Physiologie du chien au travail Préformation cynotechnique – Module C MAJ 01/02/08 Col...

Physiologie du chien au Physiologie du chien au

travailtravail

Préformation cynotechnique – Module C MAJ 01/02/08 Col vétérinaire GRANDJEAN D. 01/38

Physiologie de l’effort Physiologie de l’effort chez le chien :chez le chien :

comprendre pour mieux conseillercomprendre pour mieux conseiller

Colonel Dominique GRANDJEAN

Vétérinaire en Chef

Brigade de Sapeurs Pompiers de ParisPréformation cynotechnique – Module CPréformation cynotechnique – Module C MAJ 01/02/08 MAJ 01/02/08 02/38 02/38

« A la fin de la séquence, le stagiaire doit être capable

de comprendre les grandes lignes du fonctionnement

physiologique de l’organisme du chien à l’effort et de

mettre en œuvre son savoir dans le cadre d’actions

préventives et/ou de secourisme d’urgence »

Préformation cynotechnique – Module CPréformation cynotechnique – Module C MAJ 01/02/08 MAJ 01/02/08 03/38 03/38

DÉPENSE ÉNERGÉTIQUEDÉPENSE ÉNERGÉTIQUE

STRESS ORGANIQUESTRESS ORGANIQUE

STRESS MENTALSTRESS MENTAL

EFFORT PHYSIQUEEFFORT PHYSIQUE

++

++

==


Bases physiologiques Bases physiologiques de l’effort chez le chiende l’effort chez le chien

Énergétique de l’effort Énergétique de l’effort

Adaptation cardio-respiratoires Adaptation cardio-respiratoires

Conséquences du stress Conséquences du stress

Causes de la fatigue physique Causes de la fatigue physique


Quel carburant utilise le muscle ?Quel carburant utilise le muscle ?


Un seul carburant : l'ATP !Un seul carburant : l'ATP !• Contraction musculaire = Contraction musculaire =

couplage couplage actine-myosineactine-myosine + + ATPATP (ex : saut) (ex : saut)

• Panne d'essence au bout d'une minute !Panne d'essence au bout d'une minute !

• Nécessité de régénérer le stock d'ATPNécessité de régénérer le stock d'ATP


http://www.biochem.szote.u-szeged.hu/astrojan/Prot/Atp.gif

Énergétique de l’effortÉnergétique de l’effort

3 systèmes 3 systèmes d’apport d’énergie d’apport d’énergie

à la cellule musculaire à la cellule musculaire

3 types 3 types d’efforts physiques d’efforts physiques

Anaérobiose alactiqueAnaérobiose alactiqueAnaérobiose lactiqueAnaérobiose lactiqueAérobioseAérobiose

Court et intense Court et intense (explosion, vitesse)(explosion, vitesse)IntermédiaireIntermédiaireLong (endurance)Long (endurance)



0102030405060708090

100

10s 30s 90s

% en énergie% en énergie

tempstemps


Voies métaboliques sollicitéesVoies métaboliques sollicitées lors de l'effort chez le chien lors de l'effort chez le chien

Type de sport

anaérobiose alactique

anaérobiose lactique

aérobiose

Saut attaque courte

course de levriers agility ring

Field Trial Terre-Neuve

Troupeau Chasse

Traîneau Pistage

Décombre Questage

+++ ++ +

0 0 0 0 0 0 0 0 + 0

+ ++

+++++

++++ +++ ++ + 0 0 0 0

++ ++

0 +

++

++ +++ +++

++++ +++

++++ +++++ ++++

++ +++


Les effets de l'acide lactiqueLes effets de l'acide lactique

• Inhibition de la glycolyse et de la Inhibition de la glycolyse et de la

glycogénolyseglycogénolyse

• Inhibition de la lipomobilisationInhibition de la lipomobilisation

• Oedèmes musculairesOedèmes musculaires

• RhabdomyolyseRhabdomyolyse

• Acidose : activité enzymatique <Acidose : activité enzymatique <


Stockage et mobilisation des réserves énergétiques

• 2 principaux réservoirs de carburant2 principaux réservoirs de carburant ::– le glycogène (foie et muscles)le glycogène (foie et muscles)– tissu adipeuxtissu adipeux

