(Учеб.мат)МВД книга 1. Учебник книга первая пермь 1999 удк 636. 72 Ббк 46. 73 К 415
 Скачать 1.69 Mb.
|
|
ГЛАВА 6 ОБОНЯТЕЛЬНАЯ ОРИЕНТАЦИЯ И ФОРМИРОВАНИЕ АКТИВНОЙ ПОИСКОВОЙ РЕАКЦИИ У СОБАК 1. ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА И ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ОБОНЯТЕЛЬНОГО АППАРАТА СОБАКИ Обоняние, т. е. способность воспринимать запахи окружающей среды, играет особую роль в жизни и при дрессировке служебных собак. Собаки относятся к макросматикам, т. е. животным с сильно развитым обонятельным аппаратом, и если у них искусственно отключить зрение и слух, они легко ориентируются в окружающей среде. Жизнь диких предков собак напрямую зависела от того, насколько успешно они могли ориентироваться по запахам, а также находить по запаховому следу убегающую от них добычу. “Если бы собака писала книгу об органах чувств, то несомненно самая длинная глава была бы посвящена обонянию”, - писал Г. Деккер, автор книги, посвященной способностям животных воспринимать окружающий мир. Данная глава пособия посвящена обонятельной ориентации собак, на базе которой при дрессировке вырабатываются многочисленные навыки, используемые в дальнейшем при работе с собаками. Периферическая часть обонятельного анализатора собаки своим строением и функцией предназначена для забора запаховой информации, ее первичной обработки, формирования и передачи в центральную нервную систему соответствующего импульса. Молекулы запахового вещества вместе со струёй воздуха при вдохе попадают в периферический отдел обонятельного анализатора, где химическая энергия запа-ховых веществ трансформируется в специфический нервный процесс - возбуждение обонятельных рецепторов. Первоначально воздух проходит через ноздри собаки, имеющие круглую часть и боковые вырезы, затем попадает в носовую полость, где имеются три носовых хода, разделенных складками слизистой оболочки, и три носовые раковины - нижние, средние и верхние. Верхний, средний и нижний носовые ходы соединяются общим носовым ходом. Нижний носовой ход - дыхательный, средний и общий -смешанные, верхний - только обонятельный, он заканчивается слепо. У собак обонятельная область носа резко увеличивается за счет развития системы этмо-идальных раковин, представляющих собой выросты решетчатой кости. При обычном вдохе большая часть вдыхаемого воздуха проходит через нижний, меньшая - через средний и общий носовые ходы и лишь незначительная часть попадает на обонятельный эпителий, выстилающий верхний носовой ход и этмо-идальные раковины. К аппарату обоняния относят также якобсонов орган, расположенный на носовой перегородке недалеко от входа в носовую полость. Считают, что с его помощью собака реагирует на сильные резкие раздражающие запахи, что позволяет ей избежать их попадания на чувствительные участки обонятельного эпителия верхней носовой раковины. Изучение самого обонятельного эпителия показало, что он содержит рецептор-ные клетки, которые относятся к наиболее древним - первичночувствующим ре- цепторам. Они снабжены собственным центральным отростком, выполняющим роль аксона и передающим полученную клеткой информацию в обонятельные луковицы, которые являются первичными центрами обонятельного анализатора. Количество обонятельных рецепторов весьма велико. В значительной мере оно определяется площадью, занимаемой обонятельным эпителием, хотя зависит также от размеров рецепторов и плотности их расположения в обонятельном эпителии. У немецкой овчарки насчитывается 224 млн. обонятельных клеток при площади обонятельного эпителия 196,46 см2, для сравнения: у человека 10 млн. клеток при площади эпителия 10 см2. Обонятельные клетки имеют веретеновидную форму и снабжены, кроме центрального, коротким периферическим отростком, заканчивающимся на поверхности утолщением - обонятельной булавой с волосками различной длины. Количество волосков в обонятельных клетках собаки обычно более 20, длина большинства их составляет о кол о 15-30 мкм. Отдельные обонятельные клетки снабжены более длинными волосками. В волосках, по всей видимости, осуществляются первичные процессы обонятельной рецепции, и возможно, что волоски обеспечивают увеличение рецептивной поверхности обонятельной клетки. Рецепторные клетки окружены и изолированы друг от друга телами опорных клеток, часть из которых расположена вблизи базальной мембраны рецепторного слоя. Такие клетки носят название базальных. В соединительнотканном слое обонятельной выстилки локализуются концевые отделы боуменовых желез, главным образом продуцирующих слизь, в которую погружены обонятельные волоски. Здесь же располагаются многочисленные кровеносные сосуды и пучки обонятельных нервов, образованные центральными отростками обонятельных клеток, которые в виде многочисленных коротких и тонких обонятельных нитей проходят через отверстие решетчатой кости к обонятельным луковицам мозга. При биохимическом исследовании в обонятельной выстилке некоторых животных были обнаружены каратиноиды, однако до сих пор не ясно, имеют ли они непосредственное отношение к обонятельной рецепции. Центральная часть обонятельного анализатора Обонятельные луковицы лежат на базальной поверхности лобных долей головного мозга. Они построены по типу корковых центров со сложным расположением элементов и могут быть отнесены к корковым структурам. Здесь осуществляется первое синаптическое переключение для сигналов, приходящих