Использование обонятельного анализатора животных (собак и свиней) в деятельности человека

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курская государственная сельскохозяйственная академия им. профессора И.И. Иванова"

Факультет ветеринарной медицины

Кафедра физиологии и химии имени профессора А.А. Сысоева

Курсовая работа по дисциплине "Физиология и этология животных"

Использование обонятельного анализатора животных (собак и свиней) в деятельности человека

Курск 2012

Оглавление

Введение

1. Строение обонятельного анализатора

2. Физиология обоняния

3. Использование обонятельного анализатора животных в деятельности человека

3.1 Использование обонятельного анализатора собак

3.2 Использование обонятельного анализатора свиней

Заключение

Введение

Обоняние - физиологический процесс восприятия животными различных запахов. Осуществляется обонятельным анализатором.

Обонятельные клетки - чувствительные биполярные нейроны, расположенные в обонятельной области носовой полости; периферическая часть обонятельного анализатора.

Обонятельный анализатор - анатомо-физиологическая система, осуществляющая восприятие животными запахов, т.е. функцию обоняния. Обонятельный анализатор - древнейшее образование; относится к химическим анализаторам. Специфическим раздражителем его являются различные химические вещества.

Обонятельный анализатор - совокупность сенсорных структур:

- обеспечивающая восприятие и анализ информации о веществах, соприкасающихся со слизистой оболочкой носовой полости; и

- формирующая обонятельные ощущения.

Органом обоняния служит нос. В обонятельном анализаторе:

- периферический отдел образуют рецепторы верхнего носового хода слизистой оболочки носовой полости;

- проводниковый отдел - обонятельный нерв;

- центральный отдел - корковый обонятельный центр, расположенный на нижней поверхности височной и лобной долей коры больших полушарий.

Обонятельный анализатор состоит из периферического (рецепторного), проводникового и мозговокоркового отделов.

Рецепторный отдел находится у позвоночных в слизистой оболочке верхнего носового хода (верхней и средней носовых раковин) и распространяется на носовую перегородку. Рецепторное поле жёлтого или коричневого цвета, площадью в несколько см. Обонятельные рецепторы представляют собой однотипные клетки в виде веретена с пузырьком на периферическом конце. Они расположены среди свободных базальных и опорных плеток эпителия, образуя совместно с ними обонятельную область. Обонятельных клеток, например, у собаки - 125 млн. Конец клетки с пузырьком и ресничками - место восприятия пахучего вещества, осаждающегося частицами па пузырьках. Последние, могут вытягиваться над рыхлой массой слизистой или, наоборот, погружаться в оболочку, т.е., количество функционирующих рецепторных клеток (с помощью сократительных образований - миоидов) может измениться соответственно силе действия запаховых раздражений.

Проводниковый отдел начинается центральными отростками обонятельных клеток. Эти отростки образуют нервные волокна, входящие в состав обонятельного нерва. Последний, идёт к обонятельной луковице головного мозга. От этого участка начинается обонятельный тракт (центральный обонятельный путь), заканчивающийся в коре полушарий мозга, в области извилины морского коня и амонова рога. Обонятельные клетки являются первым нейроном обонятельного анализатора, ганглиозные клетки обонятельных луковиц - вторым; обонятельные ионы коры - третьим.

Процесс восприятия запаха протекает следующим образом:

1) воздействие пахучих веществ на обонятельные рецепторные клетки и возбуждение первых нейронов обонятельного анализатора;

2) передача возбуждения но нервным путям в ЦНС;

3) переработка информации в ЦНС.

Пахучие вещества действуют на рецепторы в газообразном состоянии или реже в смеси с пылью и паром. Запах ощущается как при вдохе, так и при выдохе (особенно после глотания). При спокойном дыхании вдыхаемый и выдыхаемый воздух проходит в основном через нижний носовой ход, не соприкасаясь с обонятельной областью. Усиливает восприятие запаха нюхание (интенсивное втягивание воздуха через нос). В результате чего образуются воздушные вихри, достигающие верхних носовых ходов. Для обоняния существенна диффузия воздуха, которая играет важную роль в распространении пахучих веществ во все отделы носа. Пахучие вещества могут проникать в обонятельную область из ротовой полости, через хоаны. Чувствительность обонятельных клеток повышают: влажность, температура (запах лучше всего воспринимается при t 37--38 °С), давление. Вещества с резким запахом, проходящие через носовые ходы, раздражают не обонятельные, а тактильные рецепторы. К таким веществам относятся, например, хлороформ и эфир, действующие на окончания тройничного нерва. Чувствительность анализатора равна нескольким молекулам пахучего вещества. Установлено, что порог абсолютной чувствительности анализатора равен 1 пдж (10-5эрг). Обонятельный эффект зависит от концентрации пахучего вещества, скорости протекания его с воздухом над обонятельной поверхностью, длительности действия запахового раздражителя, активности симпатической нервной системы.

