Проверка поведения и развитие координационных способностей служебных собак в условиях нестабильной поверхности

Выполнение задач по обеспечению общественной безопасности и охране общественного порядка определяет возможность применения военнослужащим (сотрудником) войск национальной гвардии специального средства – служебной собаки. В отличие от других специальных средств (резиновые палки, слезоточивый газ, светозвуковые средства отвлекающего воздействия, средства разрушения преград, средства принудительной остановки транспорта и др.), применение служебной собаки требует длительной подготовки и специалиста-кинолога, и животного – от этого зависит эффективность и успешность их совместных действий. В процессе дрессировки отрабатывается спокойное, уверенное, контролируемое поведение собаки и купируются беспокойство, агрессия, неподчинение командам, то есть факторы, способные вызвать срыв выполнения поставленной служебно-боевой задачи.

Для собаки, как и для человека, необходимо уметь контролировать свое тело, управлять им, быстро и целесообразно решать двигательные задачи. Эти навыки становятся жизненно важными при возникновении сложных и неожиданных ситуаций в служебно-боевой деятельности. Совершенствование у собаки способности контроля функций всех систем организма, их интеграция достигается сочетанием приемов в процессе комплексной подготовки, направленной на формирование физической выносливости, улучшение координации, чувства равновесия и баланса тела при выполнении разнообразных двигательных актов [Крушинский, 1994; Шарипов, Шалабот, 1999; Сидоренко, Пригода, 2019]. В целом процесс подготовки служебной собаки направлен на развитие ее координационных способностей.

Приведенные ниже определения позволяют сделать акцент на составляющих элементах координационных способностей [Пыжьянов, Керимова, 2017].

Равновесие – это умение удерживать и осуществлять контроль над статичным положением тела.

Баланс (от лат. bilanx - из двух чаш, весы) - способность контролировать тело в различных положениях, удерживая его на месте или в движении. Специалисты утверждают, что баланс требует внимания, силы и гибкости тела. При этом умение сохранять и удерживать баланс возможно выработать при помощи упражнений.

Под координацией подразумевают способность предельно целесообразно согласовывать все движения частей тела в процессе решения конкретной двигательной задачи, т. е. возможность управлять собственными движениями.

Собственно координационные способности осуществляют функцию согласования и упорядочивания отдельных элементов движения и разнообразных двигательных навыков организма, объединяя их в единый смысловой двигательный акт, совершаемый в соответствии с поставленной задачей [Коздов, 2016; Максимова и др., 2019].

Умение сохранять баланс и держать равновесие (сбалансированность) зависит от гармоничности экстерьера собаки, ее психических и физических качеств. Если первый параметр определяется племенным разведением и отбором для использования в различных видах службы, то психофизические качества формируются в процессе подготовки.

У сбалансированной собаки хорошо развита проприоцепция (от лат. proprius - собственный, особенный и receptor - принимающий), т. е. ощущение относительного положения частей тела и их движения, иными словами - ощущение своего тела. Развить проприоцепцию помогают специальные упражнения на баланс [Корнилова, Отинов, 2022]. Контроль положения тела в пространстве приводит к снижению травматизма: регулярные упражнения способствуют укреплению опорно-двигательного аппарата, тренируя при этом практически все группы мышц (такие упражнения укрепляют суставы и являются эффективным способом развития мышечного корсета). Систематические тренировки повышают работоспособ- ность, оптимизируя многие двигательные действия собаки, связанные с выполнением служебных обязанностей (задержание нарушителя, поиск по запаховому следу, охрана, а также другие специфические задачи). Таким образом, сформированные координационные способности снижают вероятность травм и улучшают работоспособность животного.

Развитие координационных способностей – один из важных компонентов тренировочного процесса [Назаренко, 2003; Хорошева, Корнеев, 2018; Телешев, Борисевич, 2021; Бутрамеев, 2021, 2024]. Их формирование начинается с щенячьего возраста и затем продолжается при осуществлении систематического выполнения комплексов специальных статических и динамических упражнений, направленных на выработку точности и согласованности движений, совершенствование ощущений силовых, пространственных и временных параметров, развитие способности сохранения баланса и равновесия, быстроты и безошибочности реакций на внешние и внутренние стимулы организма. Традиционно это достигается упражнениями «Поворот», «Зайка», «Восьмерка», «Слалом», преодолением препятствий и барьеров, хождением по «Буму», «Лестнице», балансирующим планкам, играми с мячом и другими игрушками и т. д. (рис. 1, 2).

