1. Фізіологічні основи виведення молока із вимені

Механізований процес виведення молока із вимені корів є складовою біотехнічної системи “людина – машина – тварина - комфорт”[38], задачі якої полягають в тому, щоб без шкідливого впливу на тварину, при найменших затратах енергії вивести молоко із вимені корови і зберегти нативні показники його якості.

Молоко, яке продукується молочною залозою тварини накопичується в альвеолах (40–73 %), цистернах та дійках (27–60%) вимені [30, 37, 44].

Цистерни вимені та дійки розділені між собою кільцевою м’язовою складкою. Вихід з дійки закриває кільцевий м’яз – сфінктер. Для забезпечення молоковиведення необхідно подолати опір сфінктера [22, 29, 62, 80]. На поверхні дійок знаходиться найбільша кількість рецепторних зон молочної залози, які сприймають механічні, теплові та електромагнітні подразнення і передають їх до придатку (гіпофіза) головного мозку тварини.

В альвеолярній частині вимені, молоко знаходиться у залозистій тканині. Молоко, яке вміщують альвеоли вимені не доступне для безпосереднього видоювання. Його можна вивести молочними каналами в цистерни дійки після того, коли настане рефлекс молоковіддачі. З цього приводу ефективність доїння корів обумовлюється рівнем використання фізіологічного механізму виведення молока та забезпечення повноцінного рефлексу молоковіддачі [10, 36].

Рефлекс молоковіддачі – це реакція подразнень нервових рецепторів вим’я на дію виконавчих механізмів доїльного апарата. Нервові імпульси передаються в гіпофіз головного мозку корови, який виділяє окситоцин. При цьому альвеоли стискаються і витискують в молочні протоки і цистерни альвеолярне молоко. Під час доїння частина альвеолярного молока залишається у вимені. Це молоко називають “залишковим”. Його кількість залежить від технічного рівня доїльного апарата і техніки доїння [40]. Тривалість фази доїння складає 270–390 с. [14, 25, 43].

Рефлекс молоковіддачі у корів складають: нервова фаза, яка обумовлена послабленням гладкої мускулатури протоків цистеральної системи і сфінктера дійки і триває 25–30 с, та нервово–гормональна фаза, яку викликає дія окситоцину на клітини залозистої частини вимені, - це фаза дії рефлексу молоковіддачі, протягом якої доїльний апарат повинен вивести молоко із вим’я.

На основі досліджень [52] встановлено, що під час машинного доїння спостерігається тимчасове зниження чи підвищення інтенсивності доїння, що пояснюється періодичною пульсацією – стисканням чи послабленням дії зусиль на дійки і гладку мускулатуру вимені, що обумовлено дією окситоцину чи адреналіну [36].

Мають місце твердження [36, 45], що повний рефлекс молоковіддачі забезпечує переддоїльна стимуляція вимені, яка прискорює доїння, забезпечує повне видоювання і зростання продуктивності корів. При цьому ефективність машинного доїння оцінюється критеріями, які включають показники стимулювання рефлексу молоковіддачі, швидкості доїння, стимулюючу здатність апарата та критерії відтворення продуктивності тварин, зменшення тривалості дії гальмуючих молоковіддачу факторів, повноту молоковиведення, коефіцієнтом збереження продуктивності та здоров’я тварин, коефіцієнтом шкідливості стимуляції, показниками фізіологічної характеристики тварин [31, 38, 46, 55, 84]. Проте вказані критерії не вивчалися комплексно, а тому не дають повної інформації про якісні та кількісні показники процесу доїння. Вони є лише такими, що характеризують продуктивність, тривалість доїння, а також збереження здоров’я тварини [46]. В свою чергу виробничі показники „машини”, як засобу виведення молока, залежать від повноти видоювання, інтенсивності виведення, стабільності потоку, наявності і характеру подразнень вимені [6, 13].

Повнота видоювання забезпечується фізіологічним станом тварини, якістю виконання підготовчих технологічних операцій, стимуляцією рефлексу.

Фізіологічно обумовлено, що тварина повинна віддавати все утворене організмом молоко. В дослідженнях [80, 86] виділялися групи корів з різним та однаковим рівнями секреції молока та молочного жиру у всіх долях вимені. При цьому визначались показники видоювання окремо: а) задніх долей вимені; б) передніх долей вимені; в) правої половини вимені; г) лівої половини вимені.

Особливо відрізняються показники долей вимені, які поділяються на пари : передня і задня, ліва і права (рис. 1.1) [77]. Така закономірність підтверджується в роботах [10, 13, 36, 86]. Значення цих показників можуть змінюватися в процесі доїння, протягом доби, періоду лактації, а також при зміні режиму доїння. Встановлено, що процес виведення молока обумовлений індивідуальними фізіологічними особливостями і в кожної тварини він проходить по різному [43, 53].

Виведенню молока з пар та четвертей вимені присвячено порівняно багато робіт [10, 49, 55, 80]. При цьому встановлено, що процес молоковіддачі виникає одночасно в усьому вимені не залежно від того, всі чи тільки частина дійок піддавалась подразненню[10].