Процесс образования молока у коров

Синтезируется молоко главным образом в клетках железистого эпителия и в эпителиальных клетках узких протоков. В его секреции принимают участие также эпителиальные клетки крупных молочных протоков, цистерны вымени и стенки соска. В этих клетках протекают сложные биохимические процессы с участием различных ферментов.

Образование молока — сложный процесс. Он включает фильтрацию ряда компонентов молока; секрецию специфических компонентов молока в секреторных клетках; реабсорбцию некоторого избыточного количества отдельных компонентов молока в альвеолах, протоках, каналах, ходах и цистерне.

Фильтрация. Молоко имеет сложный химический состав, включающий более 100 различных веществ: белки и аминокислоты, липиды и жирные кислоты, углеводы, минеральные вещества, витамины. Часть этих веществ (аминокислоты, глюкоза, минеральные вещества, витамины, вода, отдельные ферменты) переходит из крови в молоко без превращений в клетке путем фильтрации.

Секреция. Секреция молочного белка, сахара и жира протекает в четыре стадии:

  • • поглощение железистыми клетками альвеол из крови веществ, используемых для образования основных компонентов молока;
  • • синтез специфических компонентов молока в секреторных клетках альвеол;
  • • перемещение синтезированных в клетке компонентов к апикальной части клетки и накопление их там;
  • • выделение синтезированных компонентов из железистых клеток альвеол в полость альвеол.
  • Клетки железистого эпителия альвеол обладают высокой синтезирующей способностью. Синтез молока в клетке начинается в цитоплазматическом ретикулуме, откуда синтезированное вещество попадает в комплекс Гольджи. Здесь в состав секрета включаются сначала мелкие, а затем крупные вакуоли и мембраны. Затем промежуточный продукт перемещается в околоядерную зону и образующиеся вакуоли перемещаются к верхушке железистой клетки.

    Синтез белков молока. В молочной железе синтезируются а-, (3- и у-казеин, лактоальбумин, лактоглобулин. Для синтеза белков используются аминокислоты, пептиды, приносимые к железе кровью. Основной белок молока — казеин. Белки молока содержат все незаменимые и заменимые аминокислоты.

    Синтез липидов молока. Для синтеза молочного жира используются жирные кислоты, триглицериды, липопротеиды, уксусная кислота и P-оксибутират. Молочный жир формируется в форме мелких шариков. В состав молочного жира входят фосфатиды, фосфолипиды, холестерин и его эфиры, жирорастворимые витамины. Жирность молока у коров находится в прямой зависимости от бродильных процессов в рубце. Более высокое образование здесь уксусной кислоты способствует повышенной жирности молока. Положительное влияние на жирность молока оказывает нормальное функционирование щитовидной железы.

    Синтез углеводов молока. Основной углевод молока — лактоза, или молочный сахар. Он образуется из углеводов крови, которые находятся в ней в виде моносахаридов. Синтезируется лактоза в эпителиальных клетках молочной железы. В этом процессе принимают участие многие ферменты.

    Синтезированные в железистых клетках альвеол белки, жиры и углеводы выводятся в полость альвеол через мембраны секреторных клеток.

    Реабсорбция. Фильтрация и синтез компонентов молока в молочной железе сопровождаются реабсорбцией некоторых его компонентов, когда оно находится в молочных протоках и цистерне. Реабсор- бируются частично вещества, которые синтезируются в самой молочной железе и используются для синтеза компонентов молока, а также вещества, синтезированные и профильтровавшиеся из крови: аминокислоты, глюкоза, лактоза, ферменты, витамины, минеральные вещества.

    В результате фильтрации, синтеза и реабсорбции различных компонентов образуется полноценное молоко.

    Нервная регуляция лактации и синтеза молока. Осуществляется центром лактации, включающим структуры спинного, продолговатого, промежуточного мозга и кору больших полушарий. Каждый из отделов центра лактации выполняет свою функцию. В коре больших полушарий формируется лактационная доминанта, реализующаяся в зависимости от условий внешней среды.

    Рецепторами для лактационных раздражений являются рецепторы самой молочной железы, рецепторы гипоталамической системы и сосудистого русла. Импульсы, возникающие в рецепторах сосков и интерорецепторах молочной железы при сосании или доении, по афферентным нервным волокнам передаются в центральную нервную систему, из которой раздражения по эфферентным волокнам распространяются на молочную железу и изменяют секрецию молока.

    Импульсы, поступающие от рецепторов сосков и молочной железы, также способны оказывать влияние на гипоталамус, в котором синтезируются нейрогормоны — окситоцин и вазопрессин. Они поступают в гипофиз, затем попадают в кровь и влияют на деятельность молочной железы.

    Также к гуморальным факторам воздействия на молочную железу относятся некоторые гормоны гипофиза и других желез. Так, пролактин и соматотропный гормон, попадая в кровь, действуют на секреторную функцию молочной железы. Гормоны щитовидной железы способствуют повышению синтеза молочного жира железой. Прогестерон оказывает тормозящее влияние на лактацию. Гормон поджелудочной железы инсулин также является важным компонентом, участвующим в регуляции образования молока.

    22.3. МОЛОКОВЫВЕДЕНИЕ И ЕГО РЕГУЛЯЦИЯ

    Рефлекс молокоотдачи осуществляется в результате тесного взаимодействия нервной и гуморальной систем регуляции и подразделяется на две фазы.

    В период первой фазы от вымени по афферентным нервам импульсы передаются в афферентные нейроны спинномозговых узлов и дорсальные столбы серого вещества спинного мозга, а из них через вставочные нейроны серого вещества и по двигательным аксонам поступают в молочную железу. Эта короткая рефлекторная дуга обеспечивает снижение тонуса гладких мышц вымени и раскрытие сфинктеров вымени и сосков. В результате наступает сброс молока, при котором выделяется цистернальная порция молока.

    Вторая фаза рефлекса молокоотдачи включает центральную часть дуги рефлекса, которая находится в коре полушарий мозга и супра- оптических и паравентрикулярных ядрах гипоталамуса, куда поступают импульсы из вымени. Под их влиянием происходит синтез окситоцина в нейронах гипоталамуса и накопление его в задней доле гипофиза. Оттуда окситоцин поступает в гипофиз и по кровеносной системе в молочную железу. Окситоцин вызывает сокращение мио- эпителия альвеол и их протоков. Миоэпителиальные клетки альвеол и их протоков, сокращаясь, сдавливают альвеолы и вызывают укорочение и расширение их протоков, в результате молоко из альвеол вытесняется в цистерны. Это обусловливает повышение давления в цистернах, что способствует извлечению молока из цистерны соска при доении. Стимулирование соска при доении через 1—1,5 мин вызывает его ритмические сокращения. Одно сокращение соска продолжается 7—11 с и представляет собой типичные сокращения гладких мышц. При этом сократительный период короткий — 2—3 с, а следующее за ним расслабление более продолжительное — 5—9 с. Окситоцин выделяется из гипофиза в кровь порциями уже в начале доения, циркулирует в крови и быстро, в течение 5—7 мин, разрушается ферментом окситоциназой в печени, почках и вымени. У животных на условные раздражители, сопутствующие доению, образуются условные рефлексы. Поэтому очень важно доить животных в одних и тех же условиях и в определенное время.

    Немаловажную роль в выведении молока играют сосудистые реакции молочной железы. Во время доения и сосания усиливается ток крови через железу, повышается кровяное давление в артериях и капиллярах вымени.

    Читайте так же:

    • Altacto корова отзывы Прыгун Altacto "Корова" - это не только увлекательная и подвижная игра, но и эффективный тренажёр. В процессе игры у ребёнка развивается координация, укрепляются мышцы. Может […]
    • Рацион питания для коров Здоровье, полноценное развитие и продуктивность крупного рогатого скота напрямую зависит от рациона их питания. Правильные рационы КРС должны включать все необходимые животным питательные […]
    • Шкура теленка выделка РУКОВОДСТВО ПО ВЫДЕЛКЕ ШКУР В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ Составитель Э. Костин Коровьи шкуры, выделка шкур. Затем приступают к снятию шкуры. Технология выделки козьих шкур на хром. Хромовые. Кожа и […]
    • Ад-2 доильный аппарат В магазине Алтай Инструмент ОГРОМНЫЙ АССОРТИМЕНТ ДОИЛЬНЫХ АППАРАТОВ. У нас Вы можете купить поршневые и вакуумные доильные аппараты. У нас в продаже по низким ценам как агрегаты […]
    • Лечение мастита у коров гентамицином Если в нашем перечне вы не нашли нужного вам товара, можете сделать индивидуальный заказ, связавшись с нами или оставив нам заявку. Состав:75мг ампициллин, 200мг […]
    • Коровы карликовой породы Миниатюрных коров разводят ради молока или декоративности. Но есть породы, которые разводят на мясо. По сравнению с обычной коровой, удой карликовых аналогов минимален. Корова весит […]

    Сосковый канал в норме находится в сжатом состоянии благодаря сфинктеру, выполняющему запирательную функцию, предотвращающему потери молока и проникновение в полость вымени микрофлоры. Для выдаивания или высасывания молока необходимо сдавить сосок или создать отрицательное давление под соском 4,6 кПа. В начале доения сфинктер соска расслабляется и для раскрытия соскового канала становится достаточно оказать давление на сосок или создать вакуум под соском 1,8—5,5 кПа. В процессе доения расслабление сфинктера увеличивается в соответствии с нарастанием давления в полости цистерны. К концу доения сокращение сфинктера снова нарастает. На скорость выведения молока при доении влияет ряд условий: тонус емкостной системы и степень повышения давления в ней; интенсивность кровотока; степень расслабления сфинктера соскового канала и сократительная активность соска. Скорость выведения молока у коров колеблется в пределах 1,6—2,9 кг молока в 1 мин.

    Извлечение молока из цистерны молочных желез осуществляется при сосании, ручном или машинном доении.

    При сосании молоко из цистерны соска извлекается за счет двух сил: положительного давления на сосок и отрицательного давления под соском. Теленок, захватывая сосок, деснами перекрывает основание соска, сдавливает сосок между передней частью языка и твердым небом, в результате этого давление на основание соска составляет около 15,9 кПа. Затем теленок смещает язык назад от основания к верхушке соска; давление на сосок при этом постепенно снижается, а у верхушки соска составляет около 7,9 кПа. Одновременно опускается нижняя челюсть, и в ротовой полости создается отрицательное давление 15,9—34,5 кПа. Давление, создаваемое теленком и обеспечивающее извлечение молока из цистерны соска, составляет при этом 31,9—71,55 кПа. За этой активной фазой сосания следует фаза отдыха; давление на сосок падает до 0. Частота таких циклов при сосании у теленка составляет 117— 120 в 1 мин.

    При ручном доении молоко извлекается за счет одной силы — положительного давления на сосок. В активную фазу сосок сдавливается у основания между большим и указательным пальцами с силой от 26,6 до 46,5 кПа. Затем осуществляется давление на сосок средним пальцем с силой около 23,9 кПа, безымянным пальцем с силой 10,6—15,9 кПа и мизинцем с силой около 7,9 кПа. В среднем частота сжатий соска рукой составляет 90—120 раз в 1 мин.

    При машинном доении молоко извлекается с помощью доильного аппарата. По способу доения доильные аппараты бывают двухтактные и трехтактные. По устройству основного рабочего механизма доильного стакана различают доильные аппараты с однокамерными стаканами и двухкамерными стаканами. Однокамерный стакан состоит из гильзы из прозрачного твердого материала и гофрированной присоски из жесткой упругой резины. Доильный аппарат с однокамерным стаканом осуществляет доение в два такта: сосание и отдых. При сосании в стакане создается вакуум около 50,5 кПа, а в фазу отдыха восстанавливается атмосферное давление.

    Наиболее распространены двухкамерные доильные стаканы. Их применяют при двухтактном и трехтактном режимах доения. Двухкамерный стакан имеет две стенки: наружную — металлическую и внутреннюю — резиновую. Двухтактные доильные аппараты с двухкамерными стаканами работают в два такта: сосание и сжатие. В такт сосания в подсосковои камере и межстеннои камере создается вакуум около 50,5 кПа. В следующий за ним такт сжатия в подсосковой камере сохраняется вакуум, а в межстенной камере создается атмосферное давление; сосок сжимается резиновой трубкой. Давление в аппарате регулируется автоматическим пульсатором; молоко собирается в коллекторе, а затем поступает в доильное ведро. Число пульсаций обычно составляет 60 раз в 1 мин.