• Influence de l'entraînement et de l'alimentationInfluence de l'entraînement et de l'alimentation– augmenter la capacité de stockageaugmenter la capacité de stockage– accélérer la vitesse de mobilisationaccélérer la vitesse de mobilisation– conséquences sur le choix d'un chienconséquences sur le choix d'un chien


http://www.chups.jussieu.fr/polys/histo/TPhis/foi08.jpg

Adaptation au travailAdaptation au travail• Les limites génétiquesLes limites génétiques

– fibres rapidesfibres rapides (type I) : (type I) : travail bref et intense (saut ou sprint) travail bref et intense (saut ou sprint) en anaérobiose (Greyhound)en anaérobiose (Greyhound)

– fibres lentesfibres lentes (IIb) : (IIb) : oxydation des acides gras (chiens nordiques)oxydation des acides gras (chiens nordiques)

– fibres intermédiairesfibres intermédiaires : évolution vers I ou IIb en : évolution vers I ou IIb en fonction de l'alimentation, de l'entraînement et de fonction de l'alimentation, de l'entraînement et de l'âge.l'âge.


Adaptation au travailAdaptation au travail

muscle Greyhounds Croisés Foxhounds

n 6 5 4

deltoïde 99,8 +/- 0,3 74,4 +/- 0,3 56,16 +/- 6,8

Triceps brachial 94,2 +/- 5,4 77,2 +/- 2,7 64,9 +/- 4,4

biceps fémoral 88,6 +/- 2,2 67,2 +/- 1,3 63,0 +/- 1,5

Moyenne 94,2 +/- 1,4 72,9 +/- 1,4 61,3 +/- 4,2

Malinois Labrador


Pourcentage de fibres musculaires à contraction rapidePourcentage de fibres musculaires à contraction rapide

http://www.waggingweb.com/media4/malin5.JPG

Adaptation au travailAdaptation au travail• Particularités racialesParticularités raciales

– conformationconformation

– équipement enzymatiqueéquipement enzymatique

– rendement énergétiquerendement énergétique

– capacités de thermorégulationcapacités de thermorégulation

• Contraintes environnementalesContraintes environnementales– température extérieuretempérature extérieure

– vent et relief (effort mixte)vent et relief (effort mixte)






Causes de la fatigue physique Causes de la fatigue physique Préformation cynotechnique – Module CPréformation cynotechnique – Module C MAJ 01/02/08 MAJ 01/02/08 17/38 17/38

Adaptations cardio-respiratoiresAdaptations cardio-respiratoiresObjectifsObjectifs

- Assurer l’apport en oxygène et en nutriments - Assurer l’apport en oxygène et en nutriments nécessaires au fonctionnement du muscle nécessaires au fonctionnement du muscle- Permettre l’élimination des déchets (CO- Permettre l’élimination des déchets (CO22, chaleur…), chaleur…)

- Augmentation Fréquence cardiaque- Augmentation Fréquence cardiaque- Augmentation Fréquence respiratoire- Augmentation Fréquence respiratoire- Augmentation Hématocrite- Augmentation Hématocrite- Augmentation Densité capillaire musculaire- Augmentation Densité capillaire musculaire

ModificationsModifications


Chiens des cimes :Mont Blanc 2004


Mont-Blanc 2004Mont-Blanc 2004

Drop helicoptèreDrop helicoptère

Test niveau 0Test niveau 0

Camp de base / test - niveau 3500mCamp de base / test - niveau 3500m

Opération de Opération de recherche…recherche…

...et effort intense - 20mn - 3500m...et effort intense - 20mn - 3500m

Test post exercice 3500mTest post exercice 3500m


Mont-Blanc 2004Mont-Blanc 2004


Mont-Blanc 2004 : Synthèse des résultatsMont-Blanc 2004 : Synthèse des résultats

1/ Fonction cardiaque1/ Fonction cardiaque

2/ Oxygénation cellulaire2/ Oxygénation cellulaire

3/ Stress oxydatif cellulaire3/ Stress oxydatif cellulaire



Fréquence cardiaqueFréquence cardiaque

DETTE D’OXYGENE ?