Общепринятой теории обоняния нет. Предполагают, что существует несколько видов обонятельных рецепторов, воспринимающих различные запахи. Существует гипотезы, объясняющие образование возбуждения на запах: теория химических и физических (колебательное возбуждение) контактов молекул пахучего вещества с обонятельными клетками; волновые теории, не требующие контакта пахучего вещества с клетками. Считают, что раздражение обонятельного рецептора сопровождается ритмичной импульсацией, с частотой 55 гц в 1 сек.

1. Строение обонятельного анализатора

Орган обоняния представляет собой дистантный химический рецептор, адекватными раздражителями которого служат молекулы пахучих веществ, приносимые током воздуха. Обонятельный эпителий выстилает каудо-дорсальную часть носовой полости и отличается от окружающей его слизистой оболочки наличием специфических обонятельных желез и большей толщиной. Обонятельный эпителий представлен нейросенсорными обонятельными, поддерживающими и базальнымй клетками.

Ядра поддерживающих эпителиоцитов, находятся в пласте на разных уровнях, что создает впечатление многорядности. На апикальных полюсах клеток расположены короткие микроворсинки, а в цитоплазме содержится пигмент, обусловливающий цвет слизистой: коричневый - у свиньи, серый - у собаки.

Базальные эпителиоциты лежат на базальной мембране и своими

Рецепторные нейросенсорные клетки располагаются между поддерживающими. У них короткий периферический отросток - дендрит и длинный центральный - аксон. Дистальные концы дендритов заканчиваются характерными утолщениями - обонятельными булавами, которые на своём апикальном полюсе несут видоизмененные цилии, погружённые в слой слизи, покрывающей обонятельный эпителий. Слизь вырабатывается боуменовыми железами, бокаловидными клетками дыхательной области и опорными клетками обонятельного эпителия.

Молекулы пахучего вещества диффундируют сквозь слизь, взаимодействуют с особыми молекулами мембраны обонятельной клетки, вызывая специфические паттерны возбуждения, которые передаются по аксонам в ЦНС. Реснички (цилии) содержат продольно ориентированные микротрубочки (9 пар периферических и 2 центральных), связанных с базальным тельцем. От базальной части клетки отходит слегка извитой тонкий аксон, который между опорными клетками направляется через базальную пластинку в соединительнотканный слой. Затем аксоны клеток объединяются и формируют пучки (от 20 до 40) безмякотных нервных волокон. Пучки направляются через отверстия решетчатой кости в обонятельные луковицы, где происходят синаптические переключения, и информация по обонятельному тракту передается через ретикулярную формацию к автономным ядрам гипоталамуса.

2. Физиология обоняния

Обонятельный анализатор реагирует на находящиеся в воздухе молекулы летучих веществ. Поскольку адекватным раздражителем для него являются химические вещества, его называют также химическим анализатором. Обонятельный анализатор филогенетически один из наиболее древних, он есть уже у низших позвоночных. У высших позвоночных обоняние имеет очень большое значение, с его помощью животное на расстоянии может обнаружить других особей, когда это невозможно сделать при помощи слуха или зрения. У большинства животных обоняние развито очень хорошо, и для многих из них оно играет роль важнейшего дистантного анализатора, так как именно благодаря ему животное получает значительную часть информации об окружающем мире. Затаившегося врага, не выдающего себя ни звуком, ни движением, животное может обнаружить при помощи обоняния. Обонянием пользуются животные, идущие по следу, разыскивающие корм, воду и т. д.

Животных с хорошо развитым обонянием называют макросоматиками. К ним принадлежат почти все млекопитающие. Слабо развито обоняние у птиц, а из млекопитающих - у китов, обезьян и человека - это микросоматики.

Периферическая часть обонятельного анализатора находится в носовой полости, в области верхнего носового хода и в задней верхней части носовой перегородки. Слизистая оболочка обонятельной области утолщена и окрашена 'а более темный цвет: от желто-бурого до темно-коричневого. Обонятельная область выстлана эпителием, состоящим из опорных и обонятельных клеток. Рецепторы обоняния, или обонятельные клетки, представляют собой биполярные нейроны диаметром 5--10 мкм, расположенные вокруг цилиндрических опорных клеток. У немецкой овчарки число таких нейронов достигает 224 млн., у человека - 10 млн. На поверхности периферического конца каждого нейрона найдено большое количество тонких ресничек, или выростов, диаметром 0,1 и высотой 1--2 мкм, за счёт чего во много раз увеличивается возможность соприкосновения пахучего вещества с обонятельной клеткой.

Опорные клетки выполняют не только поддерживающую функцию, но и участвуют в обмене веществ рецепторных клеток. В глубине эпителия лежат базальные клетки. Они обеспечивают клеточный резерв, из которого образуются рецепторные и опорные клетки. Поверхность эпителия обонятельной области покрыта слизью, которая защищает эпителий от высыхания у наземных животных и от излишнего смачивания - у водных. Кроме того, слизь служит источником ионов, необходимых для возникновения потенциалов действия, а также участвует в удалении остатков пахучих веществ по окончании их действия. Слизь - это среда, где происходит взаимодействие пахучих веществ с обонятельными рецепторными клетками.

