Если же собака в движении, тепловая нагрузка стремительно увеличивается. Быстро бегущая собака производит огромное количество тепла.
Почему нужно избавляться от излишков тепла? У собак, как и у людей, действует ряд механизмов, регулирующих температуру тела таким образом, что она поддерживается постоянной; это необходимо для оптимального обмена веществ на клеточном уровне. Так, клетки головного мозга человека работают наилучшим образом при температуре 37 С. Если мозг охлаждается до 34,4 С, мыслительный процесс прекращается. При повышении температуры на 40С выше оптимальной клетки мозга подают тревогу, а при температуре 41,1 С они начинают отмирать.
У крупных собак с округлыми формами в организме неизбежно накапливается тепло. Они легко выживают в условиях арктической ночи. Но при интенсивной физической нагрузке теплопродукция очень велика, что опасно, если нет теплоотдачи. Хорошие ездовые собаки некрупные и при длительном беге вполне справляются с этой проблемой, (По,работе Philllps et al., 1981)
Нормальная температура тела у собак составляет 44,20С. При температуре 370С нормальное функционирование клеток уже невозможно, Изучая терморегуляцию у ездовых собак, Дейв Шимель и я применяли термистор - крошечный измерительный прибор, который дают собаке проглотить с пищей, и затем он посылает сигналы о температуре в желудке дистанционному приемному устройству. Вместо саней мы присоединили упряжь к пикапу с оборудованием, что позволяло отслеживать и контролировать скорость собак. Однажды Дейв выступал в качестве погонщика, а я записывал показания приборов. Вдруг у собаки по кличке Полночь температура начала падать. Испугавшись, что Полночь в опасности, мы остановили машину и осмотрели её, но собака выглядела вполне жизнерадостно. Мы продолжили путь, но её температура продолжала падать и опустилась значительно ниже 37°С. Пришлось снова остановиться. у Полночи по-прежнему не было никаких признаков недомогания. Я счел, что, скорее всего, термистор неисправен. Мы снова тронулись. Через какое-то время Дейв, сидевший за рулем, просиял улыбкой. «Полюбуйся на Полночь», - сказал он мне, и я увидел, как она на бегу нагнулась и ловко набрала полный рот снега. Показания термистора, разумеется, опять упали.
Среди млекопитающих человек лучше всего умеет избавляться от излишков тепла, но зато испытывает большие трудности с его сохранением. Собаки, наоборот, с трудом выделяют излишки тепла, но прекрасно его сохраняют. Точкой равновесия между накоплением тепла и избавлением от его излишка является температура окружающей среды около 21 С для людей и 16°С для короткошерстных ездовых собак. Нельзя тренировать собак при температуре воздуха выше 16°С, это опасно для животных.
Из рис. 28 понятно, что у небольших собак меньше накопление тепла, чем у крупных. В этой связи примечательно, что хорошие ездовые собаки весят обычно около 20 - 25 кг, Т.е. находятся как раз на границе тех значений массы тела, при которых накопление тепла начинает резко увеличиваться с увеличением размеров. Согласно стандарту породы, у сибирских лаек максимальная допустимая масса тела составляет 27 кг.
У крупных собак больше объем клеток и меньше площадь поверхности для выделения тепла. Поскольку собаки покрыты шерстью, охлаждение путем потоотделения у них невозможно. Испарение жидкости, дающее охлаждение, достигается учащенным дыханием с высунутым языком, что снижает температуру в первую очередь легких и мозга. Единственное место, которое у собак потеет - это подушечки лап, но площадь поверхности этой части тела слишком мала, чтобы обеспечить сколь-нибудь ощутимое выделение тепла. Теплоотдача происходит в основном путем расширения подкожных вен и артерий: теплая кровь поступает к поверхности тела, с которой тепло рассеивается. Этот механизм у собак осложнен тем, что шерстный покров ухудшает выделение тепла. И чем крупнее собака, тем проблемнее теплоотдача.
Изучая терморегуляцию у ездовых собак, я с удивлением обнаружил, что ректальная температура у них составляет 42 С. Не имея эффективного механизма ликвидации излишков тепла, они не могли бы так быстро бегать. Собаки могут охлаждать мозг путем теплоотдачи с языка и носа; таким образом они поддерживают нормальную температуру мозга, когда общая температура тела растет. Самую высокую ректальную температуру я зарегистрировал у собаки по кличке Долли - 42,8 С; при этом она продолжала бежать. Но такое состояние чревато гибелью тканей. При температуре выше 44,40С клетки тела отмирают.
