Article (Scientific journals)
Réactions physiologiques face à des conditions extrêmes de chaleur et d'humidité relative: Etude des effets de l'exercice
Art, Tatiana; Lekeux, Pierre
1996In Pratique Vétérinaire Équine, 28, p. 3-8
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Keywords :
Horses; exercise; stress of heat; aerobic metabolism; Chevaux; exercice; stress de chaleur; Métabolisme aérobie
Abstract :
[en] The purpose of this study was to investigate the effect of a hot and humid environment on the pattern of breathing and the gas exchange in heavily exercising horses. Five healthy fit standardbred horses (493± 14 kg; 4± 0,5yrs) were investigated twice at eight days interval, once in temperated atmos¬pheric conditions (TC) (ambient temperature : 15o C; relative humidity : 55 %) and once in hot and humid conditions (HHC) (ambient temperature : 30°C; relative humidity : 75 %). The standardized treadmill exercise test consisted in 8 min warm-up and in 8 min exer¬cise (1 min at 1,7, 4, 7, 8, 9 and 10 m/sec and 2 min at 4 m/sec with a 6% slope). Respiratory airflow, tidal volume, respiratory frequency as well as the 02 and C02 fraction in the inspired and expired gases were continuously recorded, using 2 ultrasonic pneumo¬tachographs connected to a face mask and a mass spectrometer. Oxygen uptake (VO2, carbon dioxide output (VCO2,), respiratory quotient (RQ) and expired minute volume (VE.) as well as alveolar partial pressure in C02 (PAC02) were obtained on a breath-by--breath basis. The maximal values obtained during the highest intensity were used for the comparison between both tests. Heart rate and skip temperature were continuously recorded, using a heart rate recording system and a real time infrared thermographic unit, respecti¬vely. Venous blood was sampled before and 2 min after the completion of the test for hematological and biochemical analysis, namely plasma lactate (LA), beta-endorphins, cortisol (Cor). Running in HHC induced a significant decrease in peak VE, VO2, VCO2 and oxygen pulse, while RQ remained unchanged and PAC02 increased. The changes in skin temperature (ST), i.e. the difference between ST at rest and at 10 m/sec, was dramatically higher in HHC. As well, the test-induced changes, i.e. the differences between the values before and after the test, in Cor, beta-endorphins and LA values after the test were significantly higher. This study shows that performing a strenuous exercise in hot, humid conditions in unacclimatized horses induced a reduction of the aerobic capacity, i.e. decrease of the VO2 and increase of LA production. A relative hypoventilation could be partly responsible for this observation, but all the steps of the oxygen transport from the pulmonary ventilation to the muscle metabolism could also potentially be impaired in such conditions
[fr] Le but de cette étude était d'examiner les effets d'un environnement chaud et humide sur la stratégie respiratoire et les échanges gazeux de chevaux travaillant de façon intense. Cinq trotteurs sains ont été investigués deux fois à huit jours d'intervalle, une fois dans des conditions tempérées (température ambiante: 15°C, humidité relative: 55 °/a) et une fois dans des conditions chaudes et humides (température ambiante : 30°C, humidité relative : 75 %). Ils ont réalisé sur tapis roulant, un test d'effort standardisé qui consistait en huit minutes d'échauffement et huit minutes d'exercice (1 minute à 1.7, 4.0, 7.0, 8.0, 9.0 et 10.0 m/seconde et 2 minutes à 4m/seconde avec une pente à 6 %). Le fait de courir en conditions chaudes et humides a induit une diminution significative du pic du volume d'air expiré par minute, du pic de consommation d'O2, de production de CO2 et de l'oxygène pulsé tandis que le quotient respiratoire restait inchangé. Les variations de température cutanée étaient beaucoup plus importantes dans les conditions chaudes et humides. Les variations induites par le test, c'est-à-dire les différences entre les valeurs avant et après le test, de la cortisolémie, des beta-endorphines et du lactate plasmatique étaient significativement plus élevées après les tests en conditions chaudes et humides. Cette étude démontre donc que réaliser un exercice en conditions chaudes et humides pour des chevaux non acclimatés induit une diminution de la capacité aérobie de ces animaux, c'est-à-dire une diminution de leur VO2, et une augmentation de leur production de lactate. Une hypoventilation relative peut être partiellement responsable de cette observation mais, en fait, toutes les étapes du transport de l'oxygène depuis la ventilation pulmonaire jusqu'au métabolisme musculaire peuvent être également potentiellement altérées dans de telles conditions
Disciplines :
Anatomy (cytology, histology, embryology...) & physiology
Author, co-author :
Art, Tatiana ;  Université de Liège - ULiège > Département de sciences fonctionnelles > Phys. neuro-muscul., de l'effort - Méd. sport. des animaux
Lekeux, Pierre ;  Université de Liège - ULiège > Département de sciences fonctionnelles > Physiologie - Doyen de la Faculté de Médecine vétérinaire
Language :
French
Title :
Réactions physiologiques face à des conditions extrêmes de chaleur et d'humidité relative: Etude des effets de l'exercice
Alternative titles :
[en] Physiologic adjustment in hot humid conditions: Effect of exercise
Publication date :
1996
Journal title :
Pratique Vétérinaire Équine
ISSN :
0395-8639
Publisher :
Association Vétérinaire Equine Française, Nogent-sur-Marne, France
Volume :
28
Pages :
3-8
Peer reviewed :
Peer reviewed
Available on ORBi :
since 07 May 2009

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