от обонятельных рецепторов. Сравнение обонятельных проводящих путей с другими сенсорными путями показывает ряд характерных особенностей обонятельной системы. Она не претер-, пела существен ной перестройки в процессе эволюции позвоночных, у обонятельного анализатора не обнаружено специального представительства в новой коре, как [ у других сенсорных систем. Ранее считалось, что высший центр обонятельного | анализатора представлен обширной областью в старой коре, так называемом “обонятельном мозге”, однако последние данные показывают, что собственно обонятельная область более ограничена, а роль ряда структур “обонятельного мозга” выходит далеко за рамки собственно обонятельной функции. Эти структуры связаны с интеграцией соматовегетативных реакций, управлением эмоциональным состоянием, мотивацией поведения и т. д. Их можно рассматривать как ассоциативные обонятельные центры. Становится понятным, почему для многих запахов характерна эмоциональная окраска, наблюдаются многообразные физиологические эффекты (дыхательные, сосудистые) при действии пахучих веществ с приятным и неприятным запахами. Приходящие к “обонятельному мозгу” обонятельные сигналы, коррелируя с другими сенсорными сигналами, служат активаторами, включающими необонятельные типы активности животного - пищевую, половую, оборонительную и т. д., возможно, что обонятельные сигналы в большей степени, чем возбуждения сенсорных систем, способствуют созданию и поддержанию различных мотивационных состояний. Функционирование обонятельных рецепторов и проблема классификации запахов Процесс взаимодействия молекул пахучего вещества с обонятельными рецепторами изучен очень слабо. Считается установленным, что для их возбуждения требуется непосредственный контакт молекулы пахучего вещества с рецепторны-ми структурами. Обонятельные рецепторы специализировались в процессе эволюции и приобрели особую чувствительность и специфичность к большой группе низкомолекулярных соединений. Остается неизвестным, какими именно физическими или химическими параметрами определяется эффективность вещества как обонятельного стимула. В качестве необходимых условий указывали на летучесть, достаточную способность к адсорбции на обонятельной выстилке, растворимость в липидах и до некоторой степени в воде, молекулярный вес, лежащий в определенных границах, конфигурацию молекулы, обеспечивающую ее сродство к рецепторам и др. Различия в ответах разных рецепторных клеток на запахи позволяют допустить существование нескольких (возможно, многих) типов “рецептивных мест”, которые по разному распределены на рецепторах. Попыток объяснения механизма первичного процесса взаимодействия молекул пахучих веществ с рецептором сделано немало. Они тесно связаны с проблемой классификации запахов, но до сих пор ни одно объяснение не является общепризнанным. Неоднократно пытались выяснить связь запаха с химическим строением вещества. Для некоторых классов запахов характерно присутствие в молекуле определенных функциональных групп, так называемых “одорифоров”. Предполагалось, что именно эти группы проявляют химическое сродство к “рецептивному месту” обонятельного эпителия, однако язык химических формул не позволяет точно предсказать запахи веществ. Существуют несомненные корреляции, ограниченные правила, но всеобщей однозначной зависимости между запахом и химическим строением найти не удалось. Широкую известность получила “стереохимическая теория запаха” Эймура. Согласно ей все вещества с одинаковыми запахами имеют одинаковую форму или схожие по форме части молекул и могут заполнять определенные “гнезда” (“лунки”) на поверхности обонятельных клеток. Число таких “гнезд” ограничено и соответствует числу первичных запахов, из которых складываются все остальные. Было выделено около семи первичных запахов: камфорный, эфирный, острый, цветочный, мятный, мускусный, гнилостный. “Лунка” эфирного - вытянутая, кам-форного - имеет вид эллиптической чаши, мускусного - сходна, но чуть больше по размеру, цветочного - имеет сложную форму и т. д. Экспериментальная проверка не подтвердила данную концепцию. Делались попытки связать запах с энергетическими переходами в молекулах вещества. Наиболее известна теория Райта. Он обратил внимание на колебательную и вращательную энергию молекул, которую определяют по спектрам поглощения в инфракрасной области, и хотел выявить связь между запахами веществ и их спектрами в далекой инфракрасной области. По этой гипотезе в обонятельном эпителии имеется несколько типов пигментов, молекулы которых находятся в возбужденном состоянии и обуславливают поляризацию мембраны обонятельных клеток. При совпадении частоты колебания молекулы запахового вещества и молекулы соответствующего пигмента последняя переходит в более стабильное состояние, что вызывает деполяризацию мембраны и первичный потенциал, распространяющийся по поверхности рецепторной клетки. Данная гипотеза также имеет ряд затруднений. Таким образом, проблема связи качества запаха со свойствами молекул, а также механизмы взаимодействия пахучего вещества с рецепторами еще ждут своего рассмотрения. Регуляция обонятельной чувствительности Регуляция обонятельной чувствительности на уровне рецепторов в основном осуществляется посредством изменения условий доступа к ним пахучего вещества, т. е. связана с особенностями дыхания собаки. Как уже упоминалось выше, при нормальном