Крупные и сильные маламуты при беге в упряжке начинают испытывать тепловую пере грузку очень быстро, причем в первую очередь страдает мозг. Площадь поперечного сечения языка у них лишь ненамного больше, чем у собак массой 20 - 25 кг или такс, а охлаждать нужно гораздо больший объем клеток. Вот почему я предпочел бы маламутам такс.
У борзых с их быстрым бегом в два такта та же самая проблема: при массе тела около 30 кг во время высокоскоростного бега накапливается слишком много тепла. Правда, площадь поверхности тела у них благодаря уплощенной обтекаемой форме больше по сравнению с собаками того же веса, но обычной формы. Возможно, такое телосложение изначально было приспособлением к жизни в пустыне, а быстрый бег - лишь следствие приспособленности к жарким условиям. Аналогично 12-килограммовые деревенские собаки, живущие в тропиках, приспособлены к жаре и влажности.
Почему относительно тяжелые борзые способны с высокой скоростью бежать короткие дистанции, не страдая от перегрева? Борзые - спринтеры, а ездовые собаки - стайеры, марафонцы. На спринтерский бег (как у собак, так и людей) расходуется энергия, образующаяся при мобилизации гликогена (сложного полисахарида) печени. Спринтеру важно иметь большую печень и длинные ноги, которые надо передвигать очень быстро (за счет мобилизации гликогена). Чем больше печень, тем больше в ней гликогена. Когда гликоген печени полностью истрачен, что может произойти менее чем за минуту, обмен веществ должен переключиться на другой источник энергии, а именно жирные кислоты; это переключение занимает некоторое время.
Человек пробегает 100 метров примерно за 10 с, борзая - 500 м за 30 с. Это время можно даже не дышать, Т.е. энергия образуется анаэробно - без кислорода. Но если гликоген печени оказывается израсходован ранее конца дистанции, то спринтер - будь то человек или собака. падает без сил.
Наблюдается примечательная разница между размерами спринтеров и марафонцев, как людей, так и собак. Спринтеры-люди (мужчины) весят обычно около 65 кг - на 30% больше, чем хорошие марафонцы, у которых масса тела, как правило, до 55 кг. Такое же соотношение между борзой и ездовой собакой. Борзая не так вынослива, её энергия быстро исчерпывается.
Как обстоит дело с накоплением тепла у спринтеров? Обычно это не является проблемой, поскольку бег заканчивается до того, как возникает опасность перегрева. На короткой дистанции, которая преодолевается не дольше минуты, можно просто позволить теплу накапливаться. На длинных же дистанциях, которые проходятся за часы, тепловая перегрузка опасна как для человека, так и для собаки.
Преимущество человека в том, что у него есть механизм охлаждения путем потоотделения, поэтому он может долго бежать при более высокой температуре окружающей среды. Утверждая, что ездовые собаки - самые быстрые животные в мире на дистанциях более 40 км, следовало бы добавить: при температурах ниже 16 С. Наверное, при температуре 32 С человек бы выиграл. Но я бы не погнал собаку в такую жару, чтобы это выяснить.
Если крупные собаки не способны бегать на марафонские дистанции, то почему этого не делают мелкие, скажем, чихуахуа? У них нет проблем с накоплением тепла, а также относительно велико поперечное сечение. Но, конечно, никому не приходит в голову впрячь в сани собак этой породы - едва ли не самых маленьких на свете (вес не более 2,7 кг). Только представьте себе такую упряжку!
