Мария Александровна Герд
Реакции и поведение собак в экстремальных условиях
АКАДЕМИЯ НАУК СССР
Научный совет по комплексным проблемам физиологии человека и животных
Институт физиологии им. И.П. Павлова
Утверждено к печати Отделением физиологии Академии наук СССР
ПРЕДИСЛОВИЕ
Исторически сложилось так, что собака стала основным объектом изучения русской физиологии. Книга написана для исследователей, работающих с этими животными, для тех, чьи эксперименты предполагают пребывание собак в клетках разных размеров, в частности в контейнерах для космических исследований.
Материалы книги собраны в период первых полетов в космос, в 1958–1964 гг. Автор книги М.А. Герд — непосредственный участник подготовки собак к космическим запускам. Это делает работу особенно ценной.
Большую роль в книге играет научная интерпретация вопросов поведения и психики животных. Делается попытка описать, систематизировать, охарактеризовать с помощью количественных оценок сон, позы, движение и звуки собак, исследовать эти явления как показатели состояния животных. Во второй части книги излагаются материалы, рассказывающие о влиянии на собак некоторых космических факторов, а также о высшей нервной деятельности и поведении собак после космических запусков.
Наряду с общепринятыми методиками в работе рассматриваются методики, разработанные автором и направленные на изучение вегетативных процессов организма, деятельности нервной системы, поведения и психики собак, и тщательно излагаются материалы, полученные по этим методам. Все это делает книгу оригинальным исследованием, интересным для психологов, физиологов, этологов и специалистов смежных областей.
Несмотря на то что книга представляет собою изложение научных исследований и изобилует большим количеством фактов, написана она легко и доступна для специалистов широкого профиля, в том числе для работающих с собаками.
Чл.-кор. АН СССР О.Г. ГАЗЕНКО
Глава первая
ИЗУЧЕНИЕ СОСТОЯНИЯ СОБАК ВО ВРЕМЯ ТРЕНИРОВКИ
При подготовке первых космических полетов большое внимание уделялось изучению поведения и состояния животных в космосе и в длительных лабораторных опытах (Газенко, Яздовский, Черниговский, 1962). В предлагаемой книге излагаются исследования, направленные на изучение состояния собак во время их пребывания в кабине небольших размеров и при различных методах тренировки. Изучение было предпринято с целью выявить лучший способ быстрой и наименее безболезненной подготовки животных к запуску в космос. Необходимо было также разработать четкие критерии отбора собак для подобных экспериментов.
Первые попытки создания рациональной системы тренировки к пребыванию в кабине имели целью в наибольшей степени облегчить собакам привыкание к условиям жизни в кабине. В качестве основных принципов такой системы перед запуском Лайки на втором искусственном спутнике Земли были выдвинуты последовательность и постепенность (Газенко, Георгиевский, 1962). Реализация этих принципов могла предполагать различные построения системы тренирующих воздействий.
По одной системе животные приучались к ношению специальной одежды во время пребывания в клетках. Размеры клеток при этом последовательно уменьшались, отчего собаки каждый раз оказывались в условиях большего ограничения подвижности.
Другая система предполагала проведение тренировки в два этапа. На первом — животные в ассенизационной одежде размещались в клетке размером 540×410×200 мм. Этот этап тренировки считался законченным, когда собаки спокойно находились в данных, условиях в течение десяти суток. Целью второго этапа было приучение животных длительно находиться в герметической кабине, оборудованной для полета, при питании из автомата, в обстановке шума действующих агрегатов и т. д. При этом происходило угасание ориентировочных, пассивно-оборонительных и других реакций, приучение животных к условиям малой подвижности. Все это считалось наиболее важным.
Критериями тренированности собак, годных к длительному пребыванию в кабине, было 20-суточное пребывание в тесной клетке, спокойное поведение и отсутствие каких-либо общих расстройств и местных повреждений. При этом изменения в сердечно-сосудистой и в дыхательной системах во время тренировок не должны были выходить за пределы нормальных колебаний. В 1958 г., используя описанную выше систему, для опытов в герметической кабине было отобрано шесть животных. Среди них Лайка — первое живое существо, побывавшее в полете.
Однако для окончательного решения вопросов тренировки необходимо было детальное изучение в условиях кабины деятельности целого ряда систем организма, установление основных форм нарушений жизнедеятельности, общего их характера и индивидуальной выраженности. Чтобы облегчить тренировку, важно было также выявить механизмы, лежащие в основе неблагоприятных изменений.
Все эти задачи решались с помощью экспериментов, описываемых ниже. В целях получения наиболее отчетливых результатов в соответствии с принципом постепенности и последовательности тренировка животных проводилась в четыре этапа: этап 7-часовой тренировки, 12-, 19-часовой, этап многосуточной тренировки. Условно многосуточная тренировка после пребывания собак в кабине в течение 7, 12 и 19 час. была названа первым способом (второй способ тренировки предполагал помещение животных в кабину на длительный срок без предварительного приучения к ней). В серии, когда собаки помещались в кабину на период 5–7 час. (38 опытов), использовалось 16 животных. Животные вначале 6–7 раз подряд фиксировались в кабине на 5 час, затем 3–4 раза на 7 час. Фиксация проводилась в разные периоды суток, в том числе в ночные, что приучало собак находиться в кабине в любое время. После этих экспериментов животные переводились в виварий и, следовательно, отдыхали от обстановки опытов.
Никаких воздействий во время опытов не применялось. Поведение было произвольным. Днем собаки бодрствовали, изредка дремали. При затемнении время, когда животные дремали, значительно увеличивалось. Ночью собаки спали. Во время бодрствования вели себя спокойно и «деловито»: прислушивались к звукам вне кабины, ненужных движений не производили, оживлялись при подходе людей, виляли хвостом. Во время открывания кабины радостно ласкались к экспериментатору и лаборантам, лизали руки, некоторые повизгивали. Кормились в период опытов в часы кормления в виварии. До и после 7-часовых опытов выводились на 10–15 мин. на прогулку, где много двигались и нормально испражнялись. Все это создавало предпосылки хорошего состояния. Поэтому материалы, полученные при 7-часовых экспериментах, считались «фоновыми» и характеризовали нормальное состояние собак в камере.
При тренировке, когда время нахождения в кабине увеличивалось до 12 час, собаки так же, как при 7-часовых опытах, фиксировались в камере в разные периоды суток, кормились там и т. д. Было проведено 29 12-часовых экспериментов на 12 собаках.
Третий этап тренировки заключался в продлении сроков опытов до 19–20 час, в течение которых животные не могли нормально двигаться и испражняться. Никаких других отличий от 7- и 12-часовых экспериментов не было. На девяти собаках было поставлено 34 опыта этой серии.
Конечной целью любых тренировочных воздействий являлось многосуточное непрерывное пребывание животных в камере. Уже при 19-часовых экспериментах регистрировалось значительное ухудшение состояния собак, поэтому дальнейшее увеличение длительности опытов вряд ли было возможно. Кроме того, это было бессмысленно, так как животные не могли до бесконечности задерживать выделения. Значит, единственным выходом было заставить их испражняться в кабине, что можно было достичь путем отмены прогулок. Четвертый этап этих экспериментов отвечал данной задаче. Собак фиксировали в кабине на 15–20 суток и, следовательно, вообще лишали прогулок и возможности нормально испражняться. Четвертый этап данных опытов или экспериментов по так называемому первому способу тренировки принципиально отличался от предыдущих этапов. Все остальные воздействия были теми же.