дыхании лишь малая часть воздуха с молекулами запахового вещества достигает обонятельного эпителия. Чтобы улучшить проникновение паров пахучего вещества в обонятельные отделы носа, собака должна сделать глубокий вдох, что обычно происходит при обнюхивании либо короткие частые вдохи. Поступление запаховых частиц в носовую полость зависит также от строения ноздрей собаки. С. А. Корытин при исследовании обонятельной ориентации псовых показал, что они лучше воспринимают запахи, источник которых находится сбоку, хуже - спереди или сзади от животного. Дальнейшее изучение проблемы дало следующий результат. Воздух поступает в нос собаки через ноздри, имеющие круглую часть и боковые вырезы (рис. 9а), причем при обычном вдохе около 60% воздуха поступает через круглую ноздрю и около 40% - через вырезы; при принюхи-вании же наоборот - уже около 60% воздуха поступает через боковые вырезы. Контуры струй вдыхаемого воздуха напоминают веер или диск, из которого удалены два сектора - один спереди, другой сзади. Перед носом животного располагается область (около 60% воображаемого диска), откуда воздух в ноздри не засасывается. По 50° влево и вправо от нее, в секторах от 30° до 80° влево и вправо от продольной оси головы воздух поступает через круглую часть ноздри, от 80° до 130° -через боковой вырез носа. Таким образом, боковые вырезы служат для успешной обонятельной ориентации в пространстве, позволяя обследовать воздух сбоку и частично сзади животного. При нормальном дыхании собаки верхняя и нижняя стенки бокового выреза носа параллельны друг другу. При принюхивании его стенки становятся вогнутыми, наружная щель сужается и боковой вырез представляет собой почти замкнутую подлине трубочку с нешироким продольным разрезом. Так как круглая часть ноздри также сужается, то создаются условия для поступления в нос воздуха преимущественно сбоку и сзади от животного: струи вдыхаемого воздуха представляют собой два сектора уже по 120° (от 30° до 150°) влево и вправо от продольной оси головы (рис. 96).  Рис. 9. Контуры струй вдыхаемого собакой воздуха при обычном вдохе (а) и при принюхивании (б) Плоскость, проведенная через контуры вдыхаемых струй обеих ноздрей, составляет с осью головы угол около 30°, что соответствует направленности боковых вырезов носа (рис. 10а). Для сравнения: у кошек относительно небольшие вырезы носа направлены вдоль оси головы, а не под углом к ней (рис. 106). Известно, что среди кошачьих нет хищников, способных к длительному преследованию жертвы по ее запаховому следу. Рис. 10. Строение ноздрей собаки (а) и кошки (б) Наблюдение за собаками, идущими по следу с использованием нижнего чутья, показывает, что плоскость, проведенная через боковые вырезы носа обеих ноздрей, оказывается перпендикулярной земной поверхности. Это позволяет им обследовать горизонтальный столб воздуха, представляющий собой цилиндр диаметром около 15 см, расположенный непосредственно под мордой животного (рис. 1 la). В таком положении собаки делают меньше всего ошибок при проработке следа. Необходимо помнить, что при ротовом дыхании диаметр исследуемого столба воздуха уменьшается за счет изменения струи всасываемого через нос воздуха. Если собака идет по следу с поднятой головой, ею обследуется горизонтальный столб воздуха меньшего диаметра (рис. 116). Также играет роль большее перемешивание воздуха в пределах этого столба, и собака может допустить большее количество ошибок при работе по следу. Принюхиваясь к дальнему источнику запаха, животное поднимает голову, как правило, до уровня, когда плоскость боковых вырезов носа становится почти параллельной поверхности земли (рис. 11в). Это позволяет ему лучше обследовать горизонтальные потоки воздуха, несущие запа-ховую информацию от отдельных источников. Рис. 11. Структура струй вдыхаемого собакой воздуха при проработке следа (а, б) и при принюхивании к дальнему источнику запаха (в) Хотелось бы остановиться на вопросе о том, как поступает воздух в носовую полость собаки, когда она движется по следу с достаточной скоростью. Собаки бегут по следу с открытым ртом, дыхание при этом частое и поверхностное: при незначительных нагрузках - около 100-140 вдохов в минуту, при значительных (бег в течение 30 мин. и более) 200-250 вдохов в мин. Охлаждение тела осуществляется за счет дыхания. Через нос проходит лишь 5-15% от вдыхаемого воздуха, причем почти весь он проходит через круглую часть ноздри. При вдохе этот воздух проходит через носовую полость и вместе с основной массой воздуха поступает в легкие (рис. 12а). При выдохе через рот также наблюдается засасывание воздуха в ноздри извне (рис. 126). Возможно это связано с тем, что при движении воздуха из легких с большой скоростью в глотке (самом узком месте), создается область пониженного давления, что способствует засасыванию порции воздуха через хоаны из носовой полости. Эта часть воздуха в легкие не попадает, а, пройдя через нос, выбрасывается наружу с основной массой выдыхаемого животными воздуха. Таким образом, обонятельная информация поступает к бегущей по следу собаке непрерывно - на вдохе и на выдохе, что позволяет ей достаточно эффективно корректировать свое поведение при преследовании убегающего человека или зверя. Область низкого давления Рис. 12. Прохождение потока воздуха через нос при вдохе (а) и (б) выдохе во время быстрого движения (бега) собаки по запаховому следу На бегу