Собаки Стрелка и Белка, благополучно возвратившиеся на Землю

Большое значение также имеют возникающие у собак двигательные реакции. Экспериментатор специально работает над тем, чтобы движения имели определенные признаки: и только при соблюдении этих условий Пушинка получит доступ к пище. Вот почему так стандартны движения животного.

ИЗМЕНЕНИЕ РЕФЛЕКТОРНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Изменения выработанных двигательных навыков животного во время полета позволяют судить о влиянии факторов полета на их нервную систему.

Приведем пример влияния сильного внешнего воздействия на условно-рефлекторную деятельность. Собаку Пургу подвергли воздействию ускорений. Через 9 минут вращение центрифуги прекратилось. Собака лежала, и, казалось, что она мертва, но вот она подняла голову и начала осматриваться. Лаборант быстро отвязал животное. Через 7 минут Пурга уже была в знакомом станке. Раздался щелчок, и собака, не дожидаясь вспыхивания лампочки, начала беспокойно вертеться. Движения ее хаотичны, многочисленны. Те же сумбурные реакции наблюдались при зеленом свете (который не должен вызывать никаких движений), аналогичным образом собака вела себя и при «бесполезном» желтом свете.

После того как был подан шестой раздражитель, собака вдруг совсем перестала реагировать даже на красный свет, а если делала это, то очень вяло.

Утром на другой день Пурга «работала», но не так хорошо, как всегда, зато в следующие дни — прекрасно.

О чем же говорят все эти факты? Они позволяют точно определить, что отдельные области коры головного мозга Пурги сразу после центрифугирования были охвачены возбуждением. Вот почему собака не могла различать сигналы, в которых до опыта разбиралась легко. Вот откуда сумбурность и поспешность движений. На 15—20-й минуте в центральной нервной системе начало преобладать торможение, и собака перестала производить хорошо заученные движения. Об этом же свидетельствует и поведение животного (вялость, стремление лечь). Преобладание тормозных процессов через некоторое время после действия ускорений регистрируется почти у всех собак.

Сильное торможение условных двигательных рефлексов после полета на ракете было отмечено у Малька. Собака не хотела делать нужные движения, вздрагивала от звуков, которые означали пищу и до полета радовали животное.

Уголек к испытаниям готов!

Менее знаменитая, чем Малек, белая пушистая Нева делила вместе с ним все превратности жизни экспериментальных животных. У нее так же, как и у Малька, была образована и затем упрочена система рефлексов. Выполняя роль контрольного животного — «дублера», она ездила вместе с Мальком к месту старта ракеты, содержалась там в тех же условиях, кормилась той же пищей и т. д. Но в космос она не летала. И что же? Эта собака не производила впечатления ни напуганной, ни уставшей, а очутившись в станке после долгого перерыва, охотно и деловито выполнила все заученные действия.

Кто кого! (Уголек и Ветерок на Земле).

Интересно, что во всех других отношениях (сердечная деятельность, дыхание) у Малька после полета почти не обнаруживалось изменений. Следовательно, условные рефлексы — наиболее чуткий индикатор для выявления воздействия необычных факторов внешней среды на организм животного. Они нарушаются раньше всего, когда других изменений уловить нельзя.

ПОСЛЕДНЕЕ ИСПЫТАНИЕ

Когда собаки прошли многие виды испытаний раздельно, после заслуженного отдыха и восстановления сил им предстоял еще комплексный физиологический эксперимент. Теперь их подвергнут одновременно многим воздействиям и систематически будут регистрировать различные функции их организма. Такой опыт проводится в обстановке, максимально приближенной к условиям космического полета, и является как бы его генеральной репетицией.

Комплексный эксперимент долго и тщательно готовится: ведь здесь определяется четкость работы каждого отдельного участка, и любая мелочь имеет большое значение.

Большая, с высоким потолком, пронизанная солнцем комната — сейчас центр деловой суматохи. Здесь находятся инженеры и техники, медики в белых халатах, биологи и химики, которые отвечают за различные участки работы: состояние животных, исправную работу отдельных механизмов и приборов.

В центре комнаты стоит раскрытая камера. В ее основании расположены твердые коробки из металла, две стенки их напоминают радиатор автомобиля — это регенерационная установка с химическим веществом, способным поглощать углекислый газ и выделять кислород. Выше — автомат питания. Небольшая кабина с сетчатыми стенками и пробковым полом предназначена для животных. Всюду различные приборы. Заключенные в светло-серые корпуса, они подвешены сверху, с боков, уложены внизу. Масса проводов: ярких, разного цвета — желтого, синего, зеленого. Это позволяет легко проследить правильность соединения приборов. Рядом с камерой поблескивает ее серебристая крышка.