Другой конец рецепторной клетки, выполняющий функцию аксона, объединяется с другими такими же аксонами, образуя нервные нити, которые проходят через отверстия решетчатой кости и несут полученную информацию в обонятельную луковицу, играющую роль обонятельного центра. Небольшая часть нервных путей направляется в амонов рог и в одну из извилин височной доли.

Механизм обоняния. Запаховые вещества проникают в обонятельную область при вдыхании воздуха через нос или через хоаны при попадании воздуха через рот. При спокойном дыхании почти весь воздух проходит через нижний носовой ход и мало соприкасается со слизистой обонятельной области, расположенной в верхнем носовом ходу. Обонятельные ощущения при этом являются лишь результатом диффузии между вдыхаемым воздухом и воздухом обонятельной области. Слабые запахи при таком дыхании не ощущаются. Для того чтобы запаховые вещества достигли обонятельных рецепторов, необходимо более глубокое дыхание или несколько коротких дыханий, быстро следующих одно за другим. Именно так животные принюхиваются, увеличивая ток воздуха в верхнем носовом ходе. Во время еды рецепторы обонятельного анализатора раздражаются воздухом, проходящим через хоаны. Ощущение запаха вызывают молекулы вещества, непрерывно отделяющиеся от различных пахучих тел. Эти частицы чрезвычайно летучи и специфичны для каждого вещества. Проникая в верхний носовой ход, они действуют на обонятельные клетки, которые благодаря своей специфичности позволяют животному отличить один запах от другого и даже уловить какой-либо определенный запах в смеси нескольких запахов. Запаховые вещества с током воздуха могут далеко распространяться от их источника. Животные способны уловить источник запаха на большом расстоянии от него. Интенсивный запах воспринимается обонятельными клетками сильнее и подавляет более слабые запахи.

Молекулы пахучего вещества соприкасаются и взаимодействуют с клетками обонятельного эпителия.

Они адсорбируются на небольшом участке мембраны обонятельного рецептора, изменяя ее проницаемость для отдельных попов. Это ведет к развитию генераторного потенциала, и рецептор возбуждается.

Ответы разных рецепторных клеток неодинаковы. Выявлена совокупность обонятельных рецепторов, обладающих различными спектрами чувствительности, что позволяет производить анализ запахов.

Характер ответов клеток луковицы более многообразен, чем просто возбуждение и торможение. Установлена определенная специфичность ответов на разные запахи. У млекопитающих выявлены разнообразные центробежные влияния на активность луковицы. Полагают, что центробежные сигналы участвуют в переработке луковицей сенсорной импульсации.

У обонятельного анализатора имеется ряд особенностей по сравнению с другими сенсорными органами. У млекопитающих отсутствует переключение обонятельной афферентации в таламусе и не обнаружено специального представительства в новой коре. Ранее считали, что высший центр обоняния расположен в группе структур переднего мозга. В последующем было установлено, что роль этих структур не ограничивается собственно обонятельной функцией и связана с соматовегетативными реакциями, управлением эмоциональным состоянием, мотивацией поведения и т. п. обоняние животное запах рецепторный

Обонятельная луковица - единственный отдел мозга, двустороннее удаление которого всегда приводит к полной потере обоняния. Обонятельный тракт, выходящий из обонятельной луковицы, включает несколько пучков, которые направляются в разные отделы переднего мозга: переднее обонятельное ядро, обонятельный бугорок, препериформную кору, периамигдалярную кору и ядра миндалевидного комплекса.

Классификация запахов. Точная классификация запахов не разработана. Запахи обозначают названием тех веществ, которые служат их источником, например: запах чеснока, розы, уксуса и т. д. Первые попытки классификации запахов основывались на их субъективной оценке и были весьма искусственны. Затем X. Хеннинг предложил классифицировать запахи на основании химической структуры запаховых веществ. Однако оказалось, что вещества различной химической структуры могут обладать одинаковыми запахами. Позднее специалист по органической химии Д. Эймур попытался определить основные группы запахов. Он исследовал запахи тысяч различных веществ и пришел к выводу, что существует семь основных запахов: камфарный, мускусный, цветочный, мятный, эфирный, острый и гнилостный.

Д. Эймур считал, что, смешивая эти запахи в определенных пропорциях, можно получить любой сложный запах. Он выяснил, что молекулы всех веществ, обладающих камфарным запахом, имеют шаровидную форму, молекулы веществ с запахом мускуса - форму диска, а молекулы веществ с эфирным запахом - форму палочек.

Однако не все запахи связаны с формой молекул, они зависят также от электрического заряда молекул. Если заряд положительный - запах острый, отрицательный - гнилостный.

Предложено классифицировать запаховые вещества на основании их физических свойств, а именно на различной способности поглощать ультрафиолетовые лучи. Каждому запаховому веществу свойствен свой спектр поглощения. Выделено семь основных групп запахов.