    Трехтактные доильные аппараты с двухкамерными стаканами работают в три такта: сосание — создается вакуум в камерах; сжатие — в подсосковой камере сохраняется вакуум, а в межстенной — атмосферное давление, сосок сжимается резиновой трубкой, облегчая отток крови от верхушки соска; отдых — в камерах создается атмосферное давление.

    Число пульсаций составляет около 60 раз в 1 мин, а соотношение длительности тактов, %: сосание — 60, сжатие — 10, отдых — 30.

    22.4. МОЛОКО И ЕГО СОСТАВ У ЖИВОТНЫХ РАЗНЫХ ВИДОВ

    В течение 5—7 сут после родов в молочной железе образуется секрет — молозиво, которое существенно отличается от зрелого молока, образующегося во время установившейся лактации. Молозиво имеет высокую биологическую и энергетическую ценность, что необходимо для поддержания жизни новорожденного. Это жидкость желтовато-коричневого цвета, вязкой консистенции, солоноватого вкуса. Она содержит много белков, углеводов, жира, разнообразные минеральные соли, витамины. Повышенное содержание в его составе минеральных веществ вызывает послабляющий эффект у молодняка. Состав молозива животных отдельных видов имеет большие различия. Так, молозиво овец содержит больше жира, а кобыл — лактозы. Но у животных всех видов в нем содержится большое количество белка. Белки молозива представлены в основном иммуноглобулинами, в состав которых входят все антитела, содержащиеся в крови матери. Эти антитела легко проникают через слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта новорожденных в первые часы после рождения и способствуют приобретению молодняком иммунитета к различным заболеваниям. Поэтому очень важно выпаивать новорожденному молодняку молозиво как можно раньше после рождения. Молозиво коров содержит до 72% воды и 28% сухих веществ. Через несколько часов после отела уровень иммуноглобулинов в молозиве резко снижается.

    Через несколько дней после родов самка начинает секретировать полноценное молоко. Молоко представляет собой дисперсную систему, состоящую из дисперсионной среды и распределенных в ней частиц. Молочный сахар и минеральные соли полностью растворены в среде, белки и органические соли находятся в коллоидном состоянии, жир — в грубодисперсном состоянии в виде шариков. Нормальное молоко имеет белый или желтоватый цвет и сладковатый вкус. Плотность свежего цельного молока колеблется в пределах 1,028—1,04, а значение pH 6,5—6,7. Свежевыдоенное молоко обладает бактерицидными свойствами благодаря наличию в нем иммуноглобулинов, лизоцима, лактоферрина. Основным белком молока является казеин, состоящий из нескольких белков, различающихся по аминокислотному составу: а-, (3-, у- и каппа-казеин. Кроме казеина в молоке жвачных содержатся: а-лактоальбумин, используемый для синтеза лактозы; иммуноглобулины (IgG, IgM, IgA); большое количество ферментов.

    Молочный жир представляет смесь различных триглицеридов, моноглицеридов, свободных жирных кислот, фосфолипидов, холестерина. В составе молочного жира содержатся все основные насыщенные жирные кислоты, а также мононенасыщенные и полинена- сыщенные жирные кислоты (линолевая, линоленовая, арахидоно- вая). В молоке коров в летний период увеличивается содержание моно- и полиненасыщенных жирных кислот в связи с увеличением в рационе доли зеленых кормов. Жирность молока у коров находится в пределах 3—6%.

    Углеводы молока представлены в основном лактозой, которая придает ему сладковатый вкус. У коров в молоке содержится в среднем 4,7% лактозы. Кроме лактозы в молоке присутствуют в небольших количествах олигосахариды и гексозоамины.

    В молоке содержится большинство водо- и жирорастворимых витаминов, а также макро- и микроэлементы, находящиеся в виде неорганических солей. Больше всего в молоке солей кальция и фосфора. Молоко богато ферментами, в нем содержатся: пероксидаза, каталаза, липаза, лактаза, аденозинтрифосфатаза и т.д.

    Молоко животных каждого вида отличается характерным химическим составом. Состав и свойства молока у животных меняются под влиянием многих факторов: породы, условий кормления, стадии лактации, времени года и возраста.

    Контрольные вопросы и задания

  • 1. Охарактеризуйте процесс секреции молока.
  • 2. Назовите состав молозива и молока.
  • 3. Объясните процесс молоковыведения.
  • 4. Какие гормоны участвуют в секреции и выведении молока?
  • 5. Перечислите особенности молоковыведения при машинном доении животных.
  • 6. Перечислите основные белки молока.
  • 7. Каково значение молозива для новорожденного молодняка?
  • Иммунная система совместно с нервной и эндокринной системами обеспечивает поддержание иммунного статуса организма и его приспособление к меняющимся условиям внешней и внутренней среды. Эта система защищает организм от внедрения чужеродных клеток, а также способствует уничтожению в организме старых и дефектных клеток, удаляет генетически чужеродные высокомолекулярные вещества, осуществляет защитную реакцию организма на внедрение чужеродных клеток, вирусов, бактерий.

    Различают естественный (врожденный) и приобретенный иммунитет. Естественный иммунитет обусловлен генетическими причинами, присущ представителям данного вида. Факторами естественного иммунитета являются барьерные свойства кожи и слизистых оболочек, бактерицидные свойства лизоцима, лактоферрина и ин- терферонов. Приобретенный иммунитет вырабатывается организмом в течение индивидуальной жизни.

    Для образования молока используются питательные ве­щества, которые доставляются к вымени с кровью. Эти ве­щества, называемые «предшественниками» составных частей молока, поступают в кровь из пищеварительной системы.

    Поэтому высокоудойные коровы характеризуются усилен­ным кровообращением, так как в вымя поступает большое количество питательных веществ. Опытами установлено, что для образования 1 л молока через вымя должно пройти 400—500 л крови.

    Молоко по составу резко отличается от крови. Большин­ство составных частей молока (белки, жиры, лактоза и др.) синтезируется в секреторных клетках альвеол молочной железы из определенных веществ, поступающих из крови.

    Витамины и минеральные соли в молоко поступают из кро­ви в готовом виде. Клетки железистой ткани работают из­бирательно, преграждая путь в молочную железу одним ве­ществам и забирая из крови другие в количестве, необходи­мом для обеспечения нормального состава крови.

    Образование молока происходит непрерывно, но осо­бенно интенсивно в промежутках между доениями. Поэто­му содержание коров должно быть организовано таким об­разом, чтобы максимально содействовать молокообразованию в интервалах между доениями.

    Интенсивность процесса молокообразования тесно свя­зана с количеством и качеством съедаемого коровой корма. Для поддержания молокообразования на высоком уровне корова должна получать достаточное количество разнооб­разных высокопитательных кормов.

    В регуляции молокообразования большая роль принад­лежит нервной системе, от состояния которой зависит секреция молока. Поэтому при ухудшении режима содер­жания коров затормаживается процесс молокообразования.

    Образовавшееся молоко заполняет полости альвеол, про­токи, молочные каналы, молочные ходы и поступает в мо­лочные цистерны. По мере накопления в вымени молока вследствие снижения тонуса гладкой мускулатуры сокра­тительная сила мышечных волокон вымени ослабевает.

    Это предупреждает чрезмерное увеличение давления внут­ри вымени, создавая благоприятные условия для дальней­шего накопления молока. Однако действие такого механиз­ма в зависимости от степени развития вымени у разных коров наблюдается только до определенного предела. Если интервал между доениями превышает 12—14 ч, то в вымени скапливается чрезмерно большое количество молока.

    Дав­ление внутри вымени резко возрастает, приводя к тормо­жению секреторной деятельности альвеол и снижению вы­работки молока. Высокая интенсивность молокообразования поддерживается регулярным и полным выдаиванием вымени. Пропуск доения слишком большой интервал меж­ду доениями и неполное выдаивание тормозят молокооб- разование и приводят к снижению удоев.

    Извлечение молока из вымени — очень сложный про­цесс. Выдаиванию предшествуют два процесса: молоковыведение и молокоотдача.

    Молоковыведение — это выход об­разовавшегося в секреторном эпителии молока в полость альвеол и периодическое его поступление в протоки и ци­стерны в промежутках между доениями. Молокоотдача — это рефлекторная реакция молочной железы, возникающая во время доения и способствующая переходу молока из аль­веолярного отдела вымени в цистеральный. Молокоотдача происходит под влиянием безусловных и условных реф­лексов.

    Во время подмывания вымени, надевания доильных стаканов и при сжатии сосков резиной доильных аппара­тов нервные окончания сосков раздражаются, но рецепто­ры, от которых зависит рефлекс молокоотдачи, располо­жены глубоко в тканях сосков. Поэтому, чтобы вызвать их раздражение, необходимо сильное и частое сжатие сосков.

    Раздражения по нервам передаются в спинной мозг, а от­туда поступают ответные сигналы на мышцы сфинктеров сосков, цистерн и крупных протоков — возникает безуслов­ный рефлекс молокоотдачи, который можно разделить на две фазы.

    Первая фаза безусловного рефлекса молокоотдачи на­ступает через 5—10 с после начала раздражения сосков. В течение этой фазы происходит кратковременное ослабле­ние мускулатуры цистерн и снижение давления в вымени. Затем степень сжатия мускулатуры и широких протоков повышается и молоко после раскрытия сфинктеров сосков удаляется из вымени. В процессе доения периодически снижается и повышается давление в вымени.

    Во второй фазе рефлекса молокоотдачи сигналы от ре­цепторов поступают в заднюю долю гипофиза. Гипофиз вы­деляет в кровь гормон молокоотдачи — окситоцин. Посту­пая в вымя с током крови, окситоцин вызывает сокращение клеток, сжимающих альвеолы.

    В результате давление в альвеолах повышается и молоко поступает в протоки и цис­терны, откуда оно может быть извлечено доильным аппа­ратом. Эта фаза молокоотдачи начинается спустя 30—60 с после раздражения рецепторов сосков и длится 4—6 мин. По истечении этого времени окситоцин теряет свою актив­ность или разрушается. Сжатие альвеол прекращается, и извлечь невыдоенное молоко из вымени невозможно.

    Припуск молока начинается примерно через 1 мин пос­ле начала доильных манипуляций. К этому времени доиль­ные стаканы должны быть надеты на соски вымени и нача­то доение коровы. Задержка с началом доения приводит к тому, что рефлекс молокоотдачи угасает, а молоко еще полностью не извлечено из вымени.

    Рефлекс молокоотдачи длится непродолжительное вре­мя и заканчивается независимо от того, выдоена корова или нет. Эту особенность необходимо учитывать при ма­шинном доении, заканчивая выдаивание коровы во время рефлекса молокоотдачи, когда молоко наиболее интенсивно поступает в цистерны. Чем быстрее доят корову, тем лучше и полнее опорожняется ее вымя.

    Регуляция процесса молокоотдачи осуществляется с по­мощью условных рефлексов: приближение времени доения, появление доярки или ее голос, вид и шум работы доиль­ных аппаратов вызывают у них припуск молока. Поэтому очень большое значение имеют выработка и закрепление условных рефлексов на отдачу молока.

    Сигналы условно-рефлекторного раздражения поступа­ют в нервную систему, откуда на вымя подаются соответ­ствующие «команды», под влиянием которых мышцы вы­мени и соска расслабляются перед доением и доильный ап­парат полнее выдаивает молоко. Вот почему очень важно строго соблюдать установленный режим дня, и в частности режим доения.

    В процессе доения сначала опорожняется цистерна, за­тем протоки и в последнюю очередь — альвеолы. К началу доения около 25—50% молока находится в цистернах и крупных протоках. Это так называемое цистернальное мо­локо, выведение которого происходит без активного доения.

    Поэтому первые порции молока вытекают из вымени произ­вольно после раскрытия сфинктеров сосков. Если перед дое­нием в сосок вымени вставить катетер (полую трубку), то накопившееся цистернальное молоко само вытекает из вымени.

    Большая часть накопленного в вымени молока находит­ся в альвеолах, откуда оно может быть извлечено только после их сжатия при активном воздействии на молочную железу в процессе доения. Научными опытами и практикой установлено, что наиболее интенсивно отдача молока про­исходит, если соски при доении сжимаются со скоростью 60—90 раз в минуту.