Один техник устанавливает пульт, другой возится с вентилятором, третий напаивает провода. Слышится скрежет напильника, звуки дрели. Примеряют отдельные детали, прикручивают бачки, укрепляют термодатчики.

В соседнем помещении готовят собак: в камеру посадят Стрелку и Белку. Их моют в двух водах мылом, мягкой щеткой, ополаскивают, затем сушат перед рефлектором. Чистые, высушенные и расчесанные, они попадают в операционную. Здесь тщательно смазывают места выхода электродов, перебинтовывают животных, поверх надевают зеленую из тонкой материи «рубашку», предохраняющую бинт от загрязнения и раскручивания. Собаки, привыкшие к таким процедурам, переносят их спокойно: стоят смирно, изредка помахивают хвостом.

После этого на животных надевают датчик дыхания — «лифчик», плотно облегающий грудную клетку, потом ассенизационную и фиксирующую одежду. К фиксирующей одежде пришивают датчики движения. Из зеленой одежды торчат лапы, морда и хвост собаки, сзади свисает резиновый патрубок, со спины, с боков — многочисленные разноцветные провода.

Вокруг идут последние приготовления. Проверяется соединение проводов, измеряется сопротивление.

Но вот наступает момент, когда все готово. Рабочие звуки замолкают. Теперь слово за ответственным по опыту. Он тщательно просматривает один участок работы за другим, дает последние указания.

Крышка поднимается и затем медленно закрывает камеру. Последний раз видны в надвигающейся тьме недоумевающие глаза собак. И вот уже посередине комнаты стоит закрытая камера. Комплексный опыт начат.

Камера будет действовать многие сутки: десять, пятнадцать, двадцать, сколько точно — это каждый раз зависит от задания.

Все в камере максимально автоматизировано, она превратилась теперь как бы в само себя обеспечивающее существо. Связь с внешним миром осуществляется посредством сигналов, которые рассказывают о процессах, происходящих внутри камеры. Вот зажигается красная лампочка. Это значит, что в камере повысилось давление. И сразу же за ней — зеленая, как бы докладывающая о том, что введено в действие химическое вещество, поглощающее углекислоту и водяные пары; оно восстановит нормальное давление. Проходит некоторое время, и «угрожающая» лампочка гаснет.

Научный сотрудник поворотом выключателя, под которым написано «ЭКГ[3]Стрелка», вводит в действие прибор. Поползла широкая бумажная лента, на которой тонкие писчики вычеркивают кривую биотоков сердца. Через каждые полчаса подсчитывается количество дыхательных движений, частота пульса. Стоит перевести ручку прибора, повернуть выключатель, и перед тобой, как по волшебству, возникают сложные кривые, посмотрев на которые, опытный глаз может судить о многих физиологических функциях животного. Все это будет расшифровано и превратится в ряд цифр, которые расскажут исследователям о физиологических процессах, протекающих в живом организме.

Специальный небольшой прибор щелканьем возвещает о движениях Стрелки. Смотрим через его стекло. Оказывается, звуки возникли потому, что вверх сильно подскочило специальное перышко. Двигаясь, оно прочерчивает вертикальную линию. Вот перышко остается в верхнем положении, не спадает. Значит, собака сдвинулась со средней линии вперед и улеглась в другом положении. Прибор скажет нам, сколько времени она пролежала, когда изменила позу.

Как же чувствуют себя экспериментальные собаки в этих условиях?

Оказывается — неплохо. Жесткий лимит жилого пространства существенно изменяет только поведение собак. Видели ли вы когда-нибудь здоровых собак, которые большую часть времени лежат? Наверное, нет, а тут вы можете увидеть.

Собаки, помещенные в камеру, чаще всего лежат на животе. У многих в дневное время выдвинуты вперед лапы, приподнята голова (такие активные лежачие позы характерны для собак, когда они не спят и в любую минуту готовы вскочить).

Изредка животные поднимаются, сладко потягиваются. Одни собаки после этого остаются некоторое время стоять, другие садятся или ложатся, принимая иную позу. Иногда вся камера мелко дрожит, потому что животные, не изменяя своим собачьим привычкам, отряхиваются.