Рис. 1. Выполнение упражнения «Поворот» [Performing the «Turn» exercise]

Рис. 2. Выполнение упражнения «Зайка» [Performing the «Bunny» exercise]

Отметим, что координационные способности важны в управлении движениями собак, определяя согласование отдельных элементов в единое смысловое двигательное действие, совершаемое в соответствии с поставленной задачей.

Эффективность тренировок координации может быть увеличена при использовании специальных тренажеров, моделирующих, усиливающих и делающих упражнения целенаправленными.

Цель данного исследования – оценить поведение собаки в условиях ее нахождения на нестабильной поверхности, разработать метод развития координационных способностей служебных собак с применением тренажера.

Задачи исследования:

– изучить поведение собаки в условиях воздействия на нее нестандартного раздражителя (неустойчивая опора), что позволяет оценить потенциальные способности собаки для служебного использования;

– оценить возможности развития координационных способностей служебных собак с применением тренажера «Подвесная координационная платформа» в условиях войскового питомника.

Материал и методы исследования

Объектом исследования послужили собаки пород немецкая овчарка и бельгийская овчарка (малинуа). В эмпирическом исследовании были задействованы 40 собак разного возраста, по 20 особей каждой породы.

Исследование проводилось в период с апреля 2023 по апрель 2024 г. на территории двух воинских частей: одной из войсковых частей Уральского округа войск национальной гвардии РФ (n = 12 взрослых собак, из них 4 малинуа и 8 немецких овчарок) и учебного комплекса кинологического факультета Пермского военного института (n = 28 особей, из них 17 трехмесячных щенков (5 немецких овчарок и 12 ма-линуа) и 11 взрослых особей (7 немецких овчарок и 4 малинуа).

Предмет исследования – особенности поведения собак в условиях нахождения на нестабильной поверхности и координационные способности немецких и бельгийских овчарок (малинуа) поголовья войсковых питомников.

Методы исследования. Работа проводилось с применением тренажера «Подвесная координационная платформа». Конструкция тренажера позволяет сформировать неустойчивую поверхность, способную осуществлять горизонтальные колебательные движения опорной платформы по непредсказуемой амплитуде (рис. 3). Данный тренажер прошел апробацию в войсковых частях войск национальной гвардии РФ.

Рис. 3. Тренажер «Подвесная координационная платформа» [The simulator «Suspended Coordination Platform»]

Применение тренажера «Подвесная координационная платформа» позволяет оценить устойчивость поведения (самообладание) служебных собак, приучить их к выполнению работы в условиях воздействия механических колебаний опорной поверхности, развить чувство равновесия, координацию и способность сохранять баланс тела на неустойчивой поверхности.

Этапы исследования:

• 1    этап. Оценивались поведенческие реакции и координационные способности служебных собак, проявляемые в условиях нахождения на нестабильной поверхности. Выявлялись индивидуальные поведенческие особенности, координационные способности особей и уровень их послушания при первичном нахождении на неустойчивой поверхности платформы тренажера (n = 40 особей).

• 2    этап. Анализировалось влияние упражнений по развитию баланса и координации служебных собак на тренажере на их поведенческие реакции, проявляемые в условиях нахождения на нестабильной поверхности. Оценивалось влияние регулярных тренировок на тренажере на координационные способности, определяющих скорость прохождения полосы препятствий (n = 11 особей: контрольная группа – 5, опытная – 6).

При оценке поведенческих реакций важно помнить, что размещение собаки на неустойчивой поверхности – ситуация нетипичная для животного, передвигающегося по плотному грунту. Даже мягкая или сыпучая поверхность не создают таких условий, которые возникают на качающейся опоре. Задача собаки зайти на тренажер и выполнить посадку или укладку по команде кинолога, находясь на платформе, совершающей хаотичные возвратно-поступательные движения, что является для нее фактором психического и физического напряжения.

Результаты исследования

При проведении первого этапа исследования были обнаружены индивидуальные и межпородные различия реакций животных при размещении на неустойчивой опоре.

Нами отмечено, что более 30% взрослых собак испытывали затруднения с первым заходом на платформу тренажера, незначительная часть животных пытались обойти платформу, либо вовсе отказывались встать на нее. Находясь на платформе, 75% особей демонстрировали неуверенность, попытки спрыгнуть с нее, у них наблюдался тремор задних конечностей, отмечалось замедление реакций или игнорирование команд дрессировщика. Собаки стремились лечь, опуская центр тяжести тела и увеличивая свою стабильность (25.0% – немецкие овчарки, 37.5% – малинуа). Некоторым собакам требовалось дублирование команд, либо коррекция со стороны кинолога. К нахождению на тренажере хорошо приспосабливались собаки обеих пород, имеющие признаки сангвинистического и холерического типа нервной деятельности.