    Молокоотдача у коров начинается практически одновре­менно во всех четвертях вымени, так как раздражение при доении одного соска вызывает сжатие альвеол и в осталь­ных долях вымени. Кроме того, подготовительная работа к доению также способствует тому, что все доли вымени одновременно готовы к отдаче молока. При поочередном выдаивании долей вымени меньше молока получают из той доли, которую выдаивают последней, так как обычно к этому времени действие рефлекса молокоотдачи прекращается.

    Неправильная техника доения, резкие изменения обыч­ной обстановки и времени доения, появление посторонних людей, грубое обращение с животными могут привести к торможению рефлекса молокоотдачи и корова останется невыдоенной.

    Например, в результате грубого обращения, вызывающего боль или испуг, альвеолы расслабляются, давление в полостях молочной железы падает и происходит сужение протоков. В таких случаях удается выдоить только ту часть молока, которая уже поступила в цистерну, а остальное молоко корова не отдает.

    Если неполное выдаива­ние повторяется систематически, то секреторная деятель­ность клеток нарушается и может наступить преждевре­менная инволюция вымени. Быстрое, энергичное, равномер­ное и своевременное доение способствует получению боль­ших удоев.

    Поэтому важно строго соблюдать установлен­ный распорядок дня, содержать доильную аппаратуру в рабочем состоянии и осуществлять другие мероприятия, способствующие более полному опорожнению вымени во время доения. Этой же цели должна способствовать селек­ционная работа, направленная на разведение коров, спо­собных легко, быстро и полностью отдавать молоко.

    После доения молочная железа начинает снова реагиро­вать на доение не ранее чем через 4 ч, а накапливаться мо­локо в хорошем вымени может в течение 12—14 ч после предыдущего доения. Этим и следует руководствоваться при составлении распорядка доения в течение дня.

    Опубликовано 3 Октябрь 2012 в рубрике Основы скотоводства

    ЛАКТАЦИЯ, процесс образования и выведения молока у самок млекопитающих. Количество молока, к-рое можно получить от коровы, зависит от выбора породы, условий кормления, ухода и содержания, от индивидуального подхода к ж-ному. Животновод должен уметь управлять лактационным процессом у продуктивного скота. Общеизвестны работы по повышению удоев молочного скота в ряде р-нов Московской обл., проводившиеся под руководством акад. Е. Ф. Лискуна. В результате систематической и целеустремлённой плем. работы при обильном кормлении ж-ных, правильного выращивания молодняка, умелого доения коров получаются животные, продуктивность к-рых значительно выше обычного уровня. Ж-ные, напр., костромской породы (см.) отличаются рядом физиологических особенностей: интенсивным обменом веществ, к-рому соответствует высокий уровень деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной системы, большой ёмкостью вымени, равномерными и высокими удоями. В 1951 племсовхоз «Караваево» получил 6 390 кг молока в ср. на корову.

    Размер продукции за лактационный период зависит от того максимума, к-рого достигает удой после отёла, от характера последующего падения удоев, от длины лактационного периода. Чтобы обеспечить максимальную продуктивность ж-ного, необходимо учитывать основные закономерности образования молока и его выведения из молочной железы (см. Вымя).

    Лактация у коровы начинается после родов отделением молозива (см.), а затем постепенно начинает выделяться молоко обычного состава. Оно образуется в клетках альвеол; эпителий узких ходов молочной железы также способен синтезировать молоко. При образовании молока клетки эпителия не разрушаются. Первое время после отёла удой нарастает, а затем, при правильном кормлении ж-ного, начинает плавно снижаться. Падение месячных удоев принимают для коров обычных стад в 5 — 8%. Беременность ускоряет снижение удоев. Максимум лактационной кривой у коров, в условиях нормального кормления, приходится чаще всего на конец 1-го мес., иногда позже — до начала 3-го месяца лактации.

    Молоко образуется из составных частей крови, непрерывно протекающей через вымя. За сутки через вымя коровы, дающей, напр., 15 кг молока, проходит ок. 6000 л крови, у высокопродуктивных коров — значительно больше. Процесс образования молока в вымени идёт весьма интенсивно: вымя средней по удою коровы в сутки способно вырабатывать молоко, к-рое весит в 8 раз больше, чем его железистая ткань. Молоко синтезируется с помощью ферментов из составных частей крови: из глюкозы крови молочная железа вырабатывает лактозу (молочный сахар), из азотистых частей — белок молока (казеин). Источником молочного жира, помимо жира крови и безазотистых продуктов распада белков, м. б. и сахар крови. Витамины, минеральные соли и вода поступают в готовом виде в молочную железу из крови.

    Первый, кто дал правильное объяснение лактационного процесса, был великий русский физиолог И. П. Павлов (см.). Ещё в 1894 он отмечал: «Нет никакого сомнения, что влияние центральной нервной системы на деятельность молочной железы существует и может быть доказано лабораторным путем». И дальше: «. нет сомнения, что лактация, помимо центральной нервной системы, находится в связи с родовым актом, с половыми органами. Значит, должен являться другой принцип, следует предположить что-то другое, так как допустить существование, здесь особых нервов мало вероятно; является предположение об известном химическом влиянии. Очевидно, с актом родов происходит изменение химизма соков, и эти соки, достигая молочной железы и действуя на периферические окончания нервов, обусловливают деятельность железы» (Павлов П., Полн. собр. соч., т. I, 1951, стр. 583, 585).

    Секреторный процесс в эпителии альвеол — образование молока в вымени — тесно связан с кровообращением, дыханием, пищеварением и др. основными жизненными функциями организма. Л., следовательно, обеспечивается жизнедеятельностью всего организма. Уровень обмена веществ и уровень Л. неотделимы друг от друга.

    Направляющую роль играет центр. нервная система ж-ного. Работа желез внутренней секреции, принимающих участие в обмене веществ и Л., также находится под воздействием центр. нервной системы и зависит от высшей нервной деятельности животного.

    Из желез внутренней секреции важное значение для Л. имеет гипофиз (нижний мозговой придаток). Его роль в Л. впервые отметил ещё в 1916 проф. Московского гос. ун-та И. Ф. Огнев. Воздействие гипофиза на организм и на Л. довольно многосторонне. Спец. опыты показали, что гормоны гипофиза, возбуждая работу др. желез внутренней секреции, оказывают большое влияние на количество и качество молока. Если удалить гипофиз у млекопитающего ж-ного, Л. прекращается. Рефлекторные воздействия с вымени (через доение или сосание) передаются в головной мозг, оттуда на гипофиз; это вызывает выделение из гипофиза активных веществ, способных поддерживать Л. ж-ного. Массажем вымени можно Л. вызвать рефлекторно у девственных тёлок, а также усиление Л. у свиней после опороса. Раз начавшись, Л. затем поддерживается не только доением коровы или сосанием телёнком, рефлекторно, через раздражение рецепторов (нервных окончаний) молочной железы, но и благодаря определённой «настроенности» центральной нервной системы лактирующего животного.

    О качестве вымени не всегда можно судить по его размерам и состоянию на ощупь. При одном и том же внешнем объёме вымя тем больше способно образовать молока, чем больше в нём альвеол, т. е. железистой ткани, и меньше жировой. О степени же развития железистой ткани вымени и его молокообразовательной способности можно судить по ёмкости вымени. Т. к. ко времени дойки всё молоко уже находится в вымени, то ёмкость вымени м. б. измерена по максимально возможному разовому удою. У коров молочных пород с хорошо развитой железистой тканью ёмкость вымени больше, чем у коров мясных пород. У коров одной и той же породы ёмкость вымени зависит от индивидуальных особенностей ж-ного. Представленные на ВСХВ 1939 коровы-рекордистки по молоку имели и высокий разовый удой: Орбита — 22 кг, Мрия — 25 кг, Гагара — 18 кг, Пазя — 19 кг. Ёмкость вымени в первые 5 — 7 мес. лактации остаётся примерно на одном уровне.

    От молокообразования следует отличать молокоотдачу, т. е. выведение молока из альвеол, протоков и цистерн молочной железы. Прежние представления о том, что большая часть молока вырабатывается в процессе доения, оказались неверными. Всё полученное за одну дойку молоко накапливается в вымени в промежуток между дойками. Молоко, образуясь в вымени, заполняет не только цистерны и широкие протоки, но и многочисленные альвеолы, а также узкие и извилистые ходы вымени. Такое строение вымени увеличивает возможность накопления в нём молока, но затрудняет его выведение наружу. Если вымя переполнено молоком, образовавшимся до дойки, и растянуто, то для получения молока достаточно раскрыть сфинктер (запирательный мускул) сосков. При слабых сфинктерах молоко из переполненного вымени само начнёт вытекать наружу. Если в соски вымени, переполненного молоком, вставить катетеры, то наблюдается быстрое выведение молока. Но таким путём удаётся получить из вымени далеко не всё молоко. Для того чтобы выдоить корову начисто, необходимо, чтобы молоко из вымени было выжато. Это выжимание достигается сокращением миоэпителия и гладкой мускулатуры вымени. Если вымя заполнено, то достаточно небольшого сокращения миоэпцтелия, чтобы началась «дружная» отдача молока. Сокращение миоэпителия и мускулатуры происходит вслед за возбуждением рецепторов вымени, передающих это возбуждение в центр. нервную систему ж-ного. Вымя становится напряжённым, корова «припускает» молоко, и её можно без труда подоить. Даже после самой тщательной дойки в вымени остаётся нек-рое количество (до 1 л, иногда более) остаточного молока, содержащего 8 — 14% жира. Оно выдаивается в следующую дойку.

    У коровы с течением времени вырабатывается ряд условных рефлексов, связанных с процессом дойки (на стук подойника, на голос доярки и др.). Эти «условные сигналы» также в состоянии вызывать напряжение вымени перед дойкой. Но сокращение миоэпителия и гладкой мускулатуры вымени может быстро исчезнуть, как и появиться. Это происходит при грубом обращении с коровой, появлении на скотном дворе посторонних лиц, резком шуме и пр. Гладкая мускулатура и миоэпителий вымени тогда расслабляются; корова, как говорят, «задерживает» молоко; выдоить такую корову становится делом нелёгким. По мере выдаивания молока давление в вымени падает. Чтобы поддержать давление на достаточной высоте и обеспечить полное выдаивание, необходимо сокращение миоэпителия и гладкой мускулатуры вымени коровы. Поэтому, когда струя молока из выдаиваемых сосков ослабевает, надо приступать к массажу вымени (см. Массаж). Из этого вытекает и др. важное правило доения: начинать доить следует сразу же, как только вымя сожмётся, как только корова «припустит» молоко. Доить надо быстро и энергично, чтобы не упустить то время, в течение к-рого вымя сжато, причем доение должно продолжаться не более 5 — 7 мин. Всё это обеспечивается при машинном доении коров.

    Условные рефлексы молокоотдачи, рефлексы на время сохраняются при твёрдо установленном распорядке дня на скотном дворе. Такое же большое значение имеют и условные рефлексы на длительность молокоотдачи, приобретаемые коровой-первотёлкой. Быстрая дойка лучше опорожняет вымя, % жира в молоке при этом несколько повышается, додаивание при машинной дойке становится меньше; наконец, очевидны и хоз. преимущества быстрой дойки (см. Доение).

    Не всякую высокоудойную корову следует доить часто и не всегда корову с небольшими удоями надо доить редко. Относительно частой дойки коров необходимо помнить, что если ёмкость вымени позволяет, то больше чем 4-кратное доение рекомендовать не следует. При решении этого вопроса, однако, нужно считаться с указаниями И. П. Павлова о влиянии на молочную продуктивность ж-ного окружающей обстановки, учитывать роль высшей нервной деятельности животного.

    Лактационным периодом называется время молочной производительности ж-ного до момента, когда прекращается выделение молока вследствие приближения новых родов. Продолжительность лактационного периода у разных ж-ных различна: у коровы (в среднем) 300 дней, у козы 8 — 10 мес. у овец 4 — 5 мес. у кобылы до 9 мес. иногда больше, у верблюдицы 300 дней (иногда значительно больше), у свиньи 60 — 70 дней, у самки сев. оленя 4 — 5 мес. (иногда больше). У одного и того же ж-ного продолжительность лактационного периода зависит от разных условий: от породы, кормления и содержания, срока наступления новой беременности, её продолжительности, срока запуска коровы, т. е. от продолжительности сухостойного периода, и т.д. Коровы, во-время не покрытые, доятся в течение 1 — 1 1 /2 лет и. дольше; однако наличие таких коров «передоек» очень замедляет воспроизводство стада и снижает его продуктивность.

    Продуктивность отдельных видов ж-ных различна (см. Удой).

