Выведение молока из емкостной системы вымени остаточное молоко

Молоко в емкостной системе органа разделяют на цистернальную и альвеолярную порции. К моменту доения в цистерне содержится до 25% удоя, но при полноценной преддоильной подготовке (массаж, обмывание вымени и др.) основная масса молока скапливается в цистерне.

Для извлечения цистернальной порции молока необходимо лишь преодолеть сопротивление соскового сфинктера сосанием, доением или введением катетера в канал. Альвеолярную порцию молока можно получить после выпуска цистернальной порции. При обычном доении обе фракции практически неразделимы. У коров и коз цистернальная фракция в разгаре лактации составляет 40-50% разового удоя, у кобыл (с развитой цистерной) - 10 и 90, у верблюдиц - 5.

Выведения цистернального молока и альвеолярного молока в начале молокоотдачи осуществляются последовательно, а затем - одновременно.

Цистернальная порция молока легко начинает извлекаться уже через 3-5 с после раздражения сосков и завершается через 35-50 с.

Даже при полном отсутствии рефлекса молокоотдачи у животных с хорошо развитой цистерной, детеныш и доильный аппарат могут высасывать молоко из цистерн. У животных (крыс, кроликов) с недоразвитой цистерной при отсутствии рефлекса молокоотдачи детеныш не может высасывать молоко даже из переполненных желез.

Нервная фаза рефлекса возникает в ответ на механические раздражения рецепторов кожи, цистерны, соска и железы при сосании или доении. Она начинается через 2-6 с после поступления афферентной информации в центр молоковыведения и продолжается 25-30 с. В эту фазу расслабляются сосковые сфинктеры и сокращается гладкая мускулатура протоков и цистерны железы, что обеспечивает выведение цистернальной порции молока.

Нейрогуморальная фаза является продолжением нервной. Она связана с рефлекторным (в ответ на раздражение сосков молочной железы) освобождением окситоцина из нейрогипофиза. Окситоцин доставляется кровью к альвеолярно-протоковой системе молочной железы и вызывает сокращение миоэпителия, что приводит к вытеснению молока в цистерны.

Удаление ранее синтезированного молока из альвеол вызывает начало нового секреторного цикла в них.

Миоэпителиальные клетки сокращаются только под влиянием окситоцина. Поэтому после разрушения окситоцина (начинает выделяться через 30-60 с после начала массажа и находится в крови 5-7 мин) извлечение молока из альвеол в цистерны невозможно.

Соматотропный гормон (СТГ) активно увеличивает молокоотдачу

Совместное действие СТГ с АКТГ, тиреотропного гормона (ТТГ) и пролактином делает молочную продуктивность жвачных животных максимальной. А в жаркую погоду секреция тироксина у коров снижается, что может вызвать падение молочной продуктивности.

Молоко может максимально перемещаться из альвеол в цистерны только при условии одновременного его извлечения из цистерн молочной железы и соска. Поэтому корову необходимо начинать сдаивать не позднее чем через 60 с от начала массажа вымени и выдоить за 4-7 мин. Вторично выделение окситоцина можно вызвать не ранее чем через 4 ч (это время необходимо для образования новых порций гормона).

Извлечение молока из вымени возможно с помощью вставленных в соски катетеров, высасывания теленком, а также ручного и машинного доения. Систематическое выпускание молока из вымени через катетеры приводит к быстрому запуску коров и прекращению лактации. Это вызывается отсутствием регулярного опорожнения альвеолярной полости.

Сосание теленком - наиболее быстрый способ выведения молока из железы. Это обусловлено высокой разницей давления вокруг соскового канала при сосании (530 мм рт. ст. или 70,5 кПа) и большой частотой сосательных движений (100-120 чередующихся движений сосания и глотания за 1 мин).

Молоко теленком не столько высасывается, сколько выдавливается из соска. Теленок захватывает сосок, деснами, сдавливает его основание передней частью языка и твердым небом с силой около 15-37 кПа (113-278 мм. рт. ст.), затем смещает язык назад к верхушке соска. Давление на сосок при этом постепенно уменьшается, а у верхушки соска составляет около 7,9 кПа (59 мм. рт. ст.). Одновременно опускается нижняя челюсть и в ротовой полости создается вакуум от 15,9-34,6 кПа (113-260 мм. рт. ст.). Общая сила, обеспечивающая извлечение молока теленком из цистерны соска, составляет при этом 31,9-71,3 кПа (240-536 мм. рт. ст.).

Затем давление на сосок падает до 0 (фаза отдыха). По мере снижения давления на основание соска его цистерна заполняется молоком, поскольку давление в вымени повышается благодаря сбросу молока.

Кратковременность молокоотдачи (2-3 мин, что соответствует высокой концентрации окситоцина в крови) не позволяет теленку извлечь все молоко из вымени. Теленок извлекает в основном цистернальное молоко. В природных условиях это ограничивает образование молока количеством, необходимым для нормального развития теленка.

Содержание под коровой трех-четырех телят в первой половине лактации с последующим машинным доением, стимулирует скорость молокообразования и увеличивает общее количество молока за лактацию.