собака проводит лишь ориентировочный анализ поступающих запахов, возможно этого достаточно для того, чтобы не потерять искомый запах. В случае утери следа собака останавливается и тщательно принюхивается, в основном с закрытым ртом, проводя, таким образом, тщательный анализ поступающих запахов. Остается открытым вопрос, как собака определяет направление, в котором удалялась добыча. Очевидно, этот сложный нейро-физиологический и поведенческий процесс осуществляется за счет различий во времени при попадании запахо-вых частиц в левую и правую ноздри, которые увеличиваются из-за веерообразного строения струи вдыхаемого воздуха. Определение направления движения добычи по следу происходит, очевидно, по изменению концентрации запаха на небольшом участке следа. Возвращаясь к регуляции обонятельной чувствительности, надо отметить, что сами пахучие вещества, попадая в полость носа, вызывают различные дыхательные реакции - учащение, замедление, задержку дыхания. Сужение или расширение сосудов обонятельного эпителия, сдвиги в составе или количестве покрывающей его слизи и другие реакции должны оказывать значительное влияние на функцию обонятельных рецепторов. Изменение обонятельной функции может быть связано с обонятельной адаптацией, т. е. уменьшением чувствительности к различным запахам после их длительного воздействия, или с сенсибилизацией - повышением чувствительности к какому-либо запаху после соответствующей тренировки или иных воздействий. Эти процессы в определенной степени являются результатом центральной регуляции, иногда выходящими за рамки собственно обонятельной системы. 2. ОБОНЯТЕЛЬНАЯ ОРИЕНТАЦИЯ И ВОЗМОЖНОСТИ ОБОНЯТЕЛЬНОГО АППАРАТА Обонятельная система собак, связанная с первой парой черепно-мозговых нервов, морфологически легко отграничивается от других систем хеморецепции. Наиболее характерны различия между вкусом и обонянием. Зависит это от особенностей передаваемой сенсорной информации. Если пища, когда она полезна, должна потребляться, а когда вредна - избегаться, то запаховые вещества сами по себе для процессов жизнедеятельности безразличны. Значение их в том, что они в естественных условиях играют роль меток, сопутствуя определенным предметам или событиям, т. е. выполняют, как правило, чисто сигнальную функцию и действуют на расстоянии. Широко распространены в природе и специальные пахучие вещества, которые используются животными в качестве обонятельных сигналов и выделяются с помощью специализированных желез. Эти так называемые феромоны предназначены для управления поведением других особей своего вида. Значение обоняния в жизни собак Обоняние помогает собакам в различных ситуациях. Рассмотрим основные функции обоняния у псовых, учитывая при этом, что у домашней собаки часть функций потеряла свою значимость. 1. Обоняние помогает спасаться собакам от врагов - это могут быть более крупные и сильные хищники или агрессивные представители своего вида, а также избегать неблагоприятные условия окружающей среды, например, уходить от пожаров. Запахи, сопровождающие опасные объекты или явления, отпугивают собак, однако существует отдельная категория пахучих веществ - неприятные запахи, которые просто избегаются. 2. Используя чутье, собаки ищут пищу и воду, выслеживают добычу. Охотничье поведение наложило свой отпечаток не только на строение и функционирование обонятельного аппарата, но и на весь облик и образ жизни собак. Несколько особняком стоит способность собак находить по запаху лекарственные растения и вещества, помогающие избавиться от различных заболеваний. 3. Собаки ориентируются в окружающей среде в значительной степени за счет обоняния. Таким образом они получают информацию о характере растительного покрова и почвы, наличии потенциальных врагов, жертв и партнеров, их физиологическом состоянии и т. д. При поиске дороги домой псовые используют также различные запаховые ориентиры. 4. При социальных контактах обоняние играет важную роль: запах говорит о возрасте, принадлежности к определенному полу, какой-либо группе, о здоровье животного и т. п. По запаху можно узнать, напугано оно или же, наоборот, уверено в себе. Таким образом, каждая собака имеет как бы свой запаховый “паспорт”, который предъявляется при взаимном обнюхивании: а) в половом поведении запаху отводится решающая роль - запах теч кующей суки меняет поведение кобелей и, как следствие, социальный статус самой суки нарушает сложившуюся структуру собачьих групп. При этом могут изменяться физиологические циклы у более молодых сук и, таким образом, регулироваться рождаемость; б) взаимное узнавание родителей и щенков происходит по запаху, и хотя вопрос об обонятельном импринтинге еще не решен, он, скорее всего, имеет здесь место; в) при индивидуальных контактах обонятельная информация дополняет сведения, полученные от других органов чувств; г) свою территорию псовые интенсивно метят. Запаховые метки регулярно обновляются и служат невидимой границей, которую чужаки пытаются не нарушать; д) у домашней собаки развито специфическое поведение - мечение запахом определенных точек, обычно это небольшие возвышения, деревья и т. д. По этим меткам животные получают информацию о количестве и состоянии особей, посетивших данную территорию, - своеобразная “собачья газета”. Более развито это поведение у кобелей, которые стараются перекрыть метки друг друга. 