    Из нарушений Л. отмечаются: 1) мастит (воспаление вымени); 2) непроизвольное выделение молока из сосков вследствие ослабления сфинктеров (лактаррея); 3) тугодойкость, в основе к-рой нередко лежат изменения слизистой оболочки сосков и хроническое её воспаление, часто от неправильных приёмов доения; тугодойкость иногда м. б. врождённой; 4) задержка в вымени молока наблюдается у «нервных», пугливых коров; избежать этого можно ласковым и внимательным обращением с животным. См. также Доение, Раздаивание, Удой.

    Г. Азимов, М. Лапинер

    Литература; Азимов Г., Техника правильной дойки, М., 1940; Азимов Г. и Лапинер М., Учение акад. И. П. Павлова о высшей нервной деятельности и физиология лактации, «Советская зоотехния», М., 1951, № 2; Барышников И. [и др.], О нервной регуляции двигательный функции молочной железы (накопления молока и молокоотдачи), «Журнал общей биологии», М.-Л., 1951, т. XII, № 6; Бегучев А., О кратности доения коров, «Советская зоотехния», М., 1950, № 2; Богдашов Н. и Елисеев А., Вымя коровы, М.-Л., 1951; Воскресенский Л., Материалы к физиологии молочной железы, «Труды бюро по зоотехнии», вып. 14, П., 1916; Грачев И., О рефлекторной регуляции лактации, «Журнал общей биологии», М.-Л., 1949, т. Х,№ 4; Дьяков М., Влияние лактации на обмен веществ и энергии, «Труды бюро по зоотехнии», вып. 18, П., 1917; Никитин В., Новые данные по биохимии лактации, «Биохимия», М.-Л., 1949, т. XIV, вып. 3; Огнев И., К вопросу о деятельном состоянии молочной железы, М., 1916; Павлов И., Полное собрание сочинений, 2 изд., т. I, M.-Л., 1951; Правила дойки коров, «Советская зоотехния», М., 1940, № 1; Шаумян В., Основы совершенствования молочного скота, [Кострома], 1951; его же, Пути управления ростом и развитием животных организмов, М., 1951 (Всес. общество по распространению полит. и науч. знаний); Штейман С., Совершенствование молочного стада, 2 изд., М., 1950.

  • Сельскохозяйственная энциклопедия. Т. 3 (Л — П)/ Ред. коллегия: П. П. Лобанов (глав ред) [и др.]. Издание третье, переработанное — М., Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, 1953, с. 613
  • Образование молока — чрезвычайно сложный и до конца еще не изученный процесс. Каждая клетка железистого эпителия — своеобразная химическая фабрика, которая строит белок, жир и сахар молока из веществ, поступающих в вымя с кровью. Из клетки в полость альвеолы поступает уже готовое молоко.

    Молочный белок синтезируется из аминокислот крови, а молочный жир — в основном из кислот, которые образуются во время брожения углеводов корма в рубце и всасываются в кровь.

    Рис 17. Альвеола молочной железы коровы: 1 — альвеолярный молочный проток; 2 — жировые шарики; 3 — артериальный сосуд; 4 — клетки, секретирующие молоко; 5 — миоэпителиальные клетки; 6 — крупный молочный проток.

    Для синтеза молочного сахара (лактозы) используется глюкоза крови. Лишь витамины и часть минеральных веществ переходят из крови в молоко неизменными. На синтез молока огромное влияние оказывают нервная и эндокринная системы.

    Выведение (секрецию) молока можно разделить на следующие этапы: 1) из клеток железистого эпителия в полости альвеол; 2) из альвеол в систему молочных протоков и молочных ходов; 3) из молочных протоков и молочных ходов в молочную цистерну; 4) из молочной цистерны в полость соска; 5) конечный этап секреции — из соска в доильный стакан, то есть выведение молока из вымени.

    К моменту доения лишь небольшая часть молока находится в молочной цистерне, а большая часть (у высокопродуктивных коров до 90 %) — в полостях альвеол, протоков и ходов. Поэтому все молоко, находящееся в вымени, можно разделить на две основные части — цистернальную (находящуюся в молочной цистерне) и альвеолярную (находящуюся в верхней части вымени). Эти части различаются не только по величине, но и по содержанию жира. При средней жирности молока (3,7-3,8 %) жирность цистернального молока может составлять 0,7 %, а альвеолярного — около 4,8 %. При самом тщательном доении в вымени все равно остается часть молока, которое называется остаточным. Его жирность около 12 %. Поэтому чем полнее выдаивание, тем выше жирность молока. Аппарат доит все четыре доли одновременно, но из передних долей молоко выдаивается быстрее (так как его меньше), чем из задних. Передержка аппарата на передних долях может вызвать их заболевание. Поэтому коровы с неравномерно развитым выменем плохо приспособлены к машинному доению. Затруднено доение коров с очень короткими и тонкими, длинными и толстыми сосками.

    В первом случае доильные стаканы плохо держатся и падают с сосков, во втором — слишком сдавливают и травмируют соски. Даже у коров с равномерно развитым выменем передние доли меньше, чем задние, и дают 40 % всего молока, а задние — 60 %.

    Появляется молоко у коровы в результате сложных химических реакций, происходящих с помощью ферментов. Образование молока – это слаженная работа всего организма в целом. На количество и качество молока оказывает влияние не только порода животного, но и множество других факторов.

    Когда появляется молоко у коровы

    Лактацией называют процесс выделение молока, а время, когда можно доить корову, – лактационным периодом. В силах специалистов скорректировать работу молочных желез животного и повысить количество молочной продукции КРС.

    Выработке молока у всех млекопитающих способствует в большей степени пролактин – гормон, связанный с размножением. Он необходим для лактации, способствует созреванию молозива и превращает его в зрелое молоко. Соответственно, оно появляется сразу после рождения детеныша, чтобы тот мог полноценно кормиться. После каждого кормления, доения, молочная железа вновь наполняется. Если корову не доить, то молоко перестает образовываться, а надои начинают снижаться.

    Так происходит и в естественной среде обитания млекопитающих – как только вырастает детеныш, необходимость в кормлении пропадает, лактация начинает сокращаться.

    Корова начинает давать молоко сразу после первого отела. К ней нужно подпустить теленка для раздаивания отекшего вымени. Естественное сосание разработает молочные железы, что позволит лучше выдаивать молоко.

    Максимальное количество молока корова дает в 6 лет, затем молокообразование идет на спад.

    Дает ли корова молоко без отела

    Поскольку корова является млекопитающим животным, телята первые 3 месяца жизни питаются молоком матери. Они могут кормиться им значительно дольше, но в хозяйствах отлучают их от матери в первый же день, иначе потом сделать это будет гораздо сложнее. И для теленка, и для коровы разлука послужит сильным стрессом, который отразится на здоровье и продуктивности. Теленка отсаживают в специально оборудованный телятник, а корову доят вручную и часть скармливают малышу.

    Материнское молоко необходимо теленку в этот период, так как оно содержит все необходимые питательные вещества для роста и развития:

  • белки, жиры, углеводы;
  • некоторые витамины (A, B, D, K, E);
  • минеральные вещества (йод, калий, кальций, железо, магний, фосфор, цинк).
  • Через 3 месяца его переводят на взрослые корма. Корову доят до тех пор, пока она вновь не станет стельной. В таком случае ее перестают доить за 2 месяца до предполагаемого отела, чтобы за это время она набралась сил.

    В природе период лактации у КРС меньше, так как детеныш не съедает все молоко, оно постепенно перегорает. А в хозяйствах коров доят полностью, и организм считает, что молока теленку не хватает, таким образом, оно постоянно прибывает.

    В среднем отел у коров происходит 1 раз в год, то есть в течение 10 месяцев у нее будет образовываться молоко. Этот период, если корова не забеременеет снова, можно увеличить до 2 лет. Правда, объем молочной продукции будет значительно ниже.

    Если корова после нескольких случек не забеременела по каким-либо причинам, то молока от нее уже не будет, она подлежит выбраковке.

    Процесс образования молока у коровы

    Чтобы понимать, как образуется молоко, нужно знать строение вымени. Оно состоит из следующих частей:

  • жировая, мышечная, железистая ткани;
  • молочная и сосковая цистерны;
  • сфинктер соска;
  • альвеолы;
  • кровеносные сосуды и нервные окончания;
  • фасции.
  • Основа железы – паренхима, соединительная ткань. Она состоит из альвеол, в которых и происходит образование молока. Соединительная и жировая ткань защищает железу от негативного внешнего воздействия.

    В процессе молокообразования используются питательные вещества, доставляемые к вымени с кровью из пищеварительной системы. Те особи, у которых хорошее кровоснабжение, считаются высокоудойными, ведь в вымя поступает огромное количество питательных веществ. Известно, что для образования 1 л молока через вымя проходит до 500 л крови.

    Однако по своему основному составу молоко значительно отличается от состава крови. Почти все его составные части преобразуются в альвеолярных клетках железы с помощью некоторых веществ, попадающих туда. Минеральные элементы, различные витамины поступают из крови уже в подготовленном виде. Это происходит благодаря железистым клеткам. Они способны отбирать одни вещества и не допускать попадания других.

    Процесс образования происходит постоянно, особенно между доениями. Именно поэтому рекомендуют придерживаться определенного режима содержания КРС, чтобы доение осуществлялось через определенный промежуток времени.

    Огромную роль в молокообразовании играет нервная система животного. От ее состояния зависит секреция. При изменении, ухудшении режима содержания, стрессе, процесс молокообразования затормаживается.

    По мере образования, молоко заполняет полости альвеол, все протоки, каналы, затем цистерны. Накапливаясь в вымени, снижается тонус гладкой мускулатуры, ослабевают мышечные ткани. Это предупреждает сильное давление и способствует накоплению молока. Если интервал между доениями более 12 часов, то скапливается слишком большое количество продукта и происходит некоторое торможение деятельности альвеол, соответственно, выработка молока падает. Скорость молокообразования напрямую зависит от качественного и полного выдаивания.

    Также к сложным процессам относят молоковыведение и молокоотдачу, которые предшествуют доению.

    Молоковыведение – выход молока в полость альвеол и поступление его в протоки и цистерны в интервалах между доениями.

    Молокоотдача – реакция молочной железы на процесс доения, при котором молоко переходит из альвеолярной части в цистеральную. Происходит это под действием условных и безусловных рефлексов.

    Периоды лактации у КРС

    Лактация делится на 3 периода, в каждом из них молоко отличается по составу, животному требуется разный рацион кормления.

  • Молозивный период в среднем продолжается около недели. Молозиво богато жирами, очень густое по консистенции и нежелательно для употребления человеку. Зато теленку в первые дни его жизни оно необходимо. В это время у малыша закладывается пищеварительная и иммунная системы и для него молозиво будет полезным питанием.
  • Чуть меньше 300 дней продолжается период, во время которого корова дает нормальное, зрелое молоко.
  • Период переходного молока длится 5-10 дней. В это время в продукте повышается уровень белка, а содержание лактозы и кислотность понижаются. Животное находится в процессе восстановления и следует снизить углеводы в кормах до минимума.
  • Периоды лактации индивидуальны для каждого животного, зависят от состояния здоровья, нервной системы, условий кормления и содержания.

    Что влияет на количество и качество удоя

    На продуктивность коровы влияет множество факторов. Желая повысить удои, следует убедиться, что животное принадлежит к молочной породе. В любом случае после первого отела корова не даст больше 10 л, а с каждой последующей стельностью выработка продукта должна увеличиваться. Для повышения качества и количества продукта необходимо:

    1. В коровнике поддерживать определенную температуру, не допускать замерзания животного, чтобы энергия и питательные вещества не уходили на выработку тепла.
    2. Доение нужно проводить в определенное время, так как корова привыкает к распорядку. Подобный режим позволяет собирать на 10-15% больше.
    3. Лучше доить корову 3 раза в сутки. При таком подходе годовая продукция увеличивается на 20%.
    4. Следует устраивать ежедневный активный моцион на природе. У коров после прогулок повышается аппетит.
    5. За 2 месяца до очередного отела нужно запустить корову, чтобы дать ей возможность отдохнуть и набраться сил для следующей лактации.
    6. Необходимо правильное сбалансированное питание. Кормление тоже следует проводить в определенные часы. Рацион составляют с учетом массы, возраста, физиологического состояния животного.