Даже при правильном доении в альвеолярно-протоковой системе вымени остается некоторое количество молока (в среднем 15-20% от общего объема, содержащегося в вымени до начала доения). Это молоко называют остаточным (или резидуальным), а выделившееся молоко часто называют рефлекторной порцией. Остаточное молоко можно извлечь введением животному высоких доз окситоцина (гормон вызывает дополнительное сильное сокращение миоэпителия и выведение молока в цистерну, откуда его можно выдоить или получить через катетер)

Остаточное молоко содержит много жира (до 12%), в котором много низкомолекулярных летучих жирных кислот: масляной, капроновой, каприловой. В остаточном молоке содержится больше белковых фракций, переходящих в молоко из крови без изменений и меньше лактозы. Остаточное молоко как бы является промежуточным продуктом синтеза молока и необходимо для поддержания молокообразования. Вместе с тем задержка в альвеолярно-протоковом отделе большого количества молока ведет к уменьшению интенсивности образования молока.

Поэтому считают, что оптимальное количество остаточного молока составляет не более 5% от всего молока в молочной железе перед дойкой.

Количество остаточного молока зависит от многих факторов. Оно увеличивается при старении коров, у низкопродуктивных, новотельных и медленно выдаиваемых коров оно выше.

Любые факторы, тормозящие молокоотдачу (смена персонала, болевые ощущения, подкормка во время доения), уменьшают количество выдаиваемого молока и увеличивают долю остаточного молока.

При доении рукой молоко извлекается только за счет положительного давления на сосок.

Ручное доение в определенной мере воспроизводит действие теленка при сосании, хотя вакуума вокруг соска при этом не создается. Основание соска зажимается большим и указательным пальцами с силой от 26,6-115.кПа (200-864 мм. рт. ст.), при этом молоко перекачивается в сосковую цистерну. Вслед за этим давят на сосок средним пальцем с силой от 23,9 до 31,8 кПа (180-209 мм. рт. ст.), затем безымянным пальцем с силой 10,6-15,9 кПа (80-120 мм. рт. ст.) и мизинцем с силой около 7,9 кПа (60 мм. рт. ст.). В итоге молоко выжимается из соска. Сосок при этом попеременно сжимается и массажируется. Частота сжатий соска рукой доярки составляет от 60 до 120 в минуту.

Раздражение рецепторов соска при ручном доении более сильное, чем при сосании молока теленком и машинном доении; соответственно выше полнота опорожнения четвертей вымени. Поэтому ручное доение важно при раздое коров.

Вместе с тем ручное доение не полностью соответствует рефлексу молокоотдачи у коров: одновременно выдаиваются лишь две четверти вымени, а скорость извлечения молока из сосков ниже скорости эвакуации из альвеол в начале доения. При этом часть миоэпителиальных клеток расслабляется, когда альвеолы еще не опорожнились.

С началом извлечения молока в емкостной системе поднимается давление. Уже через одну минуту оно в 2-3 раза превышает давления в цистерне до начала доения (45-70 мм. рт. ст. или 6-9 кПа). Высокое давление в емкостной системе способствует преодолению сопротивления сфинктера соска, а также облегчает извлечение молока. Он сохраняется в течение 1,5-2 мин и за это время извлекается до 50% молока.

В начале доения сфинктер соска расслабляется лишь при очень высоком давлении на сосок, а в процессе доения тонус сфинктера уменьшается и соответственно снижается необходимое для обеспечения высокой скорости выхода молока давление на сосок. К концу доения тонус сфинктера вновь нарастает и для выдаивания необходимо воздействие уже с силой не менее 120 мм рт.ст. (16 кПа). Скорость выведения молока у коров 1,6-2,9 кг в 1 мин.

Рефлекс молокоотдачи может осуществляться в ответ на безусловные и условные раздражения.

На многие внешние раздражители (слуховые, тактильные, зрительные, обонятельные), связанные со стереотипом доения, у коров образуются условные рефлексы. Например, приход доярки, определенные звуки, запахи, свет, помещение, подготовка вымени ускоряют рефлекторные реакции, стимулируют выделение окситоцина и лактогенных гормонов. При этом расслабление сфинктера и повышение внутривыменного давления происходит еще до наложения доильных стаканов. На условные раздражители (сопутствующие доению) у коров можно получит до 81% молока и 63% молочного жира.

Помимо положительных, у животного могут образовываться и отрицательные реакции, тормозящие выделение молока. Это наблюдается при нарушении привычного стереотипа доения (смена доярок, доильных аппаратов, ориентировочные реакции, боль, возбуждение, страх и др.).

Торможение выведения молока осуществляется через гипоталамус. Оно в значительной степени связано с усилением тонуса симпатической нервной системы и увеличением выброса в кровь катехоламинов. Катехоламины тормозят выделение окситоцина и других лактогенных гормонов, а также препятствуют выведению молока из емкостной системы вымени (блокируют сокращение миоэпителия и его гуморальные влияния на секреторные клетки, вызывают сужение канала соскового сфинктера и спазм устьев протоков).