В числе запаховых веществ особое сигнальное значение имеют пахучие вещества, выделяемые животными. Эти вещества названы телергонами, что в переводе с греческого означает "действующие вдали". Многие телергоны обладают очень высокой специфической активностью. Например, выделения мандибулярных желез одной пчелиной матки тормозят развитие яичников у всех рабочих пчел улья.

Телергоны делят на гомо- и гетеротелергоны. Для гомотелергонов предложен другой термин - феромоны. Это запаховые вещества, образуемые и выделяемые животными в окружающую среду и вызывающие у других особей того же вида специфическую реакцию.

У млекопитающих секреты кожных желез, имеющие специфический запах, служат средством общения особей одного вида. Сигнализация с помощью запахов осуществляется как на расстоянии, так и во времени. При помощи обонятельного анализатора происходит узнавание пола, возраста, функционального состояния, индивидуальных особенностей особи. Пахучие метки, оставляемые на различных предметах при маркировке животными территории, сохраняются довольно длительное время. Во время течки самки выделяют запахи, возбуждающие самцов.

Острота обоняния. Все вышеупомянутые классификации запахов предложены для сильно пахнущих веществ, различаемых человеком, который является микросоматиком. В жизни животных - макросоматиков роль обоняния огромна, Необыкновенно сильно развито обоняние у некоторых видов бабочек. Самец может найти самку, находящуюся от него на расстоянии 8--10 км, ориентируясь по запаху, выделяемому половой железой самки. Собака может определить присутствие одной молекулы запахового вещества в 1 л воздуха. Бизоны чуют приближающегося врага на расстоянии 1 км. Охотничьи собаки легавых пород скачут по болоту с большой скоростью и среди многих запахов пахучих трав, застоявшейся воды, почвы и прочего могут дифференцировать запах гаршнепа - птицы немногим крупнее воробья, и даже не только запах самой птицы, но и места, где она сидела. Общеизвестна способность служебных собак обнаруживать наркотики. Служебные собаки различают индивидуальные запахи следов людей и животных, хотя к запаху следа человека примешивается запах смазки обуви, дубильных веществ, раздавленных растений, асфальта и пр.

Чувствительность обоняния. Порог раздражения определяется минимальным количеством запахового вещества, необходимого для ощущения запаха. На чувствительность обонятельного анализатора влияют факторы внешней среды: во влажном воздухе порог раздражения снижается так же, как и в чистом, содержащем незначительное количество молекул других пахучих веществ. Повышаются пороги раздражения в жаркий сухой день и сильный мороз. При насморке набухание слизистых оболочек препятствует прониканию молекул к рецепторным клеткам, в связи с чем, порог раздражения резко повышается, и обоняние временно исчезает.

При длительном раздражении рецепторных клеток одним и тем же запаховым раздражителем обонятельный анализатор адаптируется к данному запаху, и он более не ощущается. Способность воспринимать другие запахи при этом не нарушается. Изменение порога чувствительности обычно связано с процессами, происходящими в мозговом отделе анализатора, а не в рецепторном.

Домашние животные - макросоматики, они обладают хорошим обонянием. Лошади не выносят резких и дурных запахов. Они отказываются поедать корм и пить воду, если от кормушки пахнет дезсредствами.

Рогатый скот тонко различает запахи трав и издалека чует хищников. Но наибольшего развития обоняние достигло у собак. Путем направленного подбора и отбора созданы породы охотничьих собак с чрезвычайно сильно развитым обонятельным анализатором.

Теории запахов. Существует две теории запахов: химическая и физическая. Согласно первой из них в основе запаха вещества лежит строение молекулы. Однако с точки зрения химической теории трудно объяснить случаи сильного развития обоняния у животных.

Физическая теория запахов предполагает, что причина запаха кроется не в форме молекулы, а в электромагнитных колебаниях, вызванных низкочастотными вибрациями молекул веществ, причем у каждого вещества свой спектр. По-видимому, эти волны и улавливаются обонятельным анализатором животных с высокоразвитым обонянием.

Эти теории отнюдь не исключают одна другую. Молекулы, сходные по своему строению, вероятно, и вибрируют одинаково, поэтому спектры их излучения близки один к другому.

Установлено, что основную роль в восприятии запаха играют сульфгидрильные группы белков обонятельного эпителия. При изменении количества сульфгидрильных групп в эпителии меняется и электрический импульс, возникающий при раздражении эпителиальных клеток запахом. Снижая количество сульфгидрильных групп, удается ослабить биотоки и даже свести их до нуля.

Исследования, проведённые в Лаборатории рецепции Института биофизики АН СССР, показали, что я процессе восприятия пахучих веществ участвует система мембранных белков, характеризующихся высокой чувствительностью и избирательностью, так называемых белковых рецепторов. Кроме них, в обонятельном эпителии животных присутствуют нуклеопротеиды. Их концентрация в обонятельном эпителии в несколько раз выше, чем белковых рецепторов, а специфичность по отношению к пахучим веществам значительно ниже. Полагают, что нуклеопротеиды усиливают ток слизи и таким образом обеспечивают очистку обонятельного эпителия от различных пахучих веществ по окончании их действия, что необходимо для восприятия других запахов.