      Наиболее грамотный рацион для качественной молокоотдачи должен включать:

    7. сено, солому, зеленые корма летом;
    8. отруби пшеницы, ячмень;
    9. минеральные и витаминные добавки.
    10. Также необходимо добавлять свеклу, кабачки, морковь, вареный картофель и куски белого хлеба. При этом суточный рацион должен быть около 20 кг.

      Заключение

      Появляется молоко у коровы исключительно для выкармливания потомства – так устроена природа. От действий человека зависит, насколько долго будет продолжаться период лактации, какими будут удои по качеству и количеству.

      Главный интерес в физиологии и биохимии лактации фокусируется на изучении механизмов синтеза и секреции компонентов молока.

      Формирование дольчато — альвеолярной структуры органа в ходе маммогенеза во многом определяет в последующей лактации интенсивность и качество секреторного процесса.

      Секреторный процесс осуществляется непосредственно в клетках эпителия альвеол и мелких протоках, причем каждая эпителиальная клетка производит все составные части молока. Образующийся продукт выделяется в полость альвеол, накапливается в них, переходя в процессе доения в протоки и молочную цистерну. Переполнение альвеол молоком тормозит секрецию, периодическое опорожнение желез стимулирует ее.

      В процессе секреции молока железистые клетки постоянно проявляют активность. Они накапливают в себе одни составные части молока и преграждают путь другим. В сравнении с плазмой крови молоко коров содержит в 90-95 раз больше сахара, в 26 раз жира, в 14 раз кальция, в 9 раз калия; но меньше: белков в 2 раза, натрия в 7 раз.

      Образование молока – это сложный процесс, в котором выделяют следующие этапы:

      Сорбция предшественников молока из крови;

      Синтез составных частей молока в секреторных клетках молочной железы;

      Формирование, накопление и перемещение синтезированных продуктов в цитоплазме секреторных клеток;

      Отделение молока секреторными клетками в полость альвеол.

      В лактации различают два процесса: лактогенез и лактопоэз.

      Лактогенез – это процесс наступления секреции молока в заключительный период беременности и ее развитие в первые дни после отела до наступления полноценной лактации.

      Лактопоэз – процесс образования молока в ходе установившейся лактации.

      Лактогенез можно разделить на две фазы: 1) период до родов; 2) перинартальный период. Если первую фазу не рассматривать, то лактогенез начинается с момента массовой секреции молока. Лактогенез вызывается главным образом спадом уровня прогестерона. Рост и развитие молочных желез в период лактогенеза контролируется нервной системой и эндокринными железами.

      В интенсификации секреции в этот период решающую роль играет импульсации с молочной железы, влияющие у жвачных на процесс молокообразования через активацию гипоталамуса – аденогипофизарной системы и выделение пролактина.

      Вымя коровы иннервируется афферентными и эфферентными симпатическими нервными волокнами, после денервации одной половины вымени афферентная импульсация с этого органа в центральную нервную систему сохраняется со второй, интактной половины. Поэтому денервация половины вымени дает возможность оценить прежде всего эффекты выключения эфферентной иннервации этого органа. Денервация всего вымени приводит к выключению как эфферентной, так и афферентной иннервации вымени. Операцию денервации проводят под наркозом. Из всех нервов, направляющихся к вымени (подвздошно – подчревного, подвздошно – пахового, наружного семенного и промежуточного нервов), вырезают куски длинною в несколько сантиметров. Оказалось, что денервация половины вымени коровы не оказывает пускового влияния на секреторную деятельность. После полной денервации вымени продуктивность коров весьма мало отличается от контрольно – оперированных животных при условии опорожнения альвеолярного отдела в каждую дойку с помощью окситоцина. Прекращение периодического опорожнения альвеолярного отдела у оперированных животных резко затормаживает секрецию.(Боков Е.В., Тверской Г.Б. ). Это означает, что уровень секреторной активности определяется не афферентными влияниями ЦНС, а состоянием самих клеток альвеолярного эпителия. В это же время у моногастричных животных афферентная импульсация при сосательных стимулах способствует его секреции через пролактин в гормональных потребностях для поддержания лактопоэза. Так, у кроликов установившуюся лактацию можно поддерживать одним гормоном аденогиофиза – пролактином, у крыс, мышей, морских свинок – двумя – пролактином и аденокортикотропным гормоном гипофиза, у жвачных – несколькими гормонами – пролактином, соматотропином, аденокортикотропным, тириотропным гормонами гипофиза. Основным гормоном у всех видов, кроме жвачных, является пролактин, у жвачных – соматотропин. Он может оказывать прямой эффект на альвеолярный эпителий вымени, а также воздействовать на различные стороны белкового, углеводного и липидного обменов, при этом в крови возрастает концентрация предшественников – составных частей молока – глюкозы, кетоновых тел, свободных жирных кислот, фосфолипидов, аминокислот. Пролактин у жвачных животных также непосредственно воздействует на эпителиальные клетки молочной железы, где находятся связующие его рецепторы. Он стимулирует синтез белков, липидов и углеводов молока. Аденокортикотропный и тиреотропный гормоны гипофиза оказывают свое влияние на лактацию через контролируемые ими эндокринные органы – надпочечники и щитовидную железу. Удаление надпочечников в ходе установившейся лактации ведет к прекращению секреции молока, удаление щитовидной железы – к снижению удоя. Гормон поджелудочной железы – инсулин – является также необходимым компонентом гормонального комплекса, поддерживающего установившуюся лактацию. Он влияет на поглощение глюкозы молочными железами, а также участвует в перераспределении предшественников молока между выменем и периферическими тканями.

      8. Физиология доения

      1. Рост и развитие молочных желёз

      Молочные железы – симметричные кожные образования. У свиней, собак, кошек, кроликов они расположены по обеим сторонам брюшной стенки, сбоку от белой линии живота. У коров, овец, кобылиц, буйволиц – в задней части вентральной поверхности живота и паха. Молочные железы состоят из альвеол, ходов и цистерн. Каждая железа имеет сосок, по которому молоко через сосковый канал выводится из организма. Молочные железы у однопроходных – ехидны и утконоса – не имеют сосков.

      Строение вымени. Правая и левая половины вымени отделены друг от друга эластичной перегородкой, выполняющей функцию связки, поддерживающей вымя. Под кожей имеется соединительнотканная капсула, от которой в толщину вымени отходят эластические пластинки, разделяющие вымя на доли и четверти. В этих соединительнотканных пластинках проходят кровеносные и лимфатические сосуды, а также нервы. Лимфатические сосуды вымени представлены густой сетью капилляров, по которым лимфа оттекает к подколенным, надвыменным лимфатическим узлам и к узлу коленной складки.

      Каждая доля вымени состоит из огромного количества альвеол диаметром 0,1-0,8 мм, выстланных изнутри однослойным секреторным эпителием, простирающимся и на молочные ходы. Клетки наружного слоя альвеол и молочных ходов звездчатой формы и способны быстро сокращаться. Этот слой получил название миоэпителия, который образует подобие шаровидной сети вокруг альвеол. Сокращение миоэпителия происходит под влиянием гормона окситоцина, поступающего к нему по кровеносным капиллярам. Каждая альвеола, сжатая снаружи миоэпителиальным слоем, выделяет молоко в соответствующий проток. От каждой альвеолы отходит один проток, имеющий сфинктер, регулирующийся вегетативной нервной системой. Альвеолы расположены радиально вокруг молочных протоков. Сливаясь, они образуют средние и крупные молочные ходы, открывающиеся в молочную цистерну,

      Каждая четверть вымени имеет отдельный сосок, сообщающийся с цистерной посредством канала. У некоторых коров есть добавочные четверти и соответствующие им соски. В сосках кобыл два-три сосковых канала и две молочные цистерны. У свиней в основании каждого соска расположены две-три железы, а сосок заканчивается двумя-тремя каналами; у кошек каналов в соске может быть 4-6, у сук – 6-12, у крольчих – 10-15.

      У коров вымя образуется в результате слияния трёх пар желёз, но развиты обычно только две передние, третья пара остается недоразвитой. Емкость задних долей больше, чем передних. Большое количество молока в вымени удерживается мощными запирательными сфинктерами, расположенными у основания соска, а также вследствие особого строения молочных протоков, имеющих сужения и расширения, особенно в тех местах, где они проходят через соединительнотканные перегородки между долями и дольками.

      Вымя обильно снабжается кровью через наружные срамные артерии, причём между молочной продуктивностью и развитием артерий существует тесная связь. У старых коров значительно уменьшается количество мелких артерий и удои заметно снижаются. Отток венозной крови осуществляется по подкожным брюшным и наружным срамным венам. У высокоудойных коров вены сильно развиты.

      Железистая ткань вымени иннервируется наружным семенным и подвздошно-паховым нервами, причём основная центростремительная импульсация поступает в чувствительные ганглии по наружному семенному нерву. Симпатическая иннервация отходит от поясничных и крестцовых узлов пограничного ствола. Постганглионарные волокна подходят к вымени в составе наружного семенного и подвздошно-пахового нервов. У основания сосков находятся мощные сплетения чувствительных нервов, а также несколько биологически активных точек (БАТ).

      БАТ вымени располагаются в области основания сосков. В структуру БАТ, до конца не изученных, входят кровеносные сосуды и окончания нервов, особенно в местах вхождения в кожу. БАТ обладают повышенной болевой чувствительностью, усиленным поглощением кислорода, низким кожным сопротивлением и повышенной электропроводностью. В зоне БАТ обнаружены скопления тучных клеток, которые имеют большое значение в регуляции гомеостаза, поскольку способны секретировать гепарин, гистамин, гиалуроновую кислоту, сульфаты, серотонин, влияющие на обмен веществ и синаптическую передачу, выполняют роль биологического регулятора. Эти физиологические свойства БАТ используют при лечении многих заболеваний, в том числе при маститах у коров.

      В эмбриональном развитии у зародыша обозначаются две полоски утолщенного эпидермиса, которые, постепенно увеличиваясь, образуют млечные бугорки. Эти бугорки дают начало железистой ткани и соскам, число которых можно определить уже в процессе эмбрионального развития. Сначала млечные бугорки имеют форму линзы, а затем, постепенно разрастаясь вглубь, приобретают колбообразную форму. Одновременно происходит погружение и всего зачатка в глубь кожи и на её поверхности появляется углубление, окруженное кожным валиком. Это так называемый млечный, или сосковый, кармашек. Основание колбообразного зачатка постепенно даёт определенное для каждого вида животного количество выростов в виде тяжей, развивающихся затем в железистый отдел и выводные протоки вымени.

      По мере развития эмбриона первичные зачатки молочных желёз перемещаются из бокового положения ближе к линии начала амниотических складок. Сразу после рождения детёныша зачаток его молочной железы образует два вала, соответствующих железистому полю. Этот участок кожи в отличие от других областей тела лишен волосяного покрова.

      У телочек до 6-месячного возраста вымя представляет небольшую полость, или молочную пазуху, от которой отходит система протоков. В этот период вымя растет за счет жировой и соединительной ткани, а железистая ткань развита еще слабо. С наступлением половой зрелости начинают быстро расти как протоки, так и альвеолярный аппарат. Наиболее сильный рост и окончательное развитие вымени происходят во время первой беременности. В этот период увеличивается количество нервных волокон и кровеносных сосудов, и уже со второй половины беременности начинает функционировать секреторный эпителий, но образующийся секрет ещё нельзя назвать молозивом.

      Лактация – процесс образования, накопления и выведения молока из молочных желёз.

      Лактогенез – наступление секреции молока в заключительный период беременности и её развитие в первые дни после родов.

      Лактопоэз – процесс образование молока в ходе установившейся лактации.

      Интенсивное функционирование молочных желёз начинается сразу после отёла. Наибольшего развития достигают альвеолы и протоки, но и в течение последующих лет отмечают рост и развитие вымени. Считают, что рост молочной железы в основном происходит во второй половине сухостойного периода, когда животное не доят и оно готовится к новой лактации.

      После десяти месяцев лактации удои постепенно уменьшаются и коров прекращают доить до нового отёла. В снижении уровня лактации важную роль играет гормональная перестройка организма вследствие новой беременности. Уже со 2-4-го месяца беременности секреторная функция молочной железы понижается. Окончание лактации свидетельствует о переходе в состояние функционального покоя и наступлении обратного развития (инволюции) молочной железы. В этот период альвеолы вымени уменьшаются в размерах, часть мелких протоков атрофируется, а железистая ткань местами заменяется жировой. Однако это временное состояние прекращается в связи с новыми половыми циклами. При новой беременности и родах цикл развития молочной железы повторяется.

