Внешняя характеристика вымени коровы
В норме у коров встречается четыре четверти, реже наблюдается развитие только двух, либо появляются добавочные без развитой железистой ткани и с нарушениями.Кожа покрыта нежными волосками, образующими молочное зеркало на задних четвертях - рост снизу вверх и в стороны. Форма и величина молочного зеркала во многом определяет продуктивность.
Молочная железа плотно прилегает к вентральной брюшной стенке, где удерживается подвешивающей связкой.
 |
 |
Функции и морфология молочной железы
Структурной единицей вымени является четверть, каждая из которых состоит из:- железистая ткань;
- соединительная ткань;
- выводные протоки;
- сосуды;
- нервные волокна.
- молокообразование;
- молокоотдача.
- прогестерон;
- соматотропин;
- пролактин;
- адренокортикотропин;
- окситоцин;
- адреналин и другие.
Также процесс молокообразования находится во взаимосвязи с отдачей - если корова не будет выдаиваться, то будет уменьшаться образование молока, а со временем может полностью прекратиться. На данном свойстве основан естественный способ запуска коров без использования специальных средств.
Лактация наступает за несколько дней до родов, либо непосредственно сразу после них. В первые дни в альвеолах производится молозиво - специфическое вещество, богатое питательными веществами и антителами, густое по консистенции и солоноватое на вкус.
Через 7-10 дней в молочных альвеолах начинает образовываться обычное молоко, железистая ткань продолжает активно развиваться последующие 4-6 месяцев с увеличением образования молока.
Анатомия молочной железы у коров
Структурной единицей вымени считается четверть, каждая из которых состоит из ряда тканей и образований. Ключевым звеном здесь является альвеолярная железистая ткань, в которой образуется молоко и молозиво. Альвеола с отходящим протоком оплетены звездчатыми клетками, способными сокращаться. Они и выдавливают секрет из альвеол в протоки.Альвеолярные протоки в дальнейшем объединяются в средние, которые вместе с окружающей паренхимой формируют дольки вымени . Сливаясь, средние протоки формируют молочные ходы, впадающие в цистерну.
Кровоснабжение вымени осуществляется следующими артериями и венами:
- промежностные артерии;
- наружные срамные артерия и вена;
- вена и артерия молочной цистерны;
- подкожная брюшная молочная вена.
Нервная система представлена ветвями нервов брюшных органов - nervus iliohypogastricus, n. ilioinquanalis.
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
УЛЬЯНОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
КАФЕДРА ФИЗИОЛОГИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ
ЖИВОТНЫХ И ЗООЛОГИИ
Н.А. Любин
Физиология лактации физиологические основы машинного доения коров
Ульяновск 2004
Н.А. Любин
Пособие содержит обширную информацию и практические рекомендации по физиологии лактации и физиологическим основам машинного доения
Учебное пособие предназначено для студентов факультетов: биотехнологического и ветеринарной медицины; работников АПК и фермеров,
Ульяновск, УГСХА, 2004г., с 62
Рецензент: доктор сельскохозяйственных наук Катмаков П.С.
© Н.А. Любин, 2004 г.
© УГСХА, 2004 г.
Животноводство со времен одомашнивания играло огромную роль в развитии человечества. Это остается в силе и сегодня, это сохранит свое непреложное значение и в перспективе. Некоторые прогнозисты считают, что в будущем успехи химии позволят получить продукты питания, не уступающие по своим качествам продуктам животноводства. Конечно трудно представить себе то, что произойдет через сотни – тысячи лет, мысль человека безгранична. Но в обозримом будущем, по крайней мере в 21 веке, благосостояние и здоровье человека будут зависеть от развития и совершенствования животноводства.
В процессе доместикации крупного рогатого скота происходят преобразования организма и отдельных его органов. При доместикации изменения молочной железы происходят эффективнее и быстрее в результате селекции на молочную продуктивность.
Углубленное знание закономерностей основных физиологических функций лактирующего организма является могучим средством в стимуляции молочной продуктивности и, таким образом, в повышении использования генетического потенциала животного. Без учета и характеристики регуляторных механизмов, лежащих в основе лактационной деятельности организма животного, трудно организовать правильную, физиологически обоснованную форму использования молочного скота и добиться дальнейшего устойчивого повышения молочной продуктивности животных.
Физиология лактации - наука, изучающая закономерности роста и развития молочной железы, ее взаимодействия с другими системами организма, образование молока и его выведение во время сосания и доения.
Рост и развитие молочной железы в онтогенезе
Маммогенез – процесс роста и дифференциации молочной железы. Молочные железы имеются только у млекопитающих, они возникли в процессе эволюции значительно позже, чем остальные органы тела позвоночных животных. Большие изменения в строении молочной железы произошли после одомашнивания животных, когда человек обратил внимание на железу как на орган, секретирующий полезный продукт - молоко.
Молочные железы являются производными кожного покрова. Закладываются молочные железы на ранней стадии эмбриогенеза. В начале у эмбрионов по обеим сторонам живота в виде узких длинных полосок утолщенного эпителия закладываются млечные полоски. Утолщения эпидермиса – млечные полоски – в течение нескольких дней развиваются, так что внутренняя поверхность эпидермиса принимает последовательную форму возвышения, гребешка, бугорка и затем шарообразного утолщения (млечной почки). Число млечных почек соответствует числу будущих сосков. В последующие сроки млечная почка принимает форму колбообразного впячивания внутрь с местным возвышением к наружи – это период образования соска.
