Строение вымени коровы, секреция и отдача молока

Вымя коровы — орган, в котором из крови животного вырабатывается молоко.

Вымя (рис. 1) состоит из двух половин: правой и левой. Каждая половина делится на переднюю и заднюю доли. Таким образом, вымя имеет четыре самостоятельные доли, часто развитые неравномерно: у большинства коров в задних долях образуется молока больше, чем в передних. Из одной доли в другую молоко перейти не может. В состав каждой доли входят: молочная железа, соединительная ткань, молочные протоки и сосок. Железистая ткань, являющаяся наиболее важной частью молочной железы, состоит из огромного количества очень мелких мешочков — альвеол. Изнутри альвеолы выстланы однослойным секреторным эпителием, вырабатывающим молоко. Через трубочки, покрытые изнутри таким же эпителием, они сообщаются с молочными протоками, которые впадают в мо-лочную цистерну, имеющую, в свою очередь, сообщение с соском.

На рис, 2 показаны разрез одной четверти вымени и схема альвеолы.

Поверхность альвеол, удерживающих перед доением 1 л выработанного ими молока, можно определить путем несложных расчетов. Диаметр альвеолы в среднем можно принять равным 0,2 мм. Рабочий объем одной альвеолы, имеющей диаметр 0,0002 м, будет

Рис. 1. Строение вымени коровы:
1 - молочная железа; 2 - соединительная ткань; 3 - сфинктер; 4 - молочная цистерна; 5 - молочные протоки; 6 - нервы; 7 - сосок; 8 - вена; 9 - артерия.

Рис. 2. Строение альвеолы вымени:
а - продольное сечение 1/4 вымени и соска; б - поперечное сечение кончика соска; в - схема альвеолы;
1 - альвеола (при сильном увеличении); 2 - молочные протоки; 3 - кольцевая складка; 4 - цистерна вымени; 5 - цистерна соска; 6 - мышца сфинктера; 7 - выводной канал; 8 - кожа; 9 - стенки соска; 10 - секреторные железы; 11 - соединительная ткань; 12 - артерия; 13 - капиллярные кровеносные сосуды; 14 - клетки секреторного эпителия; 15 - вена; 16 - мышца в стенке молочного протока; 17 - общий молочный проток; 18 - молочный проток; 19 - звездчатые клетки.

Общая поверхность всех альвеол, в которых размещается 1 л молока,

Так как перед доением в альвеолах молочной коровы средней продуктивности содержится несколько литров молока, то рабочая поверхность альвеол всего вымени получается более 100 м². Такая огромная рабочая поверхность альвеол вымени животного заставляет задуматься над сложностью и совершенством ее системы управления. Огромное число альвеол, работающих параллельно, не могло бы действовать одинаково эффективно без такого совершенного управления. Следует принять во внимание, что вся система альвеол претерпевает в течение каждой лактации еще и значительные изменения. Вероятно, сложностью этой системы можно объяснить большую чувствительность ее к внешним воздействиям, проявляющуюся в заболевании коров маститом, а также в колебаниях продуктивности и состава молока.

Поэтому инженеры и конструкторы, занимающиеся конструированием доильных машин, не должны игнорировать биологические вопросы, затрагивающие морфологию и физиологию лактирующих органов животных.

В вымени высокопродуктивной коровы может накапливаться до 25 л молока. Значительная часть его (до 50%) перед доением находится в альвеолах, а остальная заполняет протоки и цистерны вымени и сосков.

Удаление молока из альвеол происходит не самотеком, а при помощи миоэпителия, т. е. мышечных клеток звездчатой формы, окружающих альвеолы и способных сокращаться. Сокращаясь, эти клетки выжимают молоко из альвеол в молочные протоки, откуда оно поступает в молочную цистерну и далее - в сосок.

Удержанию молока в вымени, помимо запирательного сфинктера на конце соска, способствует особое расположение протоков и каналов, имеющих много сужений и расширений. Кроме густой сети кровеносных сосудов, вымя имеет хорошо развитую систему лимфатических сосудов и нервных волокон. Наибольшее количество нервных окончаний (рецепторов) находится в сосках. Снаружи вымя покрыто мягкой и очень эластичной кожей с редкими волосами; на сосках волос не бывает.

Соски у коров различные как по размерам, так и по форме. На конце соска имеется мышечный сфинктер, который при внешнем воздействии на сосок во время доения разжимается. От состояния этой мышцы зависит тугодойность коровы.

В настоящее время установлено, что при сосании или доении раздражение от нервных окончаний сосков поступает в центральную нервную систему (головной мозг) животного, откуда подается команда в гипофиз. Последний выделяет в кровь гормоны (главным образом окситоцин), которые обусловливают сокращение миоэпителия вымени, в результате чего молоко переходит из альвеол в молочные протоки и далее в цистерну и соски.

Молоко коровы содержит в среднем 87,5% воды, 3,8% жира, 3,3% белка, 4,7% молочного сахара и 0,7% минеральных веществ. Однако состав его у разных коров различен, а у одной и той же коровы изменяется в зависимости от кормления, содержания, времени лактации и т. п. Количества жира в молоке меньше в первые месяцы после отела и больше перед запуском коровы. В течение суток процент жира в молоке также не остается постоянным.

Раньше считали, что значительная часть молока образуется в вымени во время доения. Это объясняли тем, что вымя, якобы, не может вместить все выдаиваемое из него за одно доение молоко. Впоследствии это утверждение было опровергнуто. Молоко образуется в вымени между доениями в так называемый период свободного молокообразования, и только незначительная часть его вырабатывается во время доения. Альвеолы молочной железы по мере накопления в них молока постепенно растягиваются, и когда вымя заполнено примерно на 80—90% емкости, они растянуты очень сильно. При дальнейшем накоплении молока давление в вымени заметно повышается, образование молока замедляется и вскоре прекращается совсем.  По мере удаления молока из вымени давление в нем падает.

Обычно доение проводят 3—4 раза в сутки. Если корова в одно из доений не отдает молока, ее можно без ущерба для продуктивности доить реже. Так, некоторые хозяйства перешли на двухкратное доение коров, что значительно улучшило условия для применения машинного доения: при двухкратном доении коровы выдаиваются быстрее и чище, а уменьшение числа доений в некоторых случаях выгодно и экономически. За рубежом общепринято двухкратное доение.

Следует отметить, что вопросы строения вымени, секреции и отдачи молока изучены еще мало. Особенно много неясного в изучении скорости выдаивания и влияния того или иного вида доения на продуктивность коров. Это объясняется тем, что процессы, протекающие в вымени, сложны и исследование их прямыми методами часто бывает невозможно.

Рефлекс отдачи молока имеет двухфазный характер: сокращению миоэпителия и выжиманию молока из альвеол предшествует кратковременное снижение тонуса мускулатуры цистерн и некоторое падение давления в вымени. Затем тонус гладкой мускулатуры цистерн и широких протоков повышается, и молоко после принудительного раскрытия сфинктера сосков выходит наружу. Повышение и падение давления в вымени повторяются по мере выдаивания молока. Этот процесс способствует размещению в цистернах и протоках молока, вытекающего во время доения из альвеол. Периодическое опорожнение молочной железы стимулирует образование молока в вымени коровы.