      Особенно интенсивно развиваются молочные железы в период первой беременности, что объясняется влиянием половых, плацентарных и других гормонов. Наибольшей функциональной деятельности железы достигают на 5-8-й неделе после отёла. В период интенсивной работы масса молочной железы может достигать 3% массы тела животного. Сердечная деятельность у лактирующих коров испытывает значительную нагрузку, так как для образования 1 л молока через сосудистую систему вымени должно пройти до 500 л крови. Введение коровам на 3-6-м месяце лактации соматотропина, пролактина, тироксина, инсулина стимулирует молочную продуктивность.

      В процессе развития молочных желёз (маммогенезе) важную роль играют гормоны яичников. Они ускоряют рост протоков железы, развитие альвеол и молочных долек. Гормон желтого тела – прогестерон – усиливает рост протоков желез и тормозит продукцию пролактина, без участия которого молоко не продуцируется. Резкое снижение содержания эстрогенов и прогестерона в крови после родов, вызванное удалением из организма плаценты, вырабатывающей гормоны, ведёт к тому, что их тормозящее влияние на гипофиз прекращается и последний начинает продуцировать значительное количество пролактина, вырабатываемого передней долей гипофиза и стимулирующего секрецию молока. Пролактин – не единственный гормон, обеспечивающий маммогенез.

      Например, соматотропин (СТГ) может вызывать лактацию без участия пролактина и в то же время усиливать влияние гормонов яичников и пролактина.

      Как и любой орган, молочные железы могут нормально функционировать только при постоянном влиянии центральной, периферической и вегетативной нервной системы. Молочная железа имеет обильную иннервацию, что указывает на чрезвычайно высокий уровень жизнедеятельности всех её структурных образований; при искусственном выключении нервов, например при их перерезке (денервации), молочная железа отстаёт в росте, в ней задерживается формирование долек и альвеол, многие альвеолы лишены просветов. Форма протоков становится неправильной, они расширены и вместе с жидким секретом содержат много слущенных клеток. Трофическое влияние нервной системы поддерживает нормальную структуру и функцию молочных желёз.

      3. Молоко и молозиво

      Молоко имеет сложный химический состав, а по биологической ценности оно превосходит все другие продукты питания (табл.1). В молоке содержится более 100 различных веществ, в том числе более 30 жирных кислот, 20 аминокислот, до 40 различных минеральных веществ, 16 витаминов, много ферментов и другие вещества. Некоторые компоненты – казеин и лактозу – ни в каких других природных продуктах не обнаруживают.

      Молоко – естественная пища новорожденных животных. Его следует рассматривать как биологическую жидкость, состоящую из плазмы (дисперсная среда) и различных веществ (дисперсная фаза).

      Коровье молоко содержит 83-88% воды, 11-18% сухого вещества, в которое входят 3,8-6% жира, 2-5 % азотистых веществ, 4-5% молочного сахара (лактоза), 0,6-0,8% минеральных веществ, 0,1-0,2% лимонной кислоты. Из азотистых веществ встречаются казеин – 2-4%, молочный глобулин – менее 0,1, молочный альбумин – 0,2-0,6, других небелковых азотистых веществ – 0,05-0,2%. Зола состоит из окиси кальция, фосфорной кислоты, других неорганических солей.

      Белки молока. Белок молока входит в группу фосфопротеидов и включает все необходимые для жизни животных аминокислоты.

      Белками молока являются:

    11. казеин – составляет 76-86% общего белка молока . Соединен с солями кальция, образуя с ними казеино-кальциевый комплекс, содержит фосфор, необходимый для роста костного скелета и центральной нервной системы. Синтезируется в молочной железе из транспортируемых кровью аминокислот и фосфатов, а также сывороточных альбуминов, которые вначале гидролизуются до аминокислот, а последние вовлекаются в синтез белка. Существует четыре вида казеина ( a -, b -, g -, k -фракции) , каждый из которых может быть представлен несколькими генетическими вариантами. В присутствии сычужного фермента казеин молока свёртывается;
    12. сывороточные белки ( 14-24% общего белка молока) :
      • лактоальбумины:
        • ? -лактоальбумин – серосодержащий белок, в отличие от казеина не осаждается сычужным ферментом. Выделяют три фракции этого белка. В молоке лактоальбумина мало – до 0,62 %, но много в молозиве – 10-12%. Он имеет важное значение для питания новорожденных в молозивном периоде;
        • сывороточный альбумин;
        • лактоглобулины:
          • ? -лактоглобулин (находится в молоке жвачных) выполняет защитные функции: его разделяют на две фракции: эуглобулин и псевдоглобулин. Содержится в небольших количествах – 0,1-0,2 %, в молозиве его 8-15 %;
          • иммунные глобулины ( IgG, IgM, IgA).
          • лактоферрин – обладает свойствами гликопротеидов. Его концентрация в секрете молочной железы в молозивный период выше, чем в последующие дни. Он задерживает рост многих бактерий и служит фактором неспецифического иммунитета.
          • ферменты молока – способны осуществлять включение жирных кислот в триглицериды и фосфолипиды и превращать стеариновую кислоту в олеиновую. Кроме того, они могут синтезировать лактозу из добавленной к нему глюкозы. Основными ферментами являются:
            • пероксидаза – фермент класса оксидоредуктаз, катализирует окисление различных органических веществ с помощью перекиси водорода (H2O2) ;
            • липаза – расщепляет триглицериды на глицерин и жирные кислоты ;
            • фосфатаза – катализирует гидролиз сложных эфиров фосфорной кислоты ;
            • лактаза – расщепляет лактозу на глюкозу и галактозу .
            • Из небелковых азотсодержащих соединений молоко содержит продукты белкового обмена – мочевину, мочевую кислоту, пуриновые основания, креатин и креатиновый аммиак.

              Липиды молока. Молочный жир составляет от 2,5 до 6%. В молоке различных пород крупного рогатого скота содержание жира неодинаково. Так, в молоке сибирского скота его до 4,5%, ярославского – 4,0-4,2, джерсейского – до 6% и выше, у буйволиц, крольчих, северных оленей в молоке более 10% жира.

              Липиды молока на 98-99% являются триглицеридами, а оставшаяся доля принадлежит лецитину, кефалину, сфингомиелину, холестерину, эргостерину, цереброзидам, а также свободным жирным кислотам, жирорастворимым витаминам и каротиноидам . В глицеридах молока имеется около 150 различных жирных кислот, но только 10 из них обнаруживают постоянно (олеиновая, пальмитиновая, стеариновая, миристиновая, масляная, капроновая, каприловая, каприновая, тауриновая), причём их химические формулы имеют короткие боковые цепи и они обладают резким запахом. Жир в молоке находится в виде мельчайших капелек (3-4 мкм) или шариков, которые при соответствующих условиях поднимаются вверх, образуя слой сливок. Капелька представлена глицерином покрытым мембранной оболочкой из холестерина молока, фосфолипидов и гликолипидов, лецитина, ретинола и каротина толщиной около 0,2 мкм. Оболочка предохраняет шарики от слияния, дробления и взаимного слипания.

              Углеводы молока. Сладковатый вкус молоку придаёт лактоза – дисахарид, состоящий из галактозы и глюкозы. Её в молоке около 4,5%. Молочный сахар легко усваивается растущим организмом, поэтому лактоза имеет важное значение для питания приплода.

              Молозиво – молоко первых 7-10 дней лактации. Отличается от молока по наличию большего количества сухих веществ (до 25 %), белков (до 15%), минеральных солей, а также по присутствию лейкоцитов, или «молозивных телец», иммунных тел, витаминов и др. (табл. 2).

              Молозиво по составу белка приближается к крови. В нём много альбуминов и глобулинов, которые усваиваются организмом новорожденных лучше, чем казеин. Оно содержит лизоцим, который в первые дни после рождения телят выполняет важную защитную роль.

              Табл. 1. Химический состав молока различных животных, %

              Самка северного оленя

              Примечание. В женском молоке воды – 88%, белков – 1,5, жира – 3,5, лактозы – 6-7 %.

              Соли магния оказывают послабляющее действие, способствуют освобождению организма новорожденных от первородного кала (мекония). В последующие дни магний благоприятно действует на перистальтику. Лецитин способствует росту и развитию центральной нервной системы.

              В молозиве высокая концентрация иммуноглобулинов, что необходимо для выживания потомства, так как плацента непроницаема для антител матери и новорожденные не имеют защиты от микроорганизмов.

              Табл. 2. Состав молока и молозива коровы, % (по Г.Ф. Инихову)

              Молозиво первого дня

              В молозиве содержится ингибитор трипсина, который рассматривают как фактор, предохраняющий антитела молозива от переваривания протеолитическими факторами в пищеварительном тракте новорожденных. Наибольшее содержание ингибитора трипсина в молозиве коров выявляют в первый день после отёла, затем происходит снижение, и на 4-5-й день его уже не обнаруживают.

              Со временем состав молозива постепенно меняется, уменьшается количество белка и минеральных солей, исчезают лейкоциты, возрастает содержание сахара. К 7-12-му дню устанавливаются химический состав и физико-химические свойства молока, присущие данному виду животных.

              4. Процесс молокообразования

              Процесс секреции молока нужно рассматривать как целостную реакцию всего организма и молочной железы, протекающую циклично при участии нервной, кровеносной, эндокринной и пищеварительной систем.

              Молоко образуется в эпителиальных клетках альвеол и эпителии протоков из составных частей крови при участии ферментов и гормонов. По мере образования, молоко из железистого эпителия выделяется в полость альвеол, накапливается в них и затем в процессе доения поступает в протоки и молочную цистерну. Каждая эпителиальная клетка образует молоко со всеми присущими ему свойствами. В эпителиальных клетках синтезируются: молочный жир, лактоза, белки (казеины, ? -глобулин). Витамины, минеральные вещества и некоторые белковые соединения (иммунные глобулины, сывороточный глобулин) переходят из крови в молоко без изменений.

              В процессе секреции молока железистые клетки накапливают в себе одни составные части крови и преграждают путь в молоко другим. По сравнению с плазмой крови в молоке коров содержится в 90-95 раз больше сахара, в 26 – жира, в 14 – кальция, в 9 раз калия и т.д. Однако ряд веществ в молоке присутствуют в меньшей концентрации, чем в плазме крови: так, белков в 2 раза, натрия в 7 раз меньше и т.д.

              Сущность процесса молокообразования заключается в диффузии и пиноцитозе из крови клетками железистого эпителия предшественников молока (аминокислот, липидов и др.), а затем в их синтезе и выделении (экструзия) из клетки в полость альвеолы в виде готового секрета.

              При переходе молока из клеток в альвеолы оно ещё не окончательно синтезировано. Под влиянием ферментов и гормонов молоко дозревает в полости альвеол, причём часть основных элементов молока подвергается ферментативному расщеплению и всасывается обратно в кровь (реабсорбция), что, в свою очередь, стимулирует дальнейшую его продукцию. В молочной железе непрерывно идет реабсорбция некоторых составных частей молока в кровь. Во время действия окситоцина и при доении реабсорбция усиливается. Реабсорбция и секреция взаимно обусловливают друг друга; нарушение реабсорбционных процессов влечёт за собой и нарушение секреторных процессов образования молока. Аппарат реабсорбции включает микроворсинки апикальной части клеток, ворсинки в складках слизистой оболочки цистерны и выводных протоков также выполняют функцию аппарата реабсорбции.

              Синтез белков. Эпителиальные клетки альвеол поглощают из крови предшественников белков – свободные аминокислоты, а также белки плазмы крови. В крови, оттекающей от вымени, постоянно обнаруживают на 0,9-1,2 % меньше свободных аминокислот, чем в артериальной крови. В молозивный период идет интенсивное образование ? — и ? -казеинов, ? -лактоглобулинов. В молозиве первых дней содержание иммуноглобулинов бывает максимальным и достигает 70%, а к концу первой недели уменьшается до 19,5%.

              Согласно современным представлениям, белки молока выделяются из железистых клеток по механизму обратного пиноцитоза – разновидности мерокринового типа секреции, оставляя в цитоплазме вакуоли. Присутствие эпителиальных клеток с вакуолями в течение всей лактации и сухостоя доказывает, что мерокриновая секреция осуществляется в молозивный период, разгар лактации и во время запуска.