Словом, собаки активно воспроизводят все движения, возможные в условиях жесткого лимита места. Очевидно, эпизодические движения и, главное, смена поз предотвращают возможные застои кровообращения, которые могли бы иметь место при сильном ограничении подвижности собак.

Особенно активно животные ведут себя в часы перед кормлением. От нетерпения они переступают лапами, заинтересованно заглядывают в пустую кормушку. Стрелка нюхает ее, Белка неуверенно трогает лапой. Пушок, приглядываясь к крышкам, двигающимся во время работы автомата, смешно ворочает головой с боку на бок и вдруг начинает лаять на кормушку, как на живое существо.

Эти реакции усиливаются, когда в работу вступает автомат кормления. Медленно, сопровождаемая характерным шумом, начинает двигаться открытая пустая коробка, пища в которой уже съедена. Щелчок, и она закрывается, а на смену ей ползет другая, наполненная едой. Собаки убирают лапы и настораживаются: их жадные глаза неотрывно смотрят в расширяющуюся щель крышки, чуткие уши ловят звуки, ноздри втягивают вкусный запах. Когда перед животным появляется коробка, оно сразу же начинает хватать зубами желеобразную еду. Как видите, у собак в кабине, несмотря на условия длительного изолированного опыта, сохраняются яркие, интенсивные пищевые реакции.

Иногда удается подсмотреть «неэтичные» формы поведения. Низко пригнув морду к коробке с едой, собаки защищают свою кормушку от «покушений» соседа, отгороженного сеткой. С остервенением лают друг на друга, рычат, скалят зубы. Но ученых это радует, и вот почему. Если в маленькой, изолированной камере у животных появляются подобные эмоциональные реакции, значит, собаки чувствуют себя хорошо.

Бежит день за днем, и состояние животных не ухудшается. По-прежнему приборы сообщают о нормальном течении основных физиологических процессов. По-прежнему, а может быть, даже лучше, они ведут себя: сказывается привычка. Собаки не пытаются делать интенсивных движений, не грызут приборов, меняют позы, хорошо высыпаются, разглядывают через иллюминатор людей, но, имея перед собой такую солидную преграду, не тянутся к ним. Впечатление такое, как будто они запомнили, что им можно делать, чего нельзя, и теперь ведут себя спокойно. Это вполне объяснимо — ведь собаки уже прошли подготовительные тренировки.

Когда дается сигнал об окончании опыта, комната снова наполняется людьми. Камера открывается, и теперь к животным опять можно подойти. Сколько взаимной радости! Собаки лают, тянутся к рукам экспериментаторов, приходят в невероятное возбуждение. Люди трогают, ласкают их. Лаборантка освобождает своих питомцев от проводов, техник стягивает патрубок, и вот уже собаки на руках обрадованного экспериментатора.

Теперь их будут осматривать, сделают рентгеновский снимок, исследуют кровь. Через полчаса, встретив лаборанта с собаками на руках и спросив его, как изменился вес животных, мы слышим, что одна собака прибавила 270 г, другая 300. «Как на курорте!» — весело смеется лаборант. Лишенные возможности тратить энергию в движениях, находясь в то же время в хорошем состоянии, собаки часто в условиях такого опыта интенсивно прибавляют в весе.

Так было не всегда. Вначале собак вынимали в плохом состоянии, бывали и такие случаи, когда для спасения жизни животных приходилось прекращать комплексный опыт. И если теперь вспоминаешь о той большой работе, которая предшествовала созданию в камере, а затем и в полете всех необходимых для нормальной жизнедеятельности условий, невольно проникаешься уважением к людям, сумевшим обеспечить все это.

Мы рассказали о некоторых фрагментах наземных опытов при подготовке новых собак к полету. Успехи советской медицинской и космической науки позволяют каждый раз ставить эти задачи по-новому и получать все более и более интересные факты. Подтверждением служит подготовка и летный эксперимент с собаками Ветерком и Угольком. Методически этот эксперимент существенно отличался от первых исследований на собаках.

Если бы пришлось говорить о будущих полетах, то, по-видимому, речь пошла бы об управляющих экспериментом машинах, об автоматах, обрабатывающих информацию, и т. д. Однако и здесь на первом плане был бы неизменный друг — собака. И одновременно с развитием у экспериментаторов, работающих по этой тематике, большой страсти к исследованию, растет чувство их благодарности, любви, их бережное отношение к милым четвероногим подопытным.

ДЕЛА МЕДИЦИНСКИЕ

М. РИВЧУН