4.3. Физиологические основы молокообразования и молоковыведения

Молокообразование. Молокообразование и молокоотдача – сложные биологические процессы, включающие работу молочной железы, центральной нервной и пищеварительной систем, органов кровообращения и желез вну­тренней секреции. Синтез молока является результатом жизнедеятельнос­ти всего организма. Питательные вещества, поступившие в кровь, а за­тем в молочную железу, подвергаются в ней существенной переработке. Молоко образуется в секреторных клетках альвеол вымени и эпителиаль­ных клетках молочных ходов. Только вода, минеральные вещества, витамины, гормоны, ферменты, около 10 % белков и соматические клетки переходят из крови в молоко без изменения, но благодаря сложному физиологическому процессу, а не просто фильтрации. Все остальные вещества синтезируются секреторными клетками молочной железы из компонентов, поступивших с кровью.

Белки молока, представляющие высокомолекулярные соединения, син­тезируются на 90─95 % из свободных аминокислот, а также полипептидов и белков крови, для образования которых используются азотистые вещест­ва корма. Белки молока (казеин, лактоглобулин и лактоальбумин) синте­зируются молочной железой и встречаются только в молоке. Но глобулин может переходить из крови в молочную железу. Следовательно, белки мо­лока образуются как в результате синтеза, так и перехода их в молоко из крови.

Основными источниками образования молочного жира являются нейт­ральный жир, летучие жирные кислоты и фосфатиды плазмы крови, синте­зируемые из жира кормов и из промежуточных продуктов распада белков, Предшественниками молочного жира являются также продукты брожения уг­леводов в преджелудках, особенно уксусная кислота. Примерно 45 % молочного жира синтези­руется в молочной железе. Лактоза также синтезируется в молочной же­лезе из углеводов крови, находящихся в ней в свободном состоянии. Для образования 1 кг молока необходимо, чтобы через вымя прошло 400─500 л крови, или более 25 л за 1 мин. На единицу секреторной ткани молочная железа высокопродуктивных и низкопродуктивных коров продуци­рует одинаковое количество молока. Образование молока в вымени лактирующих коров происходит непрерывно. Наполнение полостей вымени моло­ком идет в следующей очередности: альвеолы, выводные протоки, более крупные протоки, молочные цистерны. Молоко накапливается в полости вымени до определенного увеличения внутривыменного давления. При на­полнении вымени молоком и существенном увеличении внутреннего давле­ния кровеносные сосуды начинают сдавливаться и снижается секреторная деятельность молочной железы. Обычно это бывает при заполнении емкос­тей вымени на 80%.

Поэтому для нормального процесса молокообразования необходимо достаточно объемное вымя и регулярное выведение молока из него. Если корову длительное время не доить (14─16 ч), то начинается обратный процесс – всасывание компонентов молока из вымени (ресорбция). Вымя коровы с надоем 4000─5000 кг за лактацию вмещает 15─17 кг молока. Мо­локо образуется главным образом в промежутках между доением со сред­ней скоростью 0,6─1,5 л/ч. Доение коров с более короткими интервалами позволяет секретировать молоко с большей скоростью и давать боле вы­сокий суточный удой. К моменту очередного доения основное количество молока – 60─70 % находится в альвеолах и мелких протоках и только 30─40 % – в цистернах вымени. После подготовки коров к доению в молочных цистернах находится 50─60 % молока.

Молоковыведение. Выведение молока происходит в следующем порядке: из клеток железистого эпителия оно поступает в полости альвеол, из альвеол – в систему молочных протоков и молочных ходов, из молочных прото­ков и молочных ходов – в молочную цистерну, из молочной цистерны - в полость соска, из соска – в доильный аппарат.

В процессе молокоотдачи изменяется тонус гладкой мускулатуры мо­лочных протоков и цистерн железы, кровеносных сосудов, наблюдается сокращение альвеол, расслабление соскового сфинктера. Сни­жается концентрация гормонов в гипофизе и увеличивается – в крови, по­вышается температура и кровоснабжение, возрастают вну-трицистеральное давление и тургор тканей молочной железы, усиливается деятельность сердечно-сосудистой, дыхательной и пищеварительной сис­тем организма.

Считается, что рефлекс молокоотдачи происходит в две фазы. Первая фаза – сугубо нервная. Она наступает через 2─6 с после начала сосания и теленок получает молоко. Вторая фаза – нейрогуморальная, наступает через 25─60 с от начала раздражения рецепторов, расположенных в коже, паренхиме вымени, сосках, особенно в зоне основания сосков. Подмыва­ние, вытирание, массаж вымени и сдаивание первых струек раздражают рецепторы. Импульсы, возникшие при сосании или доении в рецепторах по афферентным нервным путям передаются в центральную нервную систему, из которой раздражения по эфферентным нервным путям распространяются на молочную железу и происходит секреция молока. В рефлекторную дугу включается гормон задней доли гипофиза – окситоцин, который действует на миоэпителий, вызывает сокращение альвеол и мелких молочных протоков. Окситоцин действует в организме в течение 4─6 мин (рис. 8), после чего рефлекс молокоотдачи прекращается. Поэтому коров следует доить быстро, чтобы уложиться во время до разрушения окситоцина.

Рис. 8. Изменение содержания окситоцина в крови коров при полноценной преддоильной подготовке в течение 40 с:

а – преддоильная подготовка; б - доение

Стрессовые ситуации (грубое обращение с коровой, непривычные шумы, незнакомые люди) пугают корову и вызывают выделение в кровь адреналина, под влиянием которого происходит сжатие мышц молочных ходов и пре­кращается попадание молока в молочную цистерну. Адреналин вызывает сжатие сфинктера соска и расслабление миоэпителиальных клеток альвеол, полностью угнетая рефлекс молокоотдачи.

Остаточное и невыдоенное молоко. Все молоко, находящееся в вымени к моменту доения, можно разделить на две основные части: цистеральную, находящуюся в молочных цистернах, и альвеолярную, находящуюся в полос­тях альвеол, протоков и ходов. Цистеральное молоко сравнительно легко извлечь, если преодолеть сопротивление сосковых каналов. Для выведе­ния альвеолярного молока необходимо вызвать у коровы рефлекс молокоотдачи.

Все, что тормозит полную молокоотдачу (возбуждение, страх, боль), содействует увеличению количества невыдоенного молока, но это не оста­точное молоко. Быстро выдаиваемые коровы имеют меньше невыдоенного мо­лока, дают более устойчивые надои и имеют более высокий уровень молоч­ной продуктивности за лактацию. При сокращенном времени доения наблю­дается более полное опорожнение вымени, молочная продуктивность уве­личивается, повышается жирность молока. Объясняется это тем, что рефлекс молокоотдачи длится 5─6 мин, а затем он быстро угасает и ис­чезает. Остаточное молоко - это молоко, которое остается в вымени после доения и его нельзя вывести обычным способом. Оно составляет 15─25 % от выдоенного молока и не зависит от уровня молочной продук­тивности. В остаточном молоке содержится 25─35 % общего количества молочного жира. Жирность цистерального молока очень низкая – 0,7 %, a альвеолярного высокая (около 4,8 %).