Выявлено, что у бельгийских овчарок (малинуа) привыкание к неустойчивой поверхности наступало быстрее, чем у немецких овчарок. Это связано прежде всего с исторической спецификой формирования породы, селекция которой закрепила способность к высококоординированному типу движения – прыжкам, что отмечалось еще М. Штефаницем [Stephanitz, 1921], и было усилено традиционными отборочнми тестами KNPV1 для полицейских собак.

В отличие от взрослых собак, трехмесячным щенкам требовалось просто пройти по платформе тренажера. Оценка поведения щенков показала наличие 3 вариантов их реакций, отличающихся по мотиву:

– активное преодоление платформы в стремлении бежать за предлагаемой игрушкой (n = 52.9%) (рис. 4);

– готовность преодолеть тренажер при активном эмоциональном поощрении человеком (n = 23.5%);

– затруднение в преодолении тренажера или попытки его избежать (n = 23,5%).

Рис. 4. Щенок преодолевает неустойчивую платформу ради внимания и поощрения человеком [A puppy overcomes an unstable platform for human attention and reward]

Значительных межпородных различий поведения на тренажере у щенков нами не обнаружено.

Оценка уровня координационных способностей взрослых овчарок была получена путем сравнения продолжительности периода выполнения комплекса команд «Сидеть, лежать, стоять». В условиях нахождения на земле средний показатель составил 9.48±0.69 с, а при первом заходе на неустойчивой платформе тренажера – 25.8±2.06 с. Отметим, что продолжительность времени выполнения комплекса команд в непривычных условиях качающейся опоры достоверно увеличилась более чем в 2 раза.

Исследование проводилось следующим образом: первоначально кинолог подавал команды собаке, находящейся на земле. Затем повторял их, когда собака находилась на тренажере «Подвесная координационная платформа». Фиксировалась длительность выполнения комплекса команд.

Сравнение результатов у собак разных пород показало отсутствие достоверной разницы в длительности выполнения комплекса команд между малинуа (n = 8) и немецкими овчарками (n = 15) на стабильной опоре (t d = 1.43 при p = 0.05) и во время тестирования на неустойчивой платформе (t d = 1.68 при p = 0.05) (табл. 1).

Таблица 1

Длительность выполнения комплекса команд собак разных пород на стабильной и неустойчивой опорах (секунды)

[Duration of command sequence execution on stable and unstable supports by dogs of different breeds (seconds)]]

Условия	Бельгийская овчарка (малинуа)		Немецкая овчарка
	УрО ВНГ	ПВИ ВНГ	УрО ВНГ	ПВИ ВНГ
Стабильная опора	7.50±1.44	8.75±2.14	9.75±0.62	10.71±1.60
Неустойчивая платформа	28.75±3.12	13.8±1.84	34.50±2.06	21.2±2.87

Второй этап исследования включал ряд тестовых испытаний, в ходе которых хронометраж выполнения комплекса команд как на тренажере, так и на земле был дополнен оценкой скорости прохождения собакой кинологических снарядов «Бум» и «Лестница». Выбор снарядов обусловлен сложностью их преодоления – собака сталкивается с необходимостью удержания тела на снаряде и усложненным координированием движений. Это особенно ярко проявляется на «Буме», малая ширина которого требует от собаки максимальных усилий при высокой скорости прохождения.

На этом этапе исследования участвовало 11 собак учебного комплекса кинологического факультета Пермского военного института: из них 7 немецких овчарок и 4 бельгийских овчарки . Возраст животных, участвовавших в эксперименте, – от 1 года до 6 лет.

Все особи выборочной совокупности, участвующие в эксперименте, были разделены на опытную и контрольную группы исходя из мотивационной составляющей курсантов-кинологов – желание дополнительно работать с собакой. Задача кинологов, занимавшихся с опытной группой, заключалась в проведении регулярных тренировок на подвесной координационной платформе тренажера и выработке у собак спокойного поведения при нахождении на ней. Исследование проводилось в течение 4-х месяцев.

Быстрота прохождения снаряда может выступать критерием оценки координационных способностей в виде скорости выполнения сложных в координационном отношении двигательных действий в условиях дефицита времени [Лях, 2006].

