Наследственность и изменчивость стоят в тесной связи с обменом веществ. Последний в значительной степени определяет проявление наследственных качеств и характер изменчивости.
Молодое животное под влиянием наследственных качеств и характера обмена веществ изменяется, приобретая определенную типичность.
Только что родившийся щенок не может развиваться без посторонней помощи не только потому, что у него нет опыта. Те физические данные, которые он имеет при рождении, не обеспечивают надлежащей связи его организма с внешней средой. Щенок плохо двигается, нуждается в специфическом корме (молоке матери) и т. п. С возрастом у него появляется физическая зрелость, он становится более подвижным, выносливым и неприхотливым к пище. Однако одних этих физических данных далеко не достаточно для нормального существования. Поэтому, если в первые дни жизни щенок плохо передвигается, не может преодолеть маленькое препятствие, то с возрастом движения становятся устойчивыми и действия более целесообразными: он настораживается на непривычные звуки, без постороннего вмешательства бежит навстречу матери, принюхивается и т. д. Молодое животное постепенно приспосабливается к окружающей среде, приобретает и накапливает жизненный опыт, его поведение становится более сложным и разнообразным. У животного обогащается «психическая деятельность». Появляется новое качество, которое можно охарактеризовать как целесообразную деятельность.
В основе такой деятельности животных заложена способность отвечать (реагировать) на все, что действует на их организм раздражающе, независимо от того, идут ли эти раздражения из окружающей среды или возникают в самом организме. Реакции организма на раздражения называют рефлексами (отражение). Рефлексы осуществляются только через нервную систему.
По определению И. П. Павлова, «… образ поведения человека и животного обусловлен не только прирожденными свойствами нервной системы, но и теми влияниями, которые падали и постоянно падают на организм во время его индивидуального существования, т. е. зависит от постоянного воспитания или обучения в самом широком смысле этих слов» [2].
Нервная система высших животных
Нервная система является аппаратом, управляющим всей деятельностью организма. В науке принято разделять нервную систему на центральную и периферическую. К центральной относят головной и спинной мозг, к периферической — остальную нервную ткань, разветвленную во всех частях организма. Механизм образования рефлексов мы рассмотрим особо. Пока нас интересует центральная нервная система, прежде всего головной мозг — центр образования условных рефлексов, орган, принимающий раздражения и ведающий ответными реакциями организма — рефлексами.
Головной мозг находится внутри черепа, имеет своеобразную форму и чрезвычайно сложное внутреннее строение. Каждый участок мозга имеет свое назначение: лобные доли ведают движениями головы и туловища; теменные — движением конечностей; затылочные — зрением; височные — обонянием и слухом. Заднюю часть головного мозга представляет продолговатый мозг, ведающий кровообращением, дыханием, пищеварением.
У высших животных основную массу головного мозга составляет кора больших полушарий, поверхность которых покрыта множеством извилин и складок.
Чем выше по своему развитию животное, тем мощнее развита кора головного мозга, тем совершеннее приспособление животного к условиям среды обитания. Для доказательства достаточно проследить линию: ящерица — голубь — кролик — собака — обезьяна, наконец, человек.
Внешняя среда воздействует на организм собаки непрерывным потоком самых разнообразных раздражителей: «опасных для жизни», полезных и, если можно так выразиться, «нейтральных», безразличных. Поэтому жизнь собаки в некоторых случаях зависит от того, сумеет ли она воспринять раздражение до контакта с раздражителем, воздействие которого должно быть воспринято корой головного мозга раньше, чем организм вступит в контакт с ним. В качестве примера можно привести любое явление, угрожающее жизни собаки: занесенная над нею палка для удара, движущаяся автомашина и т. п.
При глубоких патологических нарушениях коры головного мозга животные не в состоянии вступать в нормальное взаимоотношение со средой и погибают, если им не оказать помощи со стороны. Само собой разумеется, что такие животные негодны к какой-либо службе.