PROPENTOFYLLINE

PLACEBO


ECGECG

Arythmie Sinusale Respiratoire (ASR) cyclique

Présente dans les 2 lots = chiens sportifs (entraînés à l ’effort)

Rythme sinusal OK - Chien : Tarun



ECGECG

Sous dénivellation ST :

Ligne de base / segment ST

=> Témoin d ’une hypoxie myocardique

-0,2 mV < NORME < + 0,15 mV

Effort intense altitude

Lot traité : OK

P P

QQ

SS SS

RR

TT TT

Chien : Patcho

Complexe PQRS - Effort en altitude - Lot traité

Ligne de base



ECGECG

Complexe PQRS - Effort en altitude - Lot non traité

Chien : Malouk

P P

Q Q

SS

RR

TT

SS

TT

Sous dénivellation ST :

Segment ST

=> Témoin d ’une hypoxie myocardique

-0,2 mV < NORME < + 0,15 mV

Effort intense altitude

Lot non traité : hypoxie myocardique

-0,4 mV-0,4 mV

Ligne de base



ECGECG

% de chiens ne présentant pas des troubles hypoxiques au niveau du myocarde





3/ Sress oxydatif cellulaire3/ Sress oxydatif cellulaire



OxysaturomètrieOxysaturomètrie

État PhysiologiqueÉtat Physiologique Altitude (m)Altitude (m) Saturation (%)Saturation (%) CliniqueClinique

Indifférent 0 – 3000 98 – 88 RAS

Compensé 3000 – 4000 87 – 80 FR et FC

Petit MAM

Perturbé 4000 – 5000 79 – 65 FR et FC

MAM

Critique > 5000 64 - 60 Grand MAM

FR : Fréquence respiratoire

FC : Fréquence cardiaque



OxysaturomètrieOxysaturomètrie

91,890,8 90,8

90

70

75

80

85

90

95

100

Plaine pré-effort

Plaine post-effort

Lot traité

Lot placebo

* ****

Saturation (%) de l’hb

91,4

86,6

90,6

81,4

70

75

80

85

90

95

100

Altitude pré-effort

Altitude post-effort

Lot traité

Lot placebo

*

**

**

Saturation (%) de l’hb

* Différence significative (p = 0,005)* * Différence significative (p = 0,003)

Evolution du taux de saturation de l’hémoglobine en oxygène (plaine vs altitude)





3/ Stress oxydatif cellulaire3/ Stress oxydatif cellulaire

Mont-Blanc 2004 : Synthèses des résultatsMont-Blanc 2004 : Synthèses des résultats


43,2

38,6

43,444,6

28,5

43,544,9

44,1

40,9

43,9

38,9

44,1

20

25

30

35

40

45

50

Repos Post-effort 24 heures Repos Post-effort 24 heures

Evolution des teneurs en vitamine E plasmatiqueEpreuves niveau 0 et niveau 3500

Placebo

PropentofyllineVitamine E (mol/l)


0,79

0,62

0,78

0,53

0,770,790,78

0,69

0,76

0,82

0,7

0,79

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

Repos Post-effort 24 heures Repos Post-effort 24 heures

Evolution du TPAO (Total Plasma Anti-Oxidant)Epreuves niveau 0 et niveau 3500

Placebo

Propentofylline

TPAO(mmol/l)


Conséquences du stressConséquences du stressMétaboliquesMétaboliques

• • Accumulation de lactatesAccumulation de lactates• • Fragilisation des globules rougesFragilisation des globules rouges

PhysiologiquesPhysiologiques• • Moindre récupérationMoindre récupération• • Transit digestif modifiéTransit digestif modifié

Stress oxydatif cellulaireStress oxydatif cellulaire• • Nocivité des radicaux libresNocivité des radicaux libres• • Conséquences nombreusesConséquences nombreuses


http://www.gnis-pedagogie.org/img/doc2/globules.jpg

Causes de la fatigue physiqueCauses de la fatigue physique

•• Carence en source énergétique spécifiqueCarence en source énergétique spécifique(ATP, Glycogène)(ATP, Glycogène)

•• Accumulation de déchetsAccumulation de déchets(lactates, ions hydrogènes)(lactates, ions hydrogènes)

•• Déshydratation extracellulaireDéshydratation extracellulaire

•• Fatigue mentaleFatigue mentale(neuromédiateurs)(neuromédiateurs)


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