При начальном тестировании (25.11.2023) среднее время прохождения собаками кинологического снаряда «Лестница» составляло у опытной группы 10.55±1.74 с, у контрольной – 21.3±2.67 с (t d = 3.38 при p = 0.01). Таким образом, по результатам первого тестирования нами была отмечена достоверная разница по времени прохождения «Бума» и «Лестницы» между особями контрольной и опытной групп. В ходе повторного тестирования (26.03.2024) среднее время прохождения составило у опытной группы 6.34±0.45 с, а у контрольной – 14.2±1.08 с, при более значительной достоверной разнице (t d = 6.70 при p = 0.001). Необходимо отметить, что собаки опытной группы продемонстрировали более однородный

Рис. 5. Временные показатели прохождения «Лестницы» [Time indicators for passing the «Stairs» obstacle]

Дополнительно введенный параметр, названный нами «Показатель улучшения», характеризует динамику результатов тестирования и позволяет сравнить обе группы независимо от их абсолютных значений. Выявлено, что у всех овчарок сокращается время прохождения «Лестницы». Однако особи опытной группы, регулярно занимающиеся на тренажере «Подвесная координационная платформа», достоверно ускорились при прохождении «Лестницы» на 39.9%, а особи контрольной группы – на 33.5%.

Далее мы проанализировали результаты тестирования выборочной совокупности по времени прохождения «Бума». Среднее время, затраченное на прохождение снаряда, при первичном тестировании осенью для опытной группы составило 7.89±1.40 с, контрольной группы – 15.86±2.39 с (t d = 2.88 при p = 0.05). В ходе повторного тестирования весной результаты изменились следующим образом: у собак опытной группы время прохождения «Бума» составило 4.36±0.45 с при большей стабильности результатов, а контрольной – 11.1±1.12 с (t d = 5.56 при p = 0.001). Отметим, что достоверная разница при последнем тестировании значима с вероятностью 0.999 (рис. 6).

Динамики временных показателей при прохождении «Бума» и «Лестницы» аналогичны. У опытной группы скорость преодоления снаряда значительно возросла, «Показатель улучшения» составил 44.8%, у контрольной также есть улучшения, но только на 30.2%, что доказывает положительное влияние дополнительных занятий на неустойчивой платформе тренажера на развитие координационных способностей собак. Следует отметить положительное влияние тренировочного процесса служебных собак на общую координационную составляющую обеих групп.

Рис. 6. Временные показатели прохождения «Бума» [Time indicators for passing the «Dog walk» obstacle]

Увеличение скорости преодоления бума особенно показательно. Освоение этого снаряда сложно в силу его незначительной ширины и требует хорошей физической подготовки животного, в частности лучшего развития координации и баланса, чем при прохождении широкой лестницы, что позволяет его оставить единственным снарядом в тестировании на координационные способности.

Далее приведем результаты оценки длительности периода выполнения комплекса команд «Сидеть, лежать, стоять» как на неустойчивой платформе, так и на стабильной опоре (земле) для обеих групп (табл. 2).

Таблица 2

Длительность выполнения комплекса команд на стабильной и неустойчивой опорах собаками контрольной и опытной групп (секунды)

[Duration of command sequence execution on stable and unstable supports by dogs in the control and experimental groups (seconds)]

Условия	Контрольная группа		Опытная группа
	Первичный тест (осень)	Вторичный тест (весна)	Первичный тест (осень)	Вторичный тест (весна)
Стабильная опора	13.80±0.66	7.80±0.41	6.83±1.01	4.17±0.49
Неустойчивая платформа	25.0±2.07	13.10±0.90	12.67±0.92	12.67±0.92

Для того, чтобы снизить вариабельность результатов, связанную с межпородной изменчивостью, мы проанализировали данные только немецких овчарок (n = 7). В ходе статистического анализа обнаружилось, что при первичном тестировании осенью между контрольной и опытной группами немецких овчарок достоверная разница по времени прохождения «Бума» отсутствовала. У опытной группы это время составило 8.43±2.89 с, у контрольной – 6.8±2.86 с (t d = 2.05 при p = 0.1). При повторном тестировании, проведенном весной, была выявлена достоверная разница: у опытной группы время составило 4.76±0.89 с, у контрольной – 11.3±1.42 с (t d = 3.9 при p = 0.05), что демонстрирует улучшение результатов и доказывает эффективность тренажера «Подвесная координационная платформа».