3. Использование обонятельного анализатора животных в деятельности человека

3.1 Использование обонятельного анализатора собак

Понятие о запахе. Самым сложным в дрессировке является розыск человека по его невидимым следам - запаху. На способности дифференцировать запахи, (т. е. с помощью чутья различать запахи, похожие, но не тождественные), главным образом и основана работа розыскной собаки.

Собака пользуется всеми анализаторами - зрением, слухом, обонянием, осязанием, но обонянием по преимуществу. Собака способна различать самые незначительные запахи в воздухе, на почве, мостовой, вещах и т. д.

Пахучие вещества достигают обонятельного анализатора собаки при вдыхании и выдыхании.

В обонятельной области происходит непосредственное соприкосновение частиц (молекул) пахучего вещества с воспринимательным аппаратом обонятельного анализатора.

В природе существует огромное количество различных пахучих веществ растительного, животного и минерального происхождения. Особенной стойкостью отличаются запахи животного происхождения (запах пота и др.).

Пахучие вещества непрерывно отделяют мельчайшие невидимые частицы, так называемые молекулы запаха. Например, корень валерианы, сохраняемый в музее свыше 200 лет, продолжает пахнуть и сейчас.

Частицы пахучих веществ, разносясь воздухом, оседают на почву, одежду и различные предметы. Наиболее сильно "поглощают" запах шелковые и шерстяные ткани. Длительное время сохраняется запах на влажной почве.

Необходимо иметь правильное представление о человеческом запахе, который играет главную роль в работе по чутью розыскной собаки. Каждый человек, как известно, имеет свой индивидуальный запах. Существование у человека индивидуального запаха обусловливается физиологическими процессами, происходящими в его организме. Кожа (в которой находятся потовые и сальные железы) является той поверхностью, через которую во внешнюю среду выделяются пахучие вещества.

Выделяемый железами пот и сало, служат источниками индивидуального запаха человека. (Потовые железы у человека распространены наиболее густо на ладони, подошве ног, в подмышечной впадине).

Количество пота, выделяемого человеком за сутки, равно 500-700 куб. см, а при перегревании организма выделение увеличивается, достигая 2-2,5 л за несколько часов.

Усиление потоотделения наблюдается при испуге, волнении, что в ряде случаев облегчает собаке проработку следа.

Химический состав пота не постоянен, он может меняться в зависимости от интенсивности обмена веществ в организме, заболевания отдельных органов, изменения пищи, приема человеком лекарств и других причин.

Не меньшее значение в качестве источника запаха человека имеет отделение эпидермиса кожи, ее шелушение.

Перечисленные три источника человеческого запаха: пот, кожное сало и отмершие частицы кожи, взятые вместе, образуют своеобразный "букет" запахов, который и носит название индивидуального запаха человека.

Запах этот, "насыщая" одежду и обувь человека, делает их постоянным источником его индивидуального запаха.

В зависимости от длительности общения с человеком, возникающей при этом дифференцировки (различение запаха), собака различно относится к запахам человеческого тела. Так, специальными опытами было показано, что если собака привыкла к общему запаху человека, то она вначале не может реагировать на индивидуальный запах своего хозяина, т. е. не способна сразу узнать по этому запаху своего хозяина.

Запах человека относится к комплексным раздражителям. У человека принято различать следующие запахи:

1. Местные запахи - это запахи отдельных мест тела, имеющие определенные обонятельные признаки: а) область кожи, лишенная волос (подошвы ног, ладони рук); б) участки кожи со слабым волосяным покровом (подмышечная и лобковая область); в) кожа с хорошо развитым волосяным покровом (голова). Запахи этих мест тела имеют у различных людей сравнительно широкое обонятельное сходство.

2. Индивидуальный запах, запах собственно человеческого тела, т. е. сумма всех отдельных местных запахов.

3. Общий запах - запах одетого человека со всеми обычными и случайными запахами (профессиональным запахом, побочными запахами: запах духов, мыла, табака и т. д.).

В состав следа человека, кроме общего его индивидуального запаха, входят также запахи почвенного покрова в результате нарушения его структуры, запах растоптанных растений, раздавленных насекомых и т. д. Всеми этими побочными запахами комплексный следовой запах еще более усложняется.

Соприкасаясь в жизни с различными другими запахами, которые также "впитываются" в одежду и обувь, человек превращается в носителя комплексного запаха, который он в свою очередь оставляет в местах своего пребывания.

Невидимый запаховый след человека носит комплексный характер и состоит:

а) из его индивидуального запаха;

б) из различных бытовых запахов (запахи жилья);

в) из разных производственных запахов (запахи производства);

г) прочих запахов (запахи предметов, находящихся у человека, запахи почвы, по которой он движется, и т. д.).

При движении человека возникает запаховый след на поверхности земли.