              Синтез молочного жира. Молочный жир образуется из глицерина и жирных кислот. Важный источник жира молока – уксусная кислота в форме ацетата. Она образуется в рубце жвачных в результате уксуснокислого брожения, поэтому, чем выше содержание уксусной кислоты в артериальной крови, тем интенсивнее идёт синтез жира в молоке. В среднем в рубце образуется от 550 до 2500 г уксусной кислоты.

              Синтез молочного жира можно рассматривать как процесс, протекающий в две стадии:

            • формирование фонда жирных кислот и глицерина;
            • включение их в триглицериды молока. Насыщенные жирные кислоты от С4 до С18 с чётным числом углеродных атомов вместе с олеиновой кислотой составляют около 9 % жирных кислот молочного жира. Жирные кислоты жира молока происходят из липидов крови (олеиновая, пальмитиновая и стеариновая) и в результате непосредственного синтеза в клетках молочной железы. Главным источником высокомолекулярных жирных кислот служит метаболически подвижная фракция триглицеридов, находящаяся в составе ? -липопротеидов плазмы.
            • Избыток в рационе концентратов и измельченного корма (сенная мука) приводит к уменьшению образования уксусной кислоты, а следовательно, снижению жирности молока. При помощи сбалансированных рационов и гормонов щитовидной железы можно регулировать жирность молока. Чем выше активность щитовидной железы, тем больше процент уксусной кислоты в содержимом рубца и выше жирномолочность. Скармливание коровам больших количеств капусты и турнепса, содержащих антитиреоидные вещества, уменьшает жирность молока.

              На жирность молока влияют внешние условия. При высокой температуре окружающей среды жирность молока снижается, а при низких температурах повышается. Зимнее молоко у коров обычно более жирное, чем летнее. Самые низкие жирность молока и его калорийность отмечены у животных тропического пояса (зебры, носороги, бегемоты, орангутанги и др.).

              При формировании капелек жира внутри клеток эпителия вначале вокруг ядра образуются гранулы. Они постепенно накапливаются в апикальной части клетки, перешнуровываются, проходя мембрану и оттесняя ядро, выделяются в полость альвеол.

              Синтез молочного сахара. Лактоза формируется из углеводов крови, находящихся в ней в свободном состоянии, при участии ферментов лактозо-синтетазы, галактозинтрансферазы, гексокиназы и др. Синтез лактозы осуществляется в эпителиальных клетках. Глюкоза соединяется с фосфорилированной галактозой и образует в эпителиальных клетках лактозу.

              Типы секреций молока

            • мерокриновый – основной тип секреции молока в разгаре лактации. Эпителиальная клетка, получая кровь из сосудистого капилляра, выбирает из нее вещества, которые используются для образования молока. Образующиеся капельки жира продвигаются в верхушечную часть клетки (апикальную) и отсюда постепенно (по частям) просачиваются через мембрану, оставляя на своём месте быстро исчезающую вакуоль. Клетка остается неповреждённой;
            • апокриновый – в молозивный период, происходит превращение дистального участка клетки в секрет. Апикальная часть клетки «выбрасывает» в просвет альвеолы вместе с секретом фрагменты цитоплазмы;
            • голокриновый – в стадии инволюции, происходит преобразование всей клетки в секрет молока;
            • леммокриновый – сходен с апокриновым, капли секрета уносят на себе частицы плазматической мембраны. Так происходит выделение жира.
            • Емкостная система вымени

              Непрерывно образующееся молоко вначале заполняет альвеолы и мелкие протоки, затем средние, широкие и только после этого продвигается в цистерны. Заполнение ёмкостной системы молоком вызывает постепенное повышение внутривыменного давления. По мере заполнения ёмкостной системы вымени молоком снижается тонус гладкой мускулатуры, а внутривыменное давление поднимается до 50-75 мм рт. ст. По окончании доения (при полном выдаивании) давление падает до нуля, а по мере заполнения ёмкостной системы вымени оно вновь повышается.

              Чрезмерное увеличение внутривыменного давления отрицательно сказывается на секреторной функции молочной железы, что следует учитывать при определении интервала между доениями.

              Изменение внутривыменного давления при заполнении ёмкостной системы вымени протекает стадийно:

              1 фаза – в течение 1-2 ч незначительно повышается давление до 10-15 мм рт. ст.;

              2 фаза – с 4 до 8 ч давление повышается до 25-30 мм рт. ст., но уровень его не носит постоянного характера и может быть различным;

              3 фаза – с 10-12 ч кривая круто поднимается и достигает наивысшего значения через 18-20 ч.

              Под действием окситоцина внутривыменное давление повышается на 15-25 мм рт. ст., одновременно расслабляется сфинктер соска.

              Существует прямая зависимость между молочной продуктивностью и ёмкостью вымени. У кобыл оптимальная величина ёмкости 1-1,5 л, максимальная – 2-2,5, у коров максимальная – 18-25 л. Коровы-рекордистки имеют весьма значительную ёмкость вымени, доходящую до 40-50 л.

              Емкость вымени зависит от объёма вымени и цистерн, степени развития альвеолярного аппарата, молочных ходов и протоков. Задние четверти вымени, как правило, развиты сильнее передних. Заполнение происходит ритмически, что обусловлено сложными тоническими рефлексами, вызывающими периодическое сжатие альвеол и расширение сфинктеров, что способствует переходу молока в цистерны. В данном процессе существенную роль играет раздражение рецепторов вымени, особенно во время массажа и обмывания теплой водой. У животных постепенно вырабатываются условные рефлексы на переход молока в цистерны: на приближение доярки, подготовительные процедуры перед дойкой, обстановку во время доения и кормления.

              Емкостная система вымени тренируется от лактации к лактации. Опорожнение альвеолярного отдела вымени стимулирует молокообразование, этому способствует только полное выведение молока. Неполное выдаивание тормозит процесс молокообразования и ведёт к постепенному запуску.

              5. Регуляция молокообразования и молокоотдачи

              Регуляция молокообразования осуществляется в результате взаимодействия нервной, эндокринной и сосудистой систем.

              Сложную функцию молокообразования молочная железа выполняет благодаря совершенству рефлекторной регуляции. Процесс молокообразования осуществляется при участии коры полушарий мозга и ряда отделов центральной нервной системы, строго согласованных в своей деятельности и образующих единую морфофункциональную структуру, которую можно назвать центром, регулирующим секрецию и выведение молока, или лактационным центром (И.И. Грачев, 1970). Этот центр обусловливает подготовку молочной железы к лактации, пуск в ход секреторного процесса, выведение молока. Он находится во взаимодействии с пищевым, дыхательным, сосудодвигательным, половым и другими центрами.

              Каждый из отделов центра лактации выполняет свою функцию:

              • спинной мозг обеспечивает «грубую» регуляцию двигательной функции молочной железы;
              • продолговатый мозг регулирует кровоснабжение различных её частей;
              • гипоталамо-гипофизарная система – обеспечивает продукцию рилизинг-факторов (либеринов) и ингибирующих факторов (статинов) определяющих продукцию лактогенных гормонов. Супраоптическое ядро гипоталамуса секретирует преимущественно вазопрессин, а паравентрикулярное – вазопрессин и в большей степени окситоцин. Аденогипофиз выделяет пролактин. В гипоталамусе осуществляется координация деятельности молочной железы с другими системами организма;
              • кора полушарий мозга. От гипоталамуса возбуждение идёт к коре больших полушарий, где и формируется общность нервных центров, осуществляющих контроль за интенсивностью лактационного процесса и создается особое состояние организма «лактационная доминанта». Обстановка во время дойки при постоянном подкреплении приобретает сигнальное значение: у коров вырабатывается условный рефлекс на место доения и приёма корма, при массаже вымени, обмывании его тёплой водой (40 °С), создается стойкий стереотип. В результате происходят стимуляция и ускорение рефлекторных реакций, быстрое выделение необходимых гормонов, увеличение надоя молока. Определённая обстановка быстро превращается в условный раздражитель, поэтому любой индифферентный раздражитель можно превратить в условный сигнал молоковыделительной реакции. Окраска в розовый цвет стойла для доения, включение слабого света в начале надевания доильных стаканов вызывают стимуляцию рефлекса молокоотдачи.
              • Рефлекс молокоотдачи. От вымени (при доении, сосании) по центростремительным нервам афферентные импульсы передаются в афферентные нейроны спинномозговых ганглиев и дорсальные столбы серого вещества спинного мозга. Отсюда через вставочные нейроны серого вещества сигнал поступает на эфферентные нейроны вентральных столбов серого вещества и по двигательным аксонам передается в молочную железу. Это обеспечивает снижение тонуса гладкой мускулатуры вымени и раскрытие сфинктеров протоков и сосков. В результате наступает припуск и легко удаляется цистернальная порция молока, составляющая 15-17% удоя.

                Центральная часть дуги рефлекса находится в коре полушарий мозга в супраоптических и паравентрикулярных ядрах гипоталамуса. Эфферентные пути от гипоталамуса идут к задней доле гипофиза в специальном пучке, насчитывающем до 1000 аксонов, который называют супраоптико-гипофизарным трактом. Сюда поступают импульсы из вымени. Под их влиянием синтезируется окситоцин в нейронах гипоталамуса и накапливается в задней доле гипофиза. Отсюда гормон поступает в воротную систему гипофиза и в кровь и по кровеносной системе в молочную железу.

                Альвеолярное молоко выводится из вымени только при участии гормонов гипоталамо-гипофизарной системы. Она возбуждается поступающими к ней импульсами от рецепторов молочной железы. Выделение гормона окситоцина и поступление его с кровью в молочную железу происходит не сразу, латентный период 30-40 с и более, который может варьировать у разных животных. Окситоцин оказывает стимулирующее влияние на миоэпителий альвеол, который начинает быстро сокращаться и сжимать снаружи альвеолы, в результате секрет выводится в протоки альвеол.

                В рефлексе молокоотдачи различают две фазы:

              • нервная , начинается через 2-6 с после раздражения рецепторов, характеризуется выделением молока из крупных протоков и цистерн вследствие раздражения рецепторов молочной железы и передачи импульсов в центры и обратно по короткой рефлекторной дуге;
              • нейро-гуморальная , характеризуется поступлением окситоцина в кровь, а затем в молочную железу и выведением молока из альвеол и мелких протоков вследствие сокращения миоэпителия под воздействием нейро-гуморального механизма. Основное звено в этом механизме – влияние окситоцина на миоэпителий альвеолярного аппарата (на звёздчатые клетки).
              • Торможение условных рефлексов при доении может возникнуть вследствие изменения условий стереотипа доения. Существует связь между особенностями проявления рефлекса молокоотдачи и подвижностью и уравновешенностью корковых нервных процессов. У коров с сильным уравновешенным типом высшей нервной деятельности быстро вырабатывается рефлекс на место доения, полнее отдаётся молоко и сохраняется постоянный уровень лактации, в то время как коровы со слабым типом нервной деятельности менее устойчивы к изменению условий доения, а удои у них подвержены значительным колебаниям.

                На регуляторные механизмы лактации влияет характер системы содержания дойных коров. При равных интервалах между дойками и трехкратном кормлении животных наибольшая интенсивность молокообразования приходится на первую половину светового дня, а наименьшая – на ночное время. Это связано с дневной активностью животных, с солнечной радиацией, реакцией животных на внешние раздражители среды, вызывающие повышение обмена веществ.

                В срединном возвышении гипоталамуса образуется пролактин-рилизинг-фактор (PRF) вызывающий секрецию пролактина в аденогипофизе. Пролактин непосредственно воздействует на эпителиальные клетки молочной железы, стимулирует синтез белков, в том числе казеина, лактоальбумина, а также липидов и углеводов молока. Пролактин постоянно присутствует в крови лактирующих животных, но уровень содержания гормона непостоянен. Во время доения его содержание резко увеличивается, особенно в начальный период, затем происходит постепенное уменьшение. Концентрация пролактина в крови повышается уже в момент преддоильной подготовки (условнорефлекторная фаза), в конце доения его уровень снижается почти до нулевых значений.

                Снижение уровня секреции пролактина обусловлены действием на аденогипофиз, образующегося в преоптической области гипоталамуса пролактин-ингибирующего фактора (PIF). Тормозящее действие на гипоталамус, а следовательно, на синтез и выделение пролактина из гипофиза оказывают катехоламины, эстрогены.

                Соматотропный гормон (СТГ) гипофиза принимает активное участие в регуляции лактопоэза у жвачных животных. Введение его в оптимальных дозах не только увеличивает количество молока, но и повышает абсолютное содержание в нём жира, белка и лактозы.