Спинной мозг, являющийся продолжением продолговатого, ведает большинством движений органов и служит передатчиком разнообразных раздражений извне к головному мозгу, от которого посылается ответная реакция к соответствующему органу или мышце. В спинном мозгу находятся центры рефлексов, связанных с мускулатурой туловища, конечностей органов зрения, кровеносных сосудов, пищеварительных и половых органов. Нарушение какого-либо нервного центра влечет за собой паралич соответствующего органа.
Периферическая нервная система иннервирует все органы тела и связывает их с центральной нервной системой и внешней средой.
Основной структурной единицей ткани центральной нервной системы является клетка с отростками, которая называется нейрон. Нейроны и их отростки являются проводниками нервного возбуждения. В организме животного ими образованы нервные пути, по которым проходят раздражения от воспринимающих органов по чувствительному центростремительному нервному волокну до центральной нервной системы и от последней — по двигательному центробежному волокну до исполнительного рабочего органа. Эти нервные пути представляют собой рефлекторные дуги, речь о которых пойдет ниже.
Нервное волокно нуждается во всех питательных веществах и кислороде. Однако энергетические затраты его очень невелики. Говорят, что нервное волокно практически неутомимо. Однако это не так. Утомляемость нерва проявляется в замедлении передачи возбуждения, ответной реакции и т. п.
Вся нервная система и особенно головной мозг реагирует на недостаток кислорода. Достаточно сказать, что головной мозг потребляет в 20 раз больше кислорода (у человека), чем покоящаяся мышца. Головной мозг не может нормально функционировать даже при самых коротких перебоях в снабжении кислородом.
В связи с обменом нужно указать на следующие особенности головного мозга: он не располагает почти никакими резервными запасами питательных веществ, как это имеет место в других органах; он потребляет большое количество глюкозы, это единственный орган, который получает энергию почти исключительно за счет распада углеводов.
Для практического работника полезно знать скорость проведения нервного возбуждения по нервным путям. Скорость неодинакова и зависит: во-первых, от участка нервной системы; во-вторых, от возраста животного и, в-третьих, от физиологического состояния самого нервного волокна.
Распространение возбуждения достигает наибольшей величины: 100–120 метров в секунду в двигательных нервных волокнах, а волокна некоторых других нервных центров (симпатические нервы) проводят возбуждения со скоростью всего лишь 0,7–1,3 метра в секунду. В центростремительных волокнах скорость больше, чем в центробежных, т. е. импульсы, идущие к центру, проходят расстояние с большей скоростью, чем идущие от центра.
Скорость прохождения нервного возбуждения у молодых животных меньше, чем у взрослых. Известно, например, что нервы 3–4-дневного детеныша проводят возбуждения в 5–6 раз медленнее, чем нервы взрослого животного.
Все эти кратко изложенные особенности нервной системы необходимо учитывать при оценке возможностей животных и их эксплуатации. Естественные границы возможного и невозможного должен знать каждый, кто берет в свои руки судьбу животного организма, и особенно тот, кто собирается перестраивать его.
Безусловные рефлексы — это такие ответные реакции организма на внешние и внутренние раздражения, которые проявляются в виде автоматических действий. Они свойственны данному виду животных и проявляются или сразу после рождения, или по мере развития нервно-мышечной и эндокринной систем животного (рефлексы движения, половые). Щенок, например, рождается способным находить сосок вымени, выделять слюну при попадании в рот пищи и т. д.
Животное для проявления безусловных рефлексов не надо обучать, оно рождается с готовыми рефлекторными механизмами, которые стойко передаются по наследству.
У собак принято выделять четыре основных безусловных рефлекса: пищевой, половой, оборонительный и ориентировочный.
Следовательно, врожденные рефлексы направлены на обеспечение основных жизненных потребностей организма животного, на сохранение индивидуума и вида. Например, чувство голода вызывает у собаки влечение к пище; в предчувствии опасности животное проявляет повышенную настороженность и т. д. Оборонительный рефлекс, связанный с самозащитой, проявляется в активной (наступательной) или пассивной (отступательной) форме.