Следовая работа собаки. Применение собак для поиска человека по оставленному запаховому следу основано:

1. На использовании хорошо развитого обонятельного анализатора собаки.

2. На стремлении выслеживать добычу - зверя, а также и человека по оставленному ими запаху.

3. На высокоразвитой высшей нервной деятельности, устанавливающей тончайшее отношение организма к окружающей среде.

Совокупность остроты обоняния и активность к поиску источника запаха по его следу принято называть чутьем.

В практической работе различают верхнее и нижнее чутье. При верхнем чутье собака воспринимает запах в воздухе и таким способом определяет направление источника запаха. При нижнем чутье собака непосредственно обнюхивает почву (мостовую), по которой был проложен след. Вид чутья у собаки, прежде всего, зависит от влияния внешних факторов, в основном от направлений ветра. Так, при встречном ветре собака использует верхнее чутье, а при попутном - нижнее. У служебных собак следует добиваться работы нижним чутьем, так как верхнее чутье не обеспечивает надежности их работы.

Розыскная собака работает по следу человека. Под следом человека понимаются мельчайшие частицы запаха, излучаемые человеком через поры его тела и оставляемые им на вещах или на пути своего следования.

Установлено, что собака при следовой работе может пользоваться для определения направления следа отдельными составными частями этого комплексного запаха. Отсутствие одной или другой части запаха (в том числе даже индивидуального запаха человека) не всегда препятствует собаке продолжать следовую работу. В результате этого некоторые специалисты высказывали даже предположение, что при следовой работе собака руководствуется не индивидуальным запахом человека, а различными побочными запахами, например примятой земли, растоптанных растений и т. д. Однако другие опыты, а также практическая работа с розыскной собакой не подтверждают такого взгляда. Один из опытов, доказывающих чистоту следовой работы собаки, состоял в следующем: было организовано шествие одиннадцати человек таким образом, что, идя гуськом, каждый из них наступал на след другого. Сам хозяин собаки шел впереди всех. Пройдя расстояние, равное примерно 200 метрам, группа в количестве шести человек вместе с хозяином собаки свернула в сторону, а оставшиеся продолжали следовать дальше. После того как обе группы прошли некоторое расстояние и спрятались, была пущена по следу собака. Добежав до места расхождения следа, собака сначала проскочила его, а затем вернулась и нашла правильное направление. Таким образом, несмотря на наличие 11 чужих следов, собака отдифференцировала запах своего хозяина и обнаружила его местонахождение.

Способность собаки выбирать вещь по запаху человека, по запаху вещи обнаружить ее владельца и, наконец, производить выборку человека с его следа показывает, что собака может хорошо удерживать и различать общий и индивидуальный запах человека. Это, конечно, не исключает, что при определенных условиях, а также при неправильно построенной дрессировке собака может использовать при следовой работе не только общий и индивидуальный запах человека, но и переключаться на побочные запахи.

Большое практическое значение имеет вопрос о следовой чистоте в работе собаки. Под следовой чистотой следует понимать способность собаки прорабатывать след по общему и индивидуальному запаху человека. Это прежде всего зависит от согласованности чутья собаки, т. е. способности собаки запоминать и определять знакомые запахи в различных условиях следовой работы (а также в процессе выборки вещи по запаху, выборки человека по запаху его вещи или со следа). Эта способность собаки зависит не только от остроты ее обоняния, но также от особенностей высшей нервной деятельности собаки (прежде всего ее типа высшей нервной деятельности) и закрепляется и развивается в процессе ее дрессировки. Согласованность чутья собаки основана на двух основных процессах нервной деятельности: на процессе анализа и процессе синтеза.

Анализ обеспечивает способность собаки различать и дифференцировать различные запахи между собой. В основе этого лежит процесс, обозначаемый как дифференцировочное торможение. В процессе дрессировки, прежде чем переходить к следовой работе, следует добиться от собаки четкой дифференцировки индивидуальных запахов человека в приеме выборки вещей. На основе этого у собаки вырабатывается способность тонко различать "знакомый" запах от других запахов.

Синтез обеспечивает обобщение тождественного запаха, что проявляется в способности "запоминать" и узнавать "знакомые" запахи, например общий и индивидуальный запах своего дрессировщика. Это обеспечивается выработкой стойких условных рефлексов на общий и индивидуальный запахи человека, что и лежит в основе практического использования собаки по следовой работе. Поэтому, приступая к специальной работе по розыскной службе, прежде всего необходимо закрепить у собаки прочную условную связь на общий и индивидуальный запах человека и прежде всего на индивидуальный запах ее дрессировщика, что должно быть основой для переключения в дальнейшем собаки на следовую работу по общему индивидуальному запаху других людей.

