В книге рассматриваются разработанные автором методы исследования некоторых вегетативных явлений, деятельности нервной системы, эмоционального состояния и поведения собак. Сон, позы, движения и звуки используются как показатели их состояния. Многие явления описываются, систематизируются и оцениваются количественно. Показаны различные способы тренировки собак находиться в кабинах, влияние на животных этих условий, влияние перегрузок, вибраций, космических полетов и других экстремальных факторов. Обсуждаются явления, типичные для таких воздействий, делается попытка вычленить факторы, имеющие ведущее значение.
Книга рассчитана на исследователей-физиологов, работающих с собаками, биологов, этологов, психологов.
Табл. 20, ил. 34, список лит. 144 назв.
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.
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.
Методика. Данные предварительных обследований
Опыты проводились в камерах, кабинах (Бахрамов, Яздовский, 1962) и станках-макетах космических кабин, некоторые из них имитировали только существенные части камер (их размеры, место ассенизационного отверстия, стойки для фиксации и т. д.). Габариты кабин — 60×48×48 см. Кабины для удобства наблюдений, работы и выполнения гигиенических процедур располагались на специальных подставках высотою 70–80 см. Стенки кабин делались из металла, сетки и фанеры. Для наблюдения за собаками кабины имели иллюминаторы, иногда выполнялись из органического стекла, иногда вообще не имели стен (рис. 1–4). Пол камеры выстилался теплыми, хорошо моющимися материалами, вынимался для гигиенической обработки. В задней части пола имелось отверстие (60–70 мм), куда в ряде экспериментов вставлялась горловина ассенизационного бака, находящегося под полом кабины. По углам кабины были вмонтированы планки с расположенными по их длине отверстиями, к одному из которых прикреплялись карабинчики цепочек, фиксирующих собак.
Температура воздуха в экспериментальной комнате и кабинах была комфортной (17–21°), содержание кислорода и углекислого газа нормальным, влажность не превышала 50–70%. В экспериментальной комнате располагалось от одной до четырех — шести камер и станков, а также стол дежурного. Днем животные находились при естественном освещении, с наступлением сумерков на столе дежурного горела неяркая (с козырьком) лампочка.
Проблема поения и кормления собак в этих условиях, имитирующих космические, доставила много хлопот.
Было установлено, что в сутки собаки весом от 4,5 до 8,0 кг употребляли в среднем 130 мл воды и ее количество никогда не превышало 200 г. Для нормального состояния собак весом 7,3; 5,7 и 4,3 кг было достаточно соответственно 100, 80 и 50 г пищи в виде брикетов из мяса, сухарей и жира по 500 ккал на 100 г. Количество мочи значительно превышало поступление воды. Дополнительное количество, очевидно, образовывалось за счет сгорания водосодержащих пищевых продуктов.
В условиях невесомости обычное для собак лакание жидкости непригодно: вода, разбившись на небольшие шарики, не попадая в ротовую полость, уносится в разные стороны. Поэтому вначале была поставлена задача выработать у взрослых животных сосательные рефлексы. Долго безуспешно бились над ее решением (Горд, 1966). В результате опытов были получены данные, отрицающие такую возможность: собаки, вместо того чтобы сосать, использовали другие способы добывания пищи из соски, осуществляли движения, оказавшиеся для данного животного наиболее эффективными (нажимали языком, прикусывали соску, слизывали выделяющиеся капельки, применяли смешанные приемы). Сосание не возникало, несмотря на то что в этих случаях собакам удавалось добыть за 20 мин. мизерные количества пищи.
