâce à l’oxygène présent au sein des mitochondries, permettant une utilisation efficace des graisses comme source d’énergie. En effet, l’utilisation des graisses comme source d’énergie permet de préserver les réserves de glycogène musculaire, essentielles pour les efforts intenses. Le métabolisme aérobie permet donc de répondre à la demande énergétique d’un exercice de faible intensité.
Il offre de bons résultats (le total d’énergie produit est bien plus important que celui produit par l’anaérobie), mais sa vitesse de production énergétique est extrêmement lente, en comparaison à l’anaérobie. C’est la source principale d’énergie pour l’endurance et pour les travaux de faible intensité.
Les facteurs influençant la capacité aérobie des chevaux de course
La capacité du cheval à générer de l’énergie par voie aérobie est principalement limitée par la disponibilité de l’oxygène présent dans les muscles qui travaillent. Les limitations potentielles comprennent la fonction des voies aériennes supérieures, des poumons et du système cardiovasculaire, ainsi que la concentration d’hémoglobine dans le sang. L’entraînement contribue à l’amélioration de la capacité d’apport d’oxygène au muscle, ce qui augmente la capacité de l’animal à générer de l’énergie en aérobie.
Ainsi, la capacité aérobique du cheval peut être définie par le volume d’oxygène maximal (VO2max) consommé lors d’un exercice physique. C’est le volume maximal d’oxygène qu’un cheval est capable de transporter à travers ces poumons, utilisé par son cœur et envoyé aux muscles pour la production énergétique.
Améliorer la VO2max
Dans un premier temps, comme expliqué précédemment, la VO2max estime esime la puissance maximale d’origine aérobie que peut soutenir l’athlète. Le volume maximal d’oxygène augmente d’environ 10-20% après l’entraînement d’un cheval. L’absorption maximale d’oxygène est principalement déterminée par deux facteurs, le débit cardiaque ou la capacité à fournir de l’oxygène aux muscles et la capacité des muscles à utiliser l’oxygène pour la production d’énergie, qui dépend beaucoup de la densité et de la fonction des mitochondries.
Voici quelques informations que nous pouvons tirer de différentes études scientifiques portant sur le VO2max.
- L’étude proposée par Hiraga and All (1997) stipulait qu’une augmentation de l’intensité et de la durée de l’entraînement sur une période de 8 semaines entraîne une augmentation du VO2max de 7% chez des pur-sang de 2 ans lors de leur début à l’entraînement.
- Knight et all (1991) démontraient dans leur étude que des augmentations non négligeables de la VO2max sont observables au cours des deux premières semaines de la période d’entraînement. Ces résultats indiquent que même un exercice de faible intensité peut avoir un effet sur la fonction cardio-pulmonaire au cours des premières étapes de l’entraînement.
Influencer les mitochondries
Les mitochondries consomment environ 80% de l’oxygène inspiré afin de satisfaire la demande métabolique de l’organisme. Ainsi, ces cellules représentent un facteur clé qui détermine l’utilisation que les muscles font de l’oxygène. Elles influencent pour ainsi dire grandement la performance aérobie.
L’adaptation des mitochondries est principalement le résultat d’une période d’entraînement de type endurance. La durée de l’exercice a notamment été identifiée comme facteur important de leur développement.
Comment travailler la capacité aérobie des chevaux ?
Lorsque l’on entraîne un cheval en zone aérobique, les changements que l’on cherche à induire sont les suivants :
- Augmentation du nombre et de la taille des mitochondries
- Amélioration de l’utilisation du glycogène musculaire comme source énergétique
- Augmentation des réserves musculaires de glycogène
- Amélioration de la capacité musculaire à utiliser l’oxygène
Plusieurs facteurs sont à travailler afin d’améliorer la capacité aérobie de schevaux de course. Des études ont montré qu’un travail à minimum 60% de la VO2max d’un cheval durant une période de 10 semaines avait pour effet d’améliorer l’adaptation des mitochondries.
Les études s’étant penché sur le sujet de l’amélioration de la capacité aérobie ne sont pas encore assez nombreuses, et celles qui existent n’utilisent pas un échantillon représentatif de la population Pur-sang pour pouvoir tirer des vérités générales.
Cependant, nous pouvons tout de même rappeler quelques grands principes connus de l’entraînement.
Le travail d’endurance
Il regroupe les exercices longs et lents qui permettent d’améliorer l’efficacité cardio-respiratoire et biomécanique. Généralement, les exercices sont ceux qui s’effectuent autour des 60% de la FC max d’un cheval. Le travail d’endurance fait intervenir les fibres musculaires de type I. Elles ont une grande faculté à utiliser l’oxygène (on dit alors qu’il s’agit d’un effort « aérobie », c’est-à-dire utilisant de l’oxygène). Elles sont donc recrutées par l’organisme du cheval pour des efforts comme le pas ou pour un effort d’endurance.
L’amélioration de la capacité aérobie
Ces exercices ont pour but d’améliorer l’oxygénation de l’organisme au cours d’un effort. Cela implique de travailler à des vitesses suffisamment élevées pour s’approcher du seuil anaérobie sans pour autant l’atteindre ni le dépasser. Ce travail fait intervenir un autre type de fibre musculaire, les fibres IIa. Elles sont intermédiaires car elles se contractent rapidement mais sont assez économes en glycogène (bon métabolisme aérobie). La combustion des glucides est quasi complète, sans accumulation d’acide lactique.
À savoir : le glycogène (ou glucose) produit de l’énergie de façon aérobie deux fois plus rapidement que les lipides. Il est généralement utilisé quand la vitesse augmente. Le rendement énergétique des fibres aérobies-alactiques est excellent : elles sont donc mobilisées pour les efforts intenses prolongés, tel que le sprint.
Conclusion
La capacité aérobie, qui correspond à la capacité de l’organisme à utiliser efficacement l’oxygène lors de l’exercice, joue un rôle crucial dans la fourniture d’énergie continue aux muscles pendant les courses.
L’entraînement joue un rôle essentiel dans l’amélioration la capacité aérobie chez les chevaux de course. Un entraînement régulier et individualisé peut favoriser l’adaptation cardiorespiratoire, l’efficacité musculaire et la capacité à fournir de l’oxygène aux tissus. Les chevaux de course ayant une capacité aérobie plus élevée ont généralement une meilleure endurance et une plus grande résistance à la fatigue : ils sont capables de maintenir un effort soutenu sur de longues distances.
La capacité aérobie d’un cheval peut être évaluée à l’aide de différents tests, comme les tests d’effort au travail, ou sur tapis roulant. Ils permettent notamment de mesurer la consommation d’oxygène, la fréquence cardiaque, offrant ainsi des informations précieuses.
SOURCES :
Knight, P.K., Sinha, A.K. and Rose, R.J. (1991) Effects of training intensity on maximum oxygen uptake. In: Equine Exercise Physiology 3, Eds: S.G.B. Persson, A. Lindholm and L. Jeffcott, K E E P Publications, Davis. pp 77-82.
HIRAGA, A., KAI, M., KUBO, K., & SUGANO, S. (1997). The Effect of Training Intensity on Cardiopulmonary Function in 2 Year-Old Thoroughbred Horses. Journal Of Equine Science, 8(3), 75-80. doi: 10.1294/jes.8.75
Mots-clés : capacité aérobie, métabolisme, ATP, débit cardiaque, etc.
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