Если бы не трудность выделения тепла и не большая масса тела, крупные собаки (с поступью типа шаг-шаг-шаг) были бы гораздо быстрее маленьких. При прочих равных условиях, чем крупнее собака, тем быстрее она способна бежать просто потому, что каждый ее шаг покрывает большее расстояние, ведь у нее длиннее тело и ноги. Для гонок на территории Новой Англии, где относительно теплый климат, я выбирал некрупных собак весом около 18 кг, но нередко проигрывал из¬-за того, что у них небольшой шаг. Длина шага зависит не только от общей длины тела. Важны также расположение и форма плеч, определяющие, как далеко вперед собака может протянуть лапы. У некоторых собак расстояние между верхними кромками лопаток недостаточное, когда передние лапы вытягиваются вперед, лопатки в верхней части смыкаются, так что передние лапы не могут протянуться дальше. Если такую собаку заставляют бежать слишком быстро, она бежит с большим шагом, чем для нее нормально, в результате чего лопатки трутся и ударяются друг о друга, причиняя боль и травмируя животное.
Одна из моих ведущих собак по кличке Перро была слишком узкой в плечах, но компенсировала это тем, что усиленно работала запястьями. Это не дает должной скорости и требует больше энергии, потому что в данном случае задействовано больше движущихся частей. К тому же движущиеся части изнашиваются. Но и с такой манерой бега Перро выдерживал гонки на длинные дистанции с высокой скоростью. (Замечу в скобках, что это был замечательный пес. Он умел управлять своим телом так, чтобы достигать максимально возможной скорости. Перро прошел не одну гонку за счет того, что люди назвали бы мужеством).
Кроме того, для длины шага имеет значение строение тазового пояса. Если кости таза расположены под острым углом к позвоночнику, задние ноги могут сильно подводиться под живот и вытягиваться далеко вперед. Если же тазовый пояс перпендикулярен позвоночнику, то задние лапы остаются за спиной, как у тюленей.
Потоотделение у собак и койотов происходит через подушечки лап. У волков же я этого не обнаружил. Когда собаке жарко, пот выделяется на небольшие волоски между пальцами лап, и если она бежит по снегу, там образуются кристаллики льда, которые травмируют ступни. Хороший погонщик тщательно следит за состоянием лап и не допускает их обледенения, надевая с06акам специальную обувь. Разумеется, обутые собаки бегут хуже, но с пораненными ступнями они вообще не смогут бежать.
Индивидуальные анатомические особенности, затрагивающие плечевой и тазовый пояс, длину лап и общую длину тела, сказываются на походке. Более всего заметны различия между представителями разных пород, но бывают не менее существенны и между особями одной породы.
Суть всего вышеизложенного в том, что от формы тела зависит двигательная активность животного. Таксы не способны быстро бегать, так как у них короткие лапы. Маламуты не способны бегать на длинные дистанции из-за накопления тепла в организме. Та или иная порода может обладать особенностями, обеспечивающими большую скорость либо большую выносливость, чем у ездовых собак, но ни в одной породе нет такого сочетания этих признаков, как у хорошей ездовой собаки.
Говоря о форме тела, я имею в виду не стационарный облик животного. Стационарная позиция во время выставочной демонстрации собаки мало что может сказать о форме в процессе бега. У Чарли Белфорда была ездовая собака по кличке Сэмми, которая в упряжке служила рулевым. Сэмми выглядел весьма неприглядно, когда стоял неподвижно где-нибудь во дворе, зато производил великолепное впечатление во время бега на максимальной скорости. Его «коровьи» подколенники и прогнутая спина словно исчезали – все недостатки телосложения затмевала мягкая и экономичная поступь. Чем быстрее он мчался, тем лучше выглядел. Он напоминал мне знаменитого игрока в бейсбол Микки Риверса, который тоже казался неуклюжим до тех пор, пока не начинал играть.
Для ездовой собаки важна именно форма тела на бегу, на скорости, этак 30 км/ ч, причем не вольного бега, скажем, за мячом, а в упряжке, когда задние ремни снаряжения натянуты. Сложно судить о собаке на выставке, где она стоит или спокойно ходит. Серьезные заводчики ездовых собак мало интересуются выставками, им нужно видеть собаку в работе.
Другими словами, всякое действие, будь то стояние на месте или бег, является поведением, обусловленным физическими возможностями животного. И выбирать собаку по внешним признакам надо во время интересующего вас поведения и никак иначе.

ОРГАНИЗАЦИЯ УПРЯЖКИ

Команда ездовых собак будет хорошо бежать только при условии правильной структуры упряжки.