5. Запахи принимают участие в регулировании плотности популяции, например, при реализации территориального поведения. Возможно, как и у прочих млекопитающих, они, наряду с другими факторами, косвенно влияют на число особей в популяции путем регуляции половых циклов у сук. Ниже представлена классификация запахов в соответствии с их биологическим значением. Классификация обонятельных раздражителей I. Фоновые запахи среды: а) запахи растительно-почвенного покрова; б) запахи синтезированных веществ; в) запахи минералов и природных органических соединений. II. Биологически значимые запахи: а) видовой принадлежности: - запах матери; - запах щенков и молодых собак; - запах особи противоположного пола; - запах представителя своей стаи; - запах лидера по иерархии; - запах течкующей суки; - запах, сопровождающий видовой стрессфактор, б) сигнализирующие биологическую опасность: - запахи более сильного хищника (медведя, волка, тигра и т. д.); - запахи, сопутствующие природным катаклизмам и другим бедствиям (пожары, землетрясения, утечки природного газа и др.), в) связанные с добычей и поеданием корма: - запахи преследуемой жертвы; - запахи пищевых продуктов - мяса, молока и др., г) социально-биологических связей, приобретенных в процессе исторического и индивидуального развития: - запахи человека; - запахи домашних животных. Возможности обонятельного аппарата собаки Развитие обоняния у собаки соответствует его роли в жизни псовых. Практически любое поведение животных начинается с ориентировочно-поисковых реакций, у собак это обычно обонятельно-поисковые реакции. Хорошее чутье собак стало нарицательным, однако каковы же его возможности? Ответ на этот вопрос дает измерение порогов обонятельных ощущений. Пороговые концентрации - это такие концентрации пахучего вещества в среде, ниже которых запах не ощущается. При концентрации выше пороговых сила запаха возрастает. Изучение обонятельных порогов проводили по методу условных рефлексов. Представленные ниже результаты исследований (табл. 8) для наглядности даны в сравнении с пороговыми концентрациями различных пахучих веществ для человека. Таблица 8 Сравнительные данные по порогам ощущений алифатических кислот
По этим результатам запахи поделили на две основные группы: запахи типа уксусной, масляной и других алифатических кислот, которые собака чувствует в концентрациях в миллион раз меньших, чем человек, и запахи типа меркаптана и ионона, для которых порог чувствительности только в тысячу раз выше нашего. Алифатические кислоты присутствуют в кожных выделениях млекопитающих и человека, и поэтому не удивительно, что такие приспособленные к поиску животные как собака хорошо воспринимают их. Нейхаус приводит любопытные рассуждения по поводу порогов обонятельных ощущений у собаки. У человека есть потовые, жировые, “пахучие” железы и ряд других. На подошвах у него только потовые железы, но их много, до 1000 на см2. Именно они, в первую очередь, отвечают за происхождение пахучего следа. За сутки человеческое тело выделяет около 800 см3 пота, на долю потовых желез подошвы приходится приблизительно 2% от этого количества или 16 см3 ежедневно. Пот человека содержит около 0,156% кислот, из них приблизительно четвертую часть составляют алифатические. Если одна тысячная часть этих выделений проникает через подметку и швы ботинка наружу, то получается, с учетом приблизительного количества шагов в сутки, что около 2,5х10" молекул кислот, типа масляной, будет оставаться на поверхности каждого отпечатка ноги. Это более, чем в миллион раз превышает пороговое значение для собаки и может создавать ощутимый запах в 28 м3 воздуха. В естественных условиях скорость испарения вещества с какой-либо поверхности будет зависеть от температуры и поглощающей способности этой поверхности, поэтому при благоприятных условиях собака может идти по следу суточной давности. По этим расчетам свежий след должен отличать и человек. Была сделана про- верка - через 30 секунд человеку с хорошим обонянием давали нюхать листы промокательной бумаги, по которой прошел другой человек, а тот уверенно по запаху определял только место следа. Кроме масляной кислоты, запах следа зависит от других веществ: еще двух десятков алифатических кислот и веществ других классов, в том числе, вероятно, индоксила, фенолов, диацетила и некоторых других продуктов. Далее Нейхаус определял, как реагирует собака на смеси различных веществ. В результате выяснилось, что для смеси масляной, изовалериановой и капроновой кислот порог ощущения был значительно ниже, чем у индивидуальных веществ. Был сделан вывод, что эти вещества имеют что-то общее, позволяющее им усиливать запах друг друга. Для смеси несхожих веществ, например, масляной кислоты и альфа-ионона, порог приблизительно соответствовал таковым отдельных веществ. Еще в одном эксперименте собаке предлагалось 2 смеси: 1) алифатические кислоты и 2) они же, плюс капроновая кислота. Собака отличала смеси, даже если концентрация капроновой кислоты была гораздо ниже порога ее индивидуального восприятия. Получается, что характер сложного запаха может меняться в присутствии подпороговых количеств примесей или следов других компонентов. Когда этот же опыт повторили для смеси из четырех очень различных по запаху веществ, оказалось, что для второй смеси надо добавлять капроновую кислоту в количестве, превышающем значение пороговой концентрации этого вещества, взятого в чистом