                Стимулом для выделения гормонов гипофиза является снижение их уровня из циркулирующей крови в результате расхода данных гормонов на синтез и выведение молока. В этом заключается принцип обратной связи между центром лактации и молочной железой.

                Гормоны щитовидной железы усиливают лактацию. Тиреоидные гормоны стимулируют морфогенез молочной железы, способствуют наступлению лактации и повышают секреторную способность клеток молочной железы. Тироксин усиливает активность ферментных систем переноса электронов и фосфорилирование в митохондриях. Введение коровам синтетического тироксина в дозе 10-30 мг увеличивает суточные удои на 1,9-3,8 л, жирность – на 0,8-1,7%, белка – на 0,14-0,18%. Тиреоэктомия, напротив, приводит к снижению лактации и содержания липидов в молоке.

                Надпочечники также принимают участие в регуляции секреции молока. Кортизол непосредственно воздействует на секреторный эпителий (ускорение транскрипции мРНК). Удаление надпочечников ведёт к прекращению секреции.

                Гормон желтого тела прогестерон оказывает тормозящее влияние на лактацию. В процессе беременности плацента вырабатывает большое количество эстрогенов, которые повышают уровень белкового обмена, синтез белка в тканях молочной железы и уровень молочного жира. К концу беременности молочная железа подготовлена для образования молока, но лактогенез задерживается под влиянием эстрогенов и прогестерона, тормозящих образование пролактина, без которого молоко не продуцируется. В молоке содержится небольшое количество прогестерона, изменяющееся в зависимости от времени полового цикла и беременности. У нестельных коров его менее 2 нг/мл, у стельных – от 2 до 11 нг/мл.

                После родов и удаления из родовых путей плаценты содержание эстрогенов и прогестерона в крови резко падает, а их тормозящее влияние на гипофиз прекращается, поэтому последний начинает продуцировать значительное количество пролактина. Секреция молока (вначале молозива) начинается после родов и продолжается на протяжении всего периода лактации.

                Гормон поджелудочной железы инсулин способствует депонированию углеводов и жиров, что обеспечивает надежное снабжение молочной железы метаболитами в промежутках между приёмами корма, а также активирует перенос сахаров и аминокислот через клеточные мембраны, что сказывается на скорости и характере секреторных процессов в молочной железе.

                Роль околощитовидных желёз в обеспечении активно секретирующей молочной железы кальцием ярко проявляется при их удалении – наступает резкое угнетение лактации.

                Торможение молокоотдачи осуществляется через эфферентные нервы молочной железы и надпочечники вследствие рефлекторного выделения адреналина.

                6. Особенность лактации у лошади и свиньи

                Лошади, несмотря на относительно небольшой объём вымени, отличаются высокой молочной продуктивностью. Образующееся молоко вначале накапливается в альвеолярном отделе железы, а затем переходит в цистерны. Скорость молокоотдачи и молокообразования зависит от внутривыменного давления. Емкостная система вымени лошади способна накапливать до 2,5-2,8 л молока, а за сутки до 30 л. Между фазами выведения молока (нервной и нейрорефлекторной) есть пауза, составляющая в среднем 23-25 с. У некоторых кобыл фазность рефлекса может быть не выражена и выведение молока происходит, как у коров. У большинства жеребых кобыл лактация продолжается 6-8 мес, иногда дольше. Наиболее молочными считают степных казахских и башкирских лошадей. Условный рефлекс молокоотдачи у кобыл легко вырабатывается и длительно сохраняется на звук, доярку, очередность и время доения. Отмечены случаи произвольного вытекания молока из сосков на действие звука. Методом условных рефлексов можно приучить кобыл к доению без жеребят, что повышает молочную продуктивность.

                У свиней в отличие от других млекопитающих рефлекс молокоотдачи имеет существенные особенности. Если после родов рефлекс осуществляется лишь от прикосновения к одному из сосков, то позднее выведение молока происходит только после латентного периода рефлекса, а в сосках, которые не раздражались поросенком, он не наступает. За первое сосание поросенок получает 25-50 г молока. Общее количество молока, выделяемого свиноматкой за период одного сосания, колеблется от 150 до 600 г в сутки. Молоко свиней по химическому составу отличается от молока других млекопитающих. Оно содержит 16-20% сухого вещества, 3,8-16,2 – жира, 5-7,6% белка.

                7. Функциональная связь молочных желёз с другими органами

                Функция молочной железы тесно связана с органами пищеварения, кровообращения, лимфообращения и с поступлением тиреотропных гормонов гипофиза, а также щитовидной железы – тироксина и трийодтиронина. Гормоны щитовидной железы влияют на жирномолочность коров. В свою очередь, щитовидная железа нормально функционирует только при определенном уровне йода в кормах, который она поглощает из крови. Процесс пищеварения оказывает влияние на синтез молока. Нормальное его осуществление в первую очередь обусловлено образованием большого количества уксусной кислоты, а также зависит от наличия в рационе достаточного количества клетчатки; при избытке в рационе концентратов образование и накопление низкомолекулярных жирных кислот тормозятся. Стенка рубца участвует в обмене летучих жирных кислот или их солей, при этом часть уксусной и масляной кислот или их солей превращается в кетоновые тела. Синтез кетоновых тел возможен также и в молочной железе, почках, но наибольшее количество их образуется в печени.

                Кетоновые тела (ацетоновые тела) – это группа органических соединений, включающая ацетон, ацетоуксусную кислоту и ? -оксимасляную кислоту. Они являются нормальными метаболитами, которые хорошо используются всеми внепеченочными тканями организма как источник энергии; ? -оксимасляная кислота – один из предшественников образования жира молока.

                В крови здоровых животных в обычных условиях кормления содержится 2-9 мг% кетоновых тел. Основное количество кетоновых тел в крови представлено ? -оксимасляной кислотой, которая может составлять до 60-85 % общего количества кетоновых тел.

                При избыточном накоплении ацетил-коА и недостаточной его утилизации может происходить накопление кетоновых тел в организме, что ведет к нарушению обменных процессов. Это сопровождается увеличением уровня свободных жирных кислот в крови и явлениями ацидоза. Особая склонность организма жвачных к развитию ацидоза и кетоза связана с тем, что их организм в процессах обмена использует большое количество низкомолекулярных жирных кислот, из которых уксусная и масляная кислоты служат предшественниками ацетил-коА и могут быстро превращаться в кетоновые тела.

                У лактирующих коров увеличивается масса печени, так как во время лактации кровообращение и обмен веществ в ней усиливаются и вследствие этого в печени создается основная масса предшественников молока (аминокислоты крови, ? -оксимасляная кислота и др.).

                Лактирующие животные должны обеспечиваться полноценным сбалансированным рационом: 90-100 г переваримого протеина на одну кормовую единицу суточного рациона, а в конце лактации – 70-80 г. Белковый перекорм отрицательно сказывается на обмене веществ и приводит к патологическому состоянию организма.

                В питании лактирующих коров большое значение имеют витамины, минеральные вещества, легкопереваримые углеводы. Витамины необходимы не только для поддержания жизненно важных процессов в организме на оптимальном уровне, но и для получения богатого витаминами молока.

                Приёмы, связанные с доением коров, – подход к животному, массаж вымени, его обтирание, надевание доильных стаканов на соски – нужно проводить в определённой последовательности, что способствует закреплению условнорефлекторных реакций у коров и обеспечивает полноценный рефлекс молокоотдачи.

                К доению приступают тогда, когда вымя и соски станут упругими, напряженными (припуск молока). Доение проводят быстро, пока хорошо выражены эти признаки.

                В процессе машинного доения следует учитывать величину и форму вымени, сосков, состояние их сфинктеров, продолжительность выделения окситоцина, скорость молокоотдачи. Поэтому необходимо проводить отбор коров, пригодных для машинного доения. У большинства высокопродуктивных коров в процессе доения повышается кровяное давление, усиливаются движения матки, тормозится мочеотделение.

                При ручном доении одновременно выдаивают две четверти, и в каждой четверти вымени обычно остается молоко с высоким процентом жирности в количестве 100-120 мл, а доильной машиной выдаиваются полностью одновременно все четыре четверти вымени. Машинное доение наиболее целесообразно, так как раздражение одного или двух сосков вызывает рефлекторную молокоотдачу во всех четвертях вымени. Если доить корову поочередно, одну четверть за другой, то из четверти, выдоенной последней, получают меньше молока и с пониженной жирномолочностью, так как остающееся в ней молоко переходит обратно в молочные ходы и альвеолы. Следовательно, доить нужно быстро и энергично. Рефлекс молокоотдачи у коров длится в среднем 5-7 мин, выделение и действие окситоцина – 4-7 мин и только у некоторых животных до 12 мин в зависимости от типа их нервной деятельности и режима доения. Учитывая эти физиологические особенности, доение нужно заканчивать в течение периода действия окситоцина на миоэпителий альвеолярного аппарата. Нельзя также передерживать стаканы на выдоенном (сухом) вымени.

                При организации доения коров необходимо помнить, что в первое время после отёла удои увеличиваются, а затем со 2-4-го мес беременности даже при правильном кормлении животных начинают снижаться на 5-8 % за месяц. Продолжительность лактационного периода у коров составляет в среднем 240-305 дней, у коз – 240-300, у овец – 130-150, у кобыл – до 270 и больше, у верблюдиц – 300, у свиней – 60-70 дней.

                При выборе кратности доения нужно учитывать стадию лактации, показатели молочной продуктивности, ёмкости вымени и скорости моло-коотделения. Слишком часто и редко доить коров не рекомендуется. Коров, быстро отдающих молоко, доят чаще. В любом хозяйстве можно сочетать двукратное доение с трёхкратным.

                Доильный аппарат основан на использовании принципа вакуума. По способу действия доильные аппараты подразделяются на:

              • двухтактные – имеют такты сосания и сжатия (70 и 30% времени одной пульсации соответственно). Частота пульсации 70 в минуту. Соотношение тактов влияет на скорость доения. Чем больше относительная длительность такта сосания, тем быстрее происходит выдаивание. С помощью двухтактной машины молоко выдаивается быстрее, но полного выдаивания не достигается;
              • трёхтактные – имеют такты сосания, сжатия и отдыха (65, 10 и 25% времени пульсации соответственно). Частота пульсации 60 в минуту. Доение трёхтактными машинами медленнее, но вымя более полно освобождается от молока. Трёхтактная машина не тормозит рефлекса молокоотдачи и является наиболее физиологичной, поскольку имеет такт «отдыха».
              • При правильно организованном машинном доении большинство коров выдаивают за 5 — 10 мин. Основная масса молока выводится в первые 3 мин доения.

                Оптимальный уровень вакуума находится в пределах половинного значения от атмосферного давления за вычетом цистернального давления (в среднем 60 мм рт. ст) к началу доения. Только при таком перепаде атмосферного и внутривыменного давления создаются физиологические условия для преодоления силы сфинктеров сосков без их повреждения.

                Учитывая перепады атмосферного давления, можно создать нужный вакуум в подсосковой камере. Например, при атмосферном давлении 760 мм рт. ст. он будет равен 320 мм рт. ст., а при перепаде атмосферного давления до 730-305 мм рт. ст. При более высоком вакууме появляется опасность разрыва кровеносных сосудов паренхимы и сфинктеров соска и возникновение маститов.

                Полнота молокоотдачи у кобыл зависит от интенсивности сокращения альвеол и состояния сфинктера соска. У большинства кобыл молоко при вакууме выше 70 мм рт. ст. выделяется каплями, при 100 мм рт. ст. – струёй, но у тугодойких кобыл эти показатели удваиваются. Увеличение вакуума при доении кобыл выше 360 мм рт. ст. нежелательно: оно может привести к осложнениям.

                Коров и кобыл к машинному доению приучают постепенно. В первые 2-3 дня коров приучают к поеданию корма в доильных станках и шуму доильных машин, затем в течение 2-5 дней к самому процессу доения; 1-2 мес до начала доения проводят массаж вымени и обмывают его водой. Массаж вымени у нетелей способствует развитию железистой ткани и правильному формированию сосков и долей вымени, увеличивает молочную продуктивность.

                Массаж вымени с помощью вакуумного «колокола», одеваемого на вымя, стимулирует функцию яичников, усиливает кровоснабжение и питание тканей молочной железы, увеличивает размеры вымени и удой.

                Новые технологические линии машинного доения не должны вызывать у животных стойкие условно-оборонительные реакции и стрессовые состояния. Производственные шумы на ферме, неадекватные раздражители должны быть сведены до минимума.