От саней вперед идет ремень, называемый потяг. Собаки присоединены парами вдоль потяга. В идеале потяг должен быть прямым, без изгибов. Если потяг с изгибами, значит имеют место потери энергии. Чтобы потяг был прямой, направленный точно к желаемой точке, все собаки должны быть одинаковыми по росту, массе тела, манере бега и должны двигаться синхронно. Желательно, чтобы маршрут гонок не имел поворотов (но тогда соревнования становятся менее интересными).
При беге в упряжке на высокой скорости тянущее усилие от тела собаки передается через тяговые ремни к саням. Чтобы тащить человека (90 кг) на санях О6 кг) со скоростью 30 км / ч по плоской поверхности в безветренную и не слишком холодную погоду, нужно усилие около 8 кг. Если в упряжке 16 собак, то каждая должна тянуть с постоянной силой примерно 0,5 кг. Такое усилие может показаться небольшим.
Но 0,5 кг - это теоретическая величина для идеальных условий, которые практически недостижимы. Всякое отклонение условий от идеала стоит собаке дополнительных затрат энергии. Сила, с которой собака тянет сани, определяется энергетическими затратами на бег: если она бежит с максимально возможной для себя скоростью, то у нее не останется сил на то, чтобы тянуть. Другими словами, чем выше скорость, тем меньше тянущее усилие.
Соотношение тянущей силы и скорости описывается кривой, изображенной на рис. 32. В идеале эта кривая должна быть одинаковой для всех собак упряжки, но реально максимальная скорость и форма кривой для каждой собаки свои. Значит, даже если собаки бегут с одинаковой скоростью, тянущее усилие у них несколько различается, а это ведет к тому, что потяг изгибается и энергия теряется. Искривление потяга зависит от организации упряжки.
Задача погонщика - так составить упряжку, чтобы собаки в каждой паре были одинаково бегущие и одинаково тянущие (точка х на фотографии). Во всякой команде ездовых собак можно найти оптимальное их расположение в упряжке, обеспечивающее максимально возможные скорость бега и тянущее усилие. Умением найти гармоничную организацию своих собак определяется профессионализм погонщика и, в конечном счете, его успех на гонках.
Чтобы правильно подобрать и расставить пары собак вдоль потяга, нужно знать для каждого животного кривую сила ¬скорость и представлять себе, какую среднюю скорость придется поддерживать на маршруте, а для этого выяснить характер трассы: подъемы, спуски, повороты, температуру снега, а также другие факторы, влияющие на скорость.
Наблюдая бег ездовых собак, я вижу каждый фрагмент поступи в отдельности, и эти фрагменты должны быть согласованы между собаками. Как уже говорилось, бег у ездовых собак - это по сути быстрая ходьба, при которой сила тяжести толкает тело вперед и вниз. Вообразим собаку, стоящую на задних лапах, подобно человеку, и заряженную в сани. Вот она наклоняется вперед, совершая падающее движение, но не сдвигая задних лап с места. По мере того как ее тело падает, сани передвигаются вперед на расстояние, эквивалентное дуге падения. Собака не прикладывает усилия, действует только ее вес. Получается простейший рычажный механизм без движущихся частей, что эффективно и устойчиво. Собаке остается только вернуться в исходное положение во весь рост и начать падать вперед снова.
Как соединить тело собаки с санями, чтобы и скорость, и тяга были наибольшими? От какого места должен отходить тяговый ремень? От головы? От плеч? От талии? Чем ниже присоединяется тяговый ремень, тем большее усилие собака прилагает к саням, но тем меньше расстояние, на которое сани перемещаются. Если бы собака была абсолютно жесткой, а тяговый ремень присоединялся бы над коленными сухожилиями, то просто за счет падающего движения создавалось бы значительное усилие, приложенное к саням. Однако сани сдвигались бы лишь на несколько сантиметров. На деле присоединять тяговый ремень над подколенником нельзя: собака сломает лапы, поскольку на них будет действовать сила, равная приложенной к саням.

Если тяговый ремень отходит выше, то при падающем движении тянущее усилие, смещающее сани, будет меньше, но они сдвинутся дальше. Погонщику всегда приходится решать задачу крепления упряжи. Грузовая упряжь крепится ниже, чем гоночная. Последняя должна располагаться как можно выше, причем не сковывать движений собаки. Важно, чтобы основной упор на упряжь оказался на грудине, тогда сила собаки будет использоваться максимально. Лошадиный хомут не подходит для собак, поскольку он будет находиться на предплечьях, которые при беге выдвигаются вперед. Если лямки подгрудного ремня натянуты слабо и нахлестывают на плечи, а они все время находятся в движении, то собака тянет сани своими движущимися плечами, при этом упряжь натирает их, причиняя боль.