виде. Очевидно, в выбранной смеси не было вещества, которое могло быть усилено или изменено добавлением капроновой кислоты. В результате опытов Нейхаус пришел к выводу, что собака отличает человека по “набору” веществ, которые даже в подпороговых количествах создают индивидуальный запах. Один из первых достоверных опытов по выбору собакой реального человека по его запаху, оставленному на предварительно выстиранном и выглаженном носовом платке, провел Калмус. Он определил, что собаки отличают запах одного человека от других люде и, независимо оттого, какой части тела принадлежит запах, даже в том случае, если на него накладывается или ему предшествует другой. Запах человека, по-видимому, определяется генетически и слабо зависит от питания, одежды и домашней обстановки. В подтверждение был проведен эксперимент с однояйцевыми близнецами-мужчинами 33 лет, каждый из которых был женат и жил в своем городе. Собака по вещи одного из них уверенно выбирала другого близнеца. Однако, когда собаку пускали по следу, если в опыте участвовал один из братьев, она шла по его следу, если же след оставили оба брата, то собака выбирала след именно того, чей запах был ей предварительно дан для ознакомления. Эти опыты еще раз подтверждают аналитический характер обоняния у собак. Работа по следу для собаки труднее выборки вещи, т. к. соотношение силы первичного запаха и сопутствующих запахов сильно меняется при переходе следа с одного типа покрытия на другой (с дороги на траву и т. д.), к тому же, очевидно, данные типы деятельности определяются генетически, относительно независимо друг от друга. Из ранних работ известны опыты Романеса. Один из них был таков: Романее шел во главе колонны из 12 человек, выстроенных в затылок друг другу, все шли след в след, повторяя шаг идущего впереди. Через 180 м колонна разделилась: Романее и 5 человек двинулись в одну сторону, а другие 6 человек - в другую. Люди спрятались, после чего по следу была выпуще- на собака Романеса с заданием найти своего хозяина. Собака выполнила задание правильно, с небольшой задержкой, т. к. проскочила то место, где колонна разделилась на две части. Романее обнаружил, что его пес хорошо выслеживает его, если он часть пути проходит в обуви, а часть без нее. Если он обертывал ботинки толстой бумагой, собака не узнавала следа, пока бумага не прорывалась. Та же собака прекрасно шла по следу человека, надевшего башмаки хозяина. Это говорит о том, что, извлекая дополнительную информацию из следов с помощью зрения (углубления, примятая трава), собака пользуется именно обонянием. Настоящий пахнущий след обусловлен индивидуальными выделениями тела, которые пропитывают материал обуви и через нее частично остаются на пути человека. Однако след, по которому идет собака, обычно определяется также физическим контактом выслеживаемого человека с землей (запах примятой травы, земли и т. д.). И у нас в стране, и за рубежом проводили такие опыты: человека, прокладывающего след, удаляли с помощью подвесного каната, а его след продолжало или пересекало колесо, на ободке которого были прикреплены ботинки с интервалом в один шаг (кожаные, деревянные, фарфоровые ботинки). Собака подмены не замечала (даже опытная полицейская ищейка). Ориентация здесь шла в основном по существующим запахам земли и травы, далее - по видимым следам и по поведению хозяина. Натренированный пес по видимым следам и по запаху примятой земли может с одинаковым успехом выслеживать человека, идущего на ходулях и собственных ногах. Новая обувь начинает оставлять индивидуальный след через 1-2 дня носки, и только тогда собака ориентируется на него, а резиновая обувь полностью препятствует образованию индивидуального следа. В заключение хотелось бы отметить сложный и тонкий характер работы собаки по сличению запахов и определению нужного образца. В лаборатории Нейхау-за обнаружили, что если собака в обычных условиях не обращает внимания на легкие шлепки, в условиях эксперимента, связанного с изучением обоняния, даже при легком наказании она выходила из-под контроля на весь остаток дня. Это должно заставить кинолога задуматься и очень внимательно и осторожно обращаться с собакой во время ее обучения и работы, связанной с поисковой деятельностью. 3. НАУЧЕНИЕ СЛУЖЕБНЫХ СОБАК АКТИВНОМУ ПОИСКУ ЗАДАННОГО ЗАПАХА Один из механизмов, наследуемых собакой от своих предков, - сохранение способности к снижению энтропии посредством проявления обонятельно-поис-ковой реакции. Поиск источника и носителя запаховой информации или уход от него на безопасное расстояние обеспечивают животному своевременную защиту и удовлетворение его физиологических потребностей. Фенотипический признак “работа собаки по чутью” эксплуатируется за счет эволюционных закладок, полученных от диких предков, скорее всего от волка. Обонятельная чувствительность - способность собаки реагировать на запахо-вую информацию с целью формирования адаптивных и других нужных организму поведенческих реакций. В основе физиологических механизмов, определяющих обонятельную чувствительность животного, лежит динамическое взаимодействие всех сенсорных систем. Поиск носителя запаховой информации собакой в окружающей среде есть сложный нейрогуморальный процесс, сопровождающийся забором запаха, оценкой его биологической значимости и дальнейшим формированием линии поведения животного. Отношение к запаховой информации строится по следующей схеме: 1. Индифферентное (безразличное) отношение к запаховой информации. 