К моменту рождения у большинства видов животных оказывается сформированными соски, связочный аппарат и междольковые перегородки. От рождения до половой зрелости развитие желез характеризуется прогрессивным ростом системы протоков. В этот период вымя значительно увеличивается в размерах.
С наступлением половой зрелости в молочной железе происходят значительные изменения, сопровождающиеся ростом и развитием окончаний молочных протоков. В период беременности увеличивается число протоков, наблюдается разрастание его концов и появление значительного количества альвеол. Усиленный рост выводных протоков и молочных альвеол отмечен в период 5-6 мес. беременности.
Рост молочной железы контролируется гормонами яичников, аденогипофиза и надпочечников.
Аnderson, 1974 описал следующую схему гормональной индукции развития молочной железы для крыс и лактогенеза (ГР – гормон роста; П – прогестерон; Пр - пролактин).
Молочная железа девственных животных
↓ Эстрогены + ГР + Кортикостеройды
Рост протоков
↓ Эстрогены + П + Пр + ГР + кортикостероиды
Рост лобуло – альвеолярной ткани
↓ Пр + Кортикостеройды
Секреция молока.
Следовательно, в процессе развития молочных желез важная роль отводится гормонам яичников. Эстрогенные гормоны яичников, а также синтетические эстрогены ускоряют рост протоков железы, развитие альвеол и молочных долек. Гормон желтого тела – прогестерон – ускоряет рост протоков, а прогестерон вместе с эстрогенами необходим для развития дольчато - альвеолярной структуры. Действие эстрогенов и прогестерона на развитие молочных желез проявляется слабо с удаленным гипофизом, а это означает, что половые стероиды влияют на молочные железы двумя путями: стимулируя высвобождение гормонов аденогипофиза (соматотропного, аденокортикотропного и пролактина) и воздействуют непосредственно на ткань железы (при наличии гормонов аденогипофиза).
Развитие молочной железы.
Молочные железы – это производные кожного покрова. Каждая железа представляет собой скопление железистой паренхимы с соответствующим количеством сосков. У коровы имеется четыре железы (по две с каждой стороны), у овец и коз – две (по одной с каждой стороны), у лошади – четыре железы (но только два соска).
Четыре молочные железы коровы образуют один орган, называемый выменем. Вымя разделено на две половины, каждая из которых состоит из двух четвертей. Каждая четверть вымени – отдельное, самостоятельное образование. Паренхима разделена на дольки. Долька – часть секреторного аппарата вымени, отделенная прослойками соединительной ткани, в которых проходят кровеносные сосуды и нервы. Долька состоит из множества микроскопических шаровидных образований – альвеол диаметром 0,1 – 0,5 мм. Стенка их имеет в основе эластические волокна, состоит из одного слоя секреторного эпителия и обильно снабжена капиллярами. В стенке находятся также звездчатые миоэпителиальные клетки, выполняющие сократительную функцию. Из альвеолы выходит тонкий альвеолярный молочный проток, по которому молоко стекает в более крупный выводной проток, образованный группой альвеол. Выводные протоки, сливаясь, образуют внутридольковые протоки, или молочные каналы. Последние впадают в крупные молочные ходы, открывающиеся в цистерну (рис. 1).
Ткань молочной железы претерпевает циклические изменения, связанные с половой функцией животного. Интенсивный рост железистой ткани происходит после полового созревания животного и особенно после наступления первой беременности (от ее середины до конца). Образование молока – лактация начинается после отела (длится она у коров в среднем 305 дней, у свиней – 60 дней в году). При этом продолжается развитие секреторного аппарата железы, что обусловливает повышение молокообразования в первые месяцы лактации. После этого молочная продуктивность постепенно уменьшается.
Рис. 1. Схема строения вымени коровы:
1 – кожа; 2 – поверхностная фасция; 3 – глубокая фасция; 4 – молочные альвеолы с альвеолярными протоками; 5 – выводные канальцы; 6 – молочные каналы; 7 – молочные ходы; 8 – молочная цистерна; 9 – сосковый канал; 10 – сфинктер канала; 11 – гладкие мышцы соска; 12 – гладкие мышцы молочных ходов; 13 – нервы; 14 – артерия; 15 – вена; 16 – соединительная ткань
К концу лактации, за несколько недель до отела, когда происходит интенсивный рост плода, наступает инволюция молочной железы: альвеолярная ткань редуцируется, замещаясь жировой тканью, размеры железы уменьшаются, и она перестает функционировать. Наступает «сухостойный» период.
Инволюция вымени продолжается 12 – 15 дней, после чего начинается восстановление железистой ткани вымени, и организм животного подготавливается к следующей лактации.
Физиология молочной железы.
Альвеолярные клетки молочной железы секретируют составные части молока и выделяют его в просвет альвеол. Необходимые для этого вещества приносятся к железе кровью.
Вода, витамины и ионы некоторых минеральных веществ проходят в полость альвеол путем простой фильтрации. Избирательно поглощаются из крови глюкоза, аминокислоты, кальций, фосфор. Синтезируются эпителием альвеол молочный сахар, казеин, молочный жир. Этот синтез происходит из «предшественников», поступающих с кровью.
В альвеолах и протоках молочной железы происходит также обратное всасывание (реабсорбция) ионов некоторых минеральных веществ. В железистой ткани вымени обнаружено большое количество ферментов, относящихся к группе синтеза.
Деятельность молочной железы находится под постоянным контролем эндокринной системы, особенно гормонов передней доли гипофиза и яичника. На