Похожая картина наблюдалась и при преодолении «Лестницы»: на первоначальном срезе достоверная разница также отсутствовала – у особей опытной группы 11.47±3.63 с, у контрольной – 23.0±2.65 с (t d = 2.6 при p = 0.05). Хронометраж испытания весной продемонстрировал заметное улучшение результатов немецких овчарок опытной группы до 6.75±0.87 с, у контрольной – до 15.0±0.91 с (t d = 6.53 при p = 0.01).

Важно отметить, что у собак опытной группы наблюдалось улучшение постава конечностей (может быть объяснено развитием сухожильно-связочного аппарата), развитие навыка удержания тела и проприоцепции, что также демонстрирует целесообразность тренировок на тренажере.

Следовательно, при сравнении результатов первичного и финального тестирования как опытной, так и контрольной групп выявлено их улучшение, особенно при преодолении кинологического снаряда «Бум», где непосредственно задействованы мышцы-стабилизаторы, выполняющие функции удержания тела в пространстве, сохранения устойчивости и баланса животного. Данный результат мы можем уверенно соотнести с тренировками служебных собак на тренажере «Подвесная координационная платформа».

Заключение

Кинологической службе войск национальной гвардии РФ необходимы служебные собаки, способные эффективно действовать при выполнении поставленных служебно-боевых задач в любых, даже непредсказуемых, условиях обстановки. Умение контролировать тело, четко управлять собственными движениями, а также быстро и целесообразно решать двигательные задачи – жизненно важно. Это отчетливо показывает нам необходимость совершенствования физической подготовки собаки, а именно развитие координационных способностей, баланса и устойчивости, формирование которых должно начинаться со щенячьего возраста. Кроме физического развития это приводит и к формированию устойчивой нервной системы.

Анализ особенностей поведения взрослых собак при нахождении на тренажере «Подвесная координационная платформа» выявил различные ответные реакции, демонстрирующие разную скорость адаптации к новым условиям среды, что способствует отбору собак с подходящим темпераментом.

Наблюдения за поведением щенка в новых сложных ситуациях поможет кинологу определить его доминирующую мотивацию, правильно подобрать наиболее значимые для животного раздражители и методы дрессировки, что обеспечит индивидуальный подход к дрессировке. Мы рекомендуем тестирование поведения щенков с помощью «Подвесной координационной платформы» и в дальнейшем включение тренажера в комплекс оборудования выгульной площадки молодняка для обогащения развивающей среды обитания, создания условий пассивной статической тренировки скелетной мускулатуры, тренировки координационных, двигательных и психических способностей собак.

Поведение служебных собак на платформе тренажера выявило, что животные, впервые встречающиеся с неустойчивой поверхностью, проявляют неуверенность, испытывают затруднения с первым заходом. Большинству требовались дополнительные команды для выполнения посадки и укладки, некоторые овчарки отказывались от выполнения команд.

Проведение регулярных тренировок на подвесной координационной платформе привело к достоверно более высоким абсолютным результатам особей опытной группы при прохождении двух снарядов полосы препятствий – «Бума» и «Лестницы». Овчарки, прошедшие тренировки, быстрее преодолевают препятствия, особенно «Бум» – сложный снаряд с точки зрения способности контроля и согласования движений частей тела. Животные продемонстрировали навыки решения конкретной двигательной задачи и умения более совершенно, быстро, целесообразно, экономно и точно совершать двигательный акт.

Дополнительные тренировочные занятия на тренажере «Подвесная координационная платформа» успешно влияют на развитие координационных способностей служебных собак, что повышает эффективность выполнения служебно-боевых задач подразделениями войск национальной гвардии, т. к. приобретенные в ходе занятий на тренажере навыки снижают травматизм, повышают стрессоустойчивость и работоспособность собаки.

Применение тренажера «Подвесная координационная платформа» позволяет:

• –    оценивать психическую устойчивость служебных собак разных возрастов;

• –    ускорять развитие двигательной адаптации в условиях вестибулярной нагрузки, задаваемой нахождением на неустойчивой поверхности;

• –    стимулировать развитие координационных способностей, формировать двигательный стереотип компенсации колебательных движений опоры, что является фактором статической тренировки скелетной мускулатуры;

• –    обеспечивать концентрацию внимания собаки на действиях кинолога, при дрессировке собаки в условиях, усложненных механическим раздражителем проприорецепторов (нестабильная опора), вследствие этого – наработку стабильных навыков выполнения команд;

• –    обогащать развивающую среду обитания животных в условиях питомника, развивать когнитивную активность собаки, закреплять навык быстрой оценки ситуации.