2. Заинтересованное отношение к запаховой информации: а) приближение к источнику (носителю) запаховой информации; б) удержание источника (носителя) запаховой информации на безопасном удалении. 3. Неприязненное и паническое отношение к запаховой информации: а) в виде выхода из зоны распространения запаха; б) агрессивная реакция реципиента на источник (носитель) запаховой информации. Практика со всей определенностью подтверждает, что собака в состоянии воспринимать и одновременно подразделять множество различных запахов. Это дает основание утверждать, что обоняние у собак “аналитическое” и в этом смысле оно, очевидно, больше всего отличается от человеческого. Обонятельный анализатор позволяет собаке не только довольно точно определить расстояние от источника запаховой информации, но и преследовать добычу, находить отдельные предметы и пищу в самых разнообразных условиях внешней среды. Собаке под силу различать самые слабые запахи даже на фоне других, чрезвычайно сильных. К видовой способности собачьих следует отнести их умение безошибочно определять направление запахового следа. Дар этот, надо полагать, большей частью врожденный и не может быть истолкован иначе, как способность мгновенно определять, в каком направлении концентрация запаха ослабевает, а в каком усиливается. Умение собакой определять направление движения “носителя запаховой информации” нами было проверено на 76 собаках породы немецкая овчарка. Исследование проводилось в заключительный период дрессировки. При этом была проведена рекогносцировка участка местности. Запаховые следы прокладывались по условиям, известным только экспериментатору Дрессировщик с собакой высаживается из автомашины на участке местности, где помощником проложена трасса запахового следа. Ранее прокладчик на собственном следу оставил белый флажок для ориентировки экспериментатора. По команде руководителя инструктор в районе белого флажка пускает служебную собаку на поиск запахового следа. После того, как собака взяла след и дрессировщик подал условный сигнал “собака на следу”, экспериментатор делает отметку в журнале наблюдения. Аналитическая обработка полученных материалов подтверждает высокую способность немецкой овчарки безошибочно определять направление следа, оставленного на местности человеком. Собака, как бы споткнувшись о запаховый след, замедляет движение, раздувает ноздри и энергично втягивает в себя воздух. Иногда, привлеченная каким-либо запахом, собака прикрывает или совсем закрывает глаза. Это означает, что она почуяла что-то интересное, а источник запаха одним только обонянием сразу установить не может. Создается впечатление, что животное в подобной ситуации будто “включает” все остальные органы чувств и, всячески напрягая обоняние, пытается дать характеристику источнику и носителю запаховой информации. Находясь в состоянии относительного покоя в обычных условиях обстановки, собака не принюхивается постоянно, она спокойно вдыхает воздух и как бы не обращает внимания на целую гамму запахов, которые так или иначе воспринимает, но стоит собаке оказаться в новых условиях обстановки, как она меняет поведение и почти беспрестанно впитывает запаховую информацию, которая перемещается с воздушными массами. При этом ноздри и кончик морды у нее временами будто бы вздрагивают. Из опыта службы видно, что применение собак, как правило, ведется по следам неизвестных лиц, запаховая информация которых для животных может служить лишь видовой основой для проявления обонятельно-поисковой реакции (активности). Регламентация способов применения собак и служебные интересы требуют четкого определения и разделения таких понятий, как работа собаки по видовому и индивидуальному запахам. Переквалификация собак в работе по чутью с видового восприятия запахового сигнала на индивидуальное требует значительной траты времени и умений дрессировщика. К тому же собака, хорошо подготовленная для работы по индивидуальному запаху человека и заглушившая в себе видовое восприятие запаховой информации, довольно часто дает сбой на поиск в форме отказа проработки следов “нарушителей”, чей запах ранее не вошел в условно-рефлекторную связь. Из вышеизложенного можно сделать следующее заключение: 1. Собак-ищеек целесообразно готовить только для работы на видовой запах человека. 2. Тренировочные занятия по следам видовой принадлежности проводить из расчета двух, трех тренировок в месяц, что позволит поддерживать высокую работоспособность собак в поиске человека. 3. Для одорологической идентификации человека в подразделениях иметь по одной специальной собаке, работающей по индивидуальному запаху, что обеспечит ее эффективное применение. В предыдущих главах мы рассмотрели поведение собак, строение их обонятельного аппарата и его возможности, а также те функции, которые выполняет обоняние в жизни собак. Возникновение какой-либо потребности у собаки формирует мотивационное состояние, которое характеризуется извлечением из наследственной или приобретенной памяти животного образов тех объектов, которые могут удовлетворять данную потребность, а также путей ее удовлетворения. В момент создания доминирующей мотивации появление нужного стимула запускает соответствующее поведение, поэтому данный стимул получил название пускового или ключевого - открывающего. В случае