Допустим, упряжь прикреплена оптимально, но сани слишком тяжелые для одной собаки и момента ее падающего движения недостаточно, чтобы сдвинуть их. Более крупная собака не годится из-за тепловой перегрузки.
Естественный выход - увеличивать число собак до тех пор, пока сани не сдвинутся с места. В совместном усилии нескольких собак очень важно, чтобы они действовали синхронно. Количество собак определяется весом саней с седоком. Для меня, например, необходимо и достаточно 12 собак при условии, что они совершенно одинаковы.

БЕГ В УПРЯЖКЕ - СОЦИАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ПОВЕДЕНИЯ

Если в упряжке одна собака, на нее приходятся все 100% нагрузки. Если есть две собаки, каждая из них, казалось бы, примет на себя 50% нагрузки. Но в реальности равное разделение невозможно, потому что для этого обе собаки должны быть абсолютно одинаковы по размерам, наклоняться вперед одинаково в одно и то же время и, наконец, занимать одно и то же место.
Та собака, которая при падающем движении образует большую дугу, будет слабее тянуть тяговый ремень, но протащит сани на большее расстояние.
Чтобы оптимально организовать команду ездовых собак в упряжке, надо учесть все их различия и уравновесить их. У собак разных размеров будут разные дуги падающего движения, и само это движение займет разное время, а значит, за каждый шаг они будут проходить разное расстояние, в результате чего потяг окажется с изгибами.
При падающем движении собаки потяг смещается не только вперед, но и в сторону ее тела. Поскольку данное место в пространстве не может быть занято более чем одной собакой, каждая собака тянет в несколько отличном от остальных направлении. Если тяговый ремень расположен под углом 45 к потягу, то 50% момента движения вперед, создаваемого собакой, теряется.
Теоретически в команде из двух собак каждая берет на себя 50% нагрузки, но практически в команде из шести собак на долю каждой приходится 50% груза. Чтобы тащить меня в санях (общий вес 106 кг), шести собакам пришлось бы непрерывно вкладывать по 4 кг. силы каждой, а это 18 % массы тела собаки.
Для моего веса оптимально двенадцать собак. Если их больше, упряжка не Лучше, а хуже. При шестнадцати собаках система становится неустойчивой и практически неконтролируемой. Многие погонщики предпочитают команду из шестнадцати собак, потому что это позволяет при необходимости исключить пару собак на первый и второй день трехдневных гонок, а на третий день отправиться в путь с двенадцатью собаками. После того как объявлено начало гонок, погонщик имеет право исключить собак из соревнования, но добавлять новых не разрешается.
Упряжная команда собак - социальная система, предполагающая согласованные действия ее членов. Подбирая животных в упряжку, надо стремиться к тому, чтобы они подходили друг к другу, иначе они не смогут работать слаженно. Все собаки должны быть одинакового телосложения, причем те, кто побежит по левую сторону от потяга, должны быть зеркальным отражением «правых». Скажем, если у собаки слева ведущей является левая лапа, то у собаки справа ведущей должна быть правая. У всех собак должна быть одна и та же манера бега и одинаковая длина шага. Весьма важно, чтобы животные были обучены бегать вместе и действовать синхронно. Надо, чтобы каждая собака научилась бежать со своим партнером так, чтобы разница кривых зависимости скорости от силы компенсировалась изменениями угла между тяговым ремнем и потягом. Хорошая команда собак способна держать потяг прямым несмотря на все индивидуальные особенности. При прямом потяге на той же скорости нужно меньше усилий; собаки это чувствуют. (Аналогичные соображения касаются своры гончих.)