Для практической работы с розыскной собакой большое значение имеет также вопрос о давности следа и стойкости запаха на следу. Давность следа, т. е. способность собаки брать след через разные промежутки времени после его прокладки, зависит не только от остроты обоняния собаки и ее чутья, но и от стойкости запаха на следу, на что влияют многие внешние факторы. В практической работе по давности проложенного следа принято различать: 1) след свежий, или горячий, 2) след "нормальный" и 3) след "холодный". Под свежим, или горячим, следом понимается след давности не более 1 часа с момента прокладки; под "нормальным" следом - со сроком прокладки от 1 до 3 часов и под "холодным" следом - давностью более 3-часовой прокладки. Давность следа весьма влияет на качество следовой работы собаки, так как оставшиеся на следу запаховые частички человека постепенно улетучиваются и, следовательно, след все более ослабляется.

Различные внешние факторы могут благоприятствовать длительному сохранению запаха человека на следу.

Наличие повышенной влажности воздуха и в почвенном покрове содействует более длительному сохранению запаха, а следовательно, облегчает следовую работу собаки, но чрезмерная влажность, как выпадение дождя и т. д., отрицательно влияет на следовую работу, так как смывает запах со следа. Почвенный покров также имеет большое значение: луговой, лесной, степной, взрыхленный (чернозем), глинистый, торфяной благоприятствуют стойкости и длительности сохранения запаха следа. Каменистый, песчаный (сухой), глинистый в дождливую погоду затрудняет работу собаки по следу.

Наиболее усложняется следовая работа собаки в населенных пунктах и на дорогах. В этих условиях запах следа легко маскируется посторонними запахами, вследствие чего различение искомого запаха весьма затрудняется. Кроме того, разнообразные внешние раздражители-люди, животные, шумы и звуки - могут вызывать у собаки отвлечения, тормозящие ее работу. Степень остроты и восприимчивости собаки к различным запахам зависит не только от стойкости самого запаха на следу, но также от состояния самого организма собаки и влияния внешних условий на ее нервную деятельность. Установлено, что обонятельная чувствительность к различным запахам понижается при утомлении, беременности и многих других изменениях, происходящих в организме.

Физическое и нервное утомление отрицательно влияют на чувствительность обонятельного анализатора. Возможно также специальное утомление обоняния. Это происходит в том случае, если на орган обоняния собаки длительно и непрерывно воздействует один и тот же запах. В результате этого чувствительность к этому запаху может понизиться. Большое значение при восприятии запаха имеет движение воздуха. При спокойном состоянии воздуха запахи следа распространяются очень медленно, и процесс распространения запаха напоминает распространение жидкости при смешении ее с другой жидкостью.

Весьма большое значение для следовой работы собаки имеет ветер. Сила ветра прежде всего влияет на длительное сохранение запаха следа. Чем сильнее ветер, тем быстрее выветривается запах следа, а это затрудняет работу собаки. Направление ветра также весьма влияет на следовую работу. Наиболее благоприятным для следовой работы является легкий попутный ветер, который побуждает собаку пользоваться нижним чутьем. Встречный ветер менее благоприятен, так как собака при ветре переходит на верхнее чутье и менее тщательно прорабатывает след. Однако встречный ветер облегчает обнаружить укрывшегося человека при непосредственной его близости. Весьма неблагоприятен встречный ветер при наличии пыли и песчаной почвы, так как в этих условиях нос собаки забивается песком и пылью, вследствие чего работа анализатора обоняния затрудняется.

Следовательно, при дрессировке и использовании розыскных собак необходимо тщательно учитывать условия окружающей среды.

Специальной тренировкой можно повысить остроту обоняния у собак. Этого также можно достигнуть путем применения специальных средств, например кофеина, передина и других. Некоторые из этих средств, как показывает опыт, повышают обонятельную чувствительность собаки до 50%. Следовательно, в процессе дрессировки дрессировщик не только использует прирожденные особенности собаки, но и усиливает эти особенности в определенном направлении, обеспечивая служебное использование собаки для определенных целей. В этом и состоит главная задача дрессировки розыскных собак.

3.2 Использование обонятельного анализатора свиней

Удивительно тонкое обоняние свиней нашло применение и для человека: во Франции специально обученные свиньи отыскивают под землёй трюфели - ценные съедобные грибы. По той же причине правоохранительные службы многих стран используют наряду с собаками свиней для поиска наркотиков и взрывчатых веществ.

Свиней используют также и в охоте. Да-да, используя великолепный нюх этих животных, и проведя с ними курс дрессировки, их используют для нахождения подстреленных куропаток и другой пернатой дичи. Свиньи имеют способность вынюхивать предметы на огромном расстоянии - около 36 метров. Это позволяет использовать животных в поисках людей, находящихся под завалами в поисково-спасательных мероприятиях Мини-пигов, даже, берут служить в полицию и на таможенную службу.

Обоняние у свиней гораздо лучше, чем у собак, и они легче дрессируются. Пиги с точностью находят месторасположение наркотиков и взрывчатки. Забавная история произошла с мини-свинкой по кличке Луиза. Её отдали в раннем возрасте в полицейскую школу, для прохождения специального курса обучения по обнаружению наркотиков и взрывчатых веществ. По окончании обучения Луизу направили для прохождения службы в полицию земли Нижняя Саксония. Свинка была гораздо талантливей своих лохматых коллег - собак, но начальник полиции Герберт Сандер категорически отказался принять свинку на работу и поставить её на пищевое и денежное довольствие. Он принципиально заявил: "Во вверенном мне подразделении, полицейский может быть свиньёй, но свинья полицейским - никогда!" Об этом написали в одном журнале " Шпигель", о талантах молодой свинки Луизы было написано целых три колонки! И лишь тогда президент земли Нижняя Саксония - Эрнест Альбрехт лично принял участие в судьбе талантливой свинки и распорядился зачислить Луизу в полицейское подразделение, где она прослужила более двух лет, и затем её уволили, так как у свинки появилось потомство, на которое у полиции далеко идущие планы.

Ещё выяснилось, что свинки имеют музыкальный слух и любят слушать музыку, особенно классическую. Услышав по радио зажигательную мелодию, поросёнок из графства Кент (Великобритания) начинал "подпевать" в такт понравившимся звукам.

О том, что животные, в том числе и свиньи, являются не бесчувственными тварями, и обладают способностью испытывать чувства и переживать, рассказал профессор Доналд Брум из университета Кембриджа. "Они обнаружили способность радоваться" - говорит профессор Брум. К похожим результатам пришел и Эдмунд Пейджор из американского университета Перду. Проводя эксперименты над коровами, он установил, что коровы дают гораздо больше молока, если к ним относятся с уважением - не бьют и ни в коем случае не кричат на бедолаг. Фермеры искренне считают, что коровам безразлично, как к ним относятся, - говорит Пейджор. - Многие скотоводы бьют животных по заду. Поскольку это очень не нравится буренкам, их удои снижаются". Биолог Джейн Гудолл никогда не изучала поведение коров, сфера ее научных интересов сосредоточена исключительно вокруг шимпанзе. Однако своих наблюдений ей вполне хватает для того, чтобы утверждать: у животных и людей много общего. Женщина не раз видела, как шимпанзе приходили на помощь тем, кого испугали, оставили без родителей или ранили. Животные демонстрировали, "заботу и сострадание, которое мало отличается от нашего собственного". "Мы должны понять, что мы отнюдь не одни живые существа на планете, которые имеют индивидуальность и ум", - уверена исследовательница. Последние открытия ученых могут иметь самые далеко идущие последствия. "Изучение способности чувствовать одно из самых волнующих и важных направлений в биологии, - уверяет профессор Мариан Даукинс из Оксфордского университета. Моё глубочайшее убеждение заключается в том, что, принимая какие-либо решения и тем более законы, которые касаются животных, мы должны внимательно прислушиваться к голосам самих зверей".

Заключение

В ходе исследования по теме данной курсовой работы выяснено следующее: ощущения запаха связаны с действием химических веществ, возбуждающих специфические хеморецепторы.

Обонятельные ощущения вызываются веществами, которые растворяются в слизи и стимулируют обонятельный эпителий, расположенный в верхней части носовой полости. В каждой половине носа имеется обонятельная область площадью около 2,5см^2.

Существует стереохимическая теория обоняния, согласно которой имеется соответствие между свойствами рецепторных молекул, находящихся в ресничках обонятельных клеток, и конфигурацией и размерами молекул пахучих веществ. Наиболее сильные обонятельные ощущения вызывают вещества, растворимые в воде и жирах.

Обонятельные рецепторы являются первичными биполярными сенсорными клетками, от которых отходит по два отростка: от верхней части - дендрит, несущий реснички, а от основания - аксон. Реснички погружены в слой слизи, покрывающий обонятельный эпителий, и не способны активно двигаться. Пахучие вещества, переносимые вдыхаемым воздухом, вступают в контакт с мембраной ресничек - наиболее вероятным местом взаимодействия между стимулирующей молекулой и рецептором. Аксоны, направляющиеся в обонятельную луковицу, объединены в пучки. Слизистая оболочка носа, кроме того, содержит свободные окончания тройничного нерва, часть которых тоже способна реагировать на запахи

С помощью электородов, помещенных на обонятельный эпителий, при действии запаха регистрируются медленные потенциалы сложной формы, амплитудой в несколько милливольт, которые отражают суммарную активность многих клеток и поэтому не дают информации о свойствах отдельных рецепторов. Зарегистрировать активность одиночного рецептора удается только случайно. Такие эксперименты показывают, что спонтанная активность этих клеток очень мала (всего несколько импульсов в секунду) и что каждый рецептор может реагировать на множество веществ.

Кодирование обонятельных стимулов рецепторами до сих пор может быть описано только приблизительно. Во-первых, индивидуальная рецепторная клетка может реагировать на довольно значительное число различных пахучих веществ. Соответственно различные обонятельные рецепторы имеют перекрывающиеся профили ответов. Таким образом, каждое пахучее вещество связано со специфической картиной возбуждения в популяции чувствительных клеток, при этом, чем больше концентрация пахучего вещества, тем больше общий уровень возбуждения.

Размещено на Allbest.ru

...