отсутствия пусковых стимулов при высоком уровне мотивации включается поисковое поведение - животное само активно ищет необходимые стимулы. Таким образом, ориентировочно-поисковая активность -это типичный элемент любого поведения, по сути она начинает это поведение и характеризуется спонтанной активностью. Рассмотрение функций обоняния показало, что оно играет важную роль во всех типах сложного врожденного поведения собак, причем территориальное, половое и охотничье поведение опирается почти исключительно на данные органа обоняния. Обоняние - наиболее развитое, ведущее чувство собак, и поэтому ориентировочно-поисковая фаза поведения у собак в основном представлена обонятельно-поисковой активностью. Чтобы обучить собаку поиску заданного запахового раздражителя, необходимо создать у нее высокий уровень мотивации, в данном случае целесообразно опираться на пищевое и различные типы социального поведения. В последнее время свою эффективность доказал метод искусственного формирования мотивации. При этом можно, сочетая различные потребности собак, добиваться создания очень высокого уровня мотивации и самостоятельно намечать стимулы, которые впоследствии будут играть роль пусковых. Далее мы подключаем пусковые стимулы, которые открывают соответствующее поведение. Сочетая различные элементы стимулов, можно подобрать такую комбинацию, реакция на которую у собаки будет больше, чем ожидалось бы в естественных условиях, - так называемый сверхстимул. Рассмотрим пример. Для обучения собаки поиску человека по его запаховому следу мы используем метод предварительного дразнения. Правильно сочетая элементы социальной афессии, оборонительного, игрового и охотничьего поведения, формируем активную оборонительную реакцию на человека в дрессировочном костюме (крупного, но трусливого, убегающего при столкновениях агрессора -сверхстимул). Обычно после нескольких занятий появление помощника в дрессировочном костюме вызывает бурную реакцию у собаки, а стремление схватить и трепать рукав, полу защитного костюма становится потребностью и удовольствием. Теперь собака готова к продолжению дрессировки. Далее обучение укладывается приблизительно в такую схему: помощник в дрескостюме дразнит собаку, а затем удаляется, проходя на виду у нее сначала небольшой отрезок, остальной путь - вне видимости, в конце проложенного следа помощник прячется. Сформированная нами потребность и используемый сверхстимул способствуют созданию сильного возбуждения в мотивационном центре головного мозга. Удаляющийся человек провоцирует реакцию преследования, собака напряжена, она вся во внимании - работают зрение, слух, обоняние. Затем человек скрывается -мы сознательно перекрываем собаке все каналы поступления сенсорной информации и отпускаем ее. Бросаясь вслед за исчезнувшим противником (добычей), собака попадает в зону оставленного им запаха, с которым она хорошо ознакомилась во время дразнения. Именно запах становится ключевым стимулом, запускающим обонятельно-поисковое поведение: мозг “кипит”, и есть только один канал поступления информации и один путь удовлетворения потребности - найти помощника по его запаховому следу. Включается врожденная поисковая реакция, обслуживающая сформированную нами потребность. После прохождения участка следа и обнаружения помощника, собака треплет дрессировочный костюм, т. е. поисковое поведение завершается удовлетворением потребности, что и является подкреплением именно данного типа поведения. Одновременно это поведение подводят под стимульный контроль: предварительно знакомят собаку с запахом искомого объекта и санкционируют поиск командами. После нескольких занятий собака, ознакомившись с образцом запаха и получив команду, проходит участок следа и “задерживает” нарушителя. Ее поведение все в большей степени приближается к охотничьему, когда в конце следа она “добывает” жертву. А поскольку сами действия и подкрепление связаны по генезису (происхождению), т. е. собака ищет объект и получает именно его, а также под- крепляется каждое поисковое действие, то данный тип поведения быстро автоматизируется. Получив соответствующий запах, собака ищет его источник и “добывает” его -поведение животного становится в значительной степени инстинктивным, опирающимся на врожденные способности и задатки. Далее собака осваивает “охотничьи приемы” - как проходить углы, находить потерянный след и др., причем с каждым разом все лучше и лучше, постоянно тренируя конкретные действия, достраивая свое сложное поведение. В итоге мы получаем практически тот же результат, что и в природе после обучения молодых животных охотничьему поведению, только здесь мы имеем “специфическую” жертву. Наша собака активна, ее действия в значительной степени автоматизированы, надежны, что не исключает проявления, в случае надобности, инициативы с ее стороны. Конкретные пути обучения каждой собаки определенному действию, связанному с работой по чутью, могут быть различны, однако общий подход остается единым: необходимо создавать высокий уровень мотивации и подключать стимулы, запускающие нужный тип поведения. В заключение хотелось бы отметить, что если кинолог хочет иметь действительно служебную собаку и успешно ее дрессировать, он должен заниматься отбором и подбором собаки для конкретного вида службы и в дальнейшем учитывать ее индивидуальные особенности. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||