Погонщик (и охотник с гончими) подобен рулевому команды гребцов, который следит за синхронностью их движений. Если собаки не достигают синхронности, они бегут плохо и проигрывают гонки. У погонщиков есть много своих секретов. Увеличение длины тяговых ремней упряжи уменьшает угол между ними и потягом, но слишком сильно удлинять тяговые ремни опасно, так как собаки могут запутаться в упряжи. На поворотах передние собаки, повернув, уже не прилагают никакой силы к потягу, и вся нагрузка ложится на задних собак. Хороший погонщик на поворотах слезает с саней, чтобы облегчить задачу собак, бегущих непосредственно перед ними и удерживающих сани на трассе в процессе совершения поворота. На узкой извилистой трассе многочисленные команды собак, т.е. длинные упряжки, испытывают большие трудности. Меньшее число собак с более короткими потягами и тяговыми ремнями на такой трассе работают лучше. Погонщики каждый раз подбирают численность команды и длину упряжки к характеру.
Наивно думать, что каждая собака будет бежать под углом ровно в 230 по отношению к потягу. Допустим, одна собака в паре бежит именно так, но ее партнеру не нравится бежать слишком близко от другой собаки, и он располагается под углом 45 к потягу. Если у обеих собак одинаковый шаг и одинаковая сила тяги, то первая теряет четверть усилия рывка вперед, а вторая - половину. Значит, на данном участке потяга будет изгиб, сани сместятся с центральной линии, и возникнет угроза перевернуться.
Тренировка ездовых собак непременно должна включать приучение животных друг к другу, чтобы они не испытывали дискомфорта от близости друг к другу и не отклонялись от оптимального положения в упряжке. Когда в команде появляется новая собака, сразу возникают трудности. До тех пор, пока это животное не привыкнет к своему партнеру и другим членам команды, оно может их сторониться, из-за чего будут изгибы потяга. Погонщики стараются использовать критический период развития. Они растят щенков группами, но кормят их по отдельности, чтобы избежать ссор из-за пищи, и не позволяют в игре драться, что снижает вероятность стычек, когда они станут взрослыми. Играя с другими щенками, собака привыкает находиться «в компании» и взрослой тоже стремится к этому.
Разумеется, невозможно чтобы двенадцать или шестнадцать собак были не только физически одинаковы, но и все любили бы друг друга в равной степени. Обычно пары в упряжке подбирают исходя из физических данных, а затем обучают их работать вместе, добиваясь максимально возможной слаженности. Я, например, стараюсь найти в пару собак со схожей манерой бега, а затем учу их бежать синхронно. Однажды у меня был великолепный пес по кличке Пэнг, способный бегать очень быстро - в этом ему не было равных. Всякий раз, собирая упряжку, я ломал голову: кого поставить с ним в пару. В конце концов, его отдали Чарли Белфорду, но и тот не мог решить эту проблему. И сам Пэнг был несчастен, потому что в паре ему приходилось работать усерднее партнера, просто из-за того, что у него был большой шаг. Пэнг всегда опережал партнера, и сани с каждым шагом отклонялись в его сторону; парная ему собака выправляла их, но Пэнг снова отклонял сани и в результате они шли всю трассу зигзагообразно, что, конечно, снижало скорость.
Если бы Пэнга поставили единственным передовиком, то либо вся команда вынужденно бежала бы с его скоростью, увеличив шаг, либо Пэнгу пришлось бы снизить скорость. Точно так же, когда взрослый идет с маленьким ребенком, ребенок должен увеличивать шаг, чтобы не отставать, а взрослый - уменьшать; и обоим это затрудняет ходьбу. Я очень дорожил Пэнгом, но в интересах команды избавился от него.
Погонщик должен учесть также то, в ходе гонки собаки устают в различной степени и теряют ритм. Уставшая собака ещё больше выбивается из сил, вынужденная сохранять скорость бега, а остальные, неизбежно замедляясь, приспосабливают свой шаг к ней.
Стремясь восстановить ритм, погонщик ободряет команду или останавливается и тут же опять трогается с места, чтобы собаки заново принялись бежать в ногу. При этом бывает, что упряжку приходится перестроить: в пару ставят двух уставших собак, чтобы сохранить общий баланс. Если уставшие животные уже совсем не тянут сани, то лучше не уделять им особого внимания, поскольку окрики, или, наоборот, уговоры мешают работе других собак, побуждая их бежать и тянуть еще усерднее, еще более выбиваясь из ритма. Когда уставшая собака еле двигается, ведомая силами команды за шейный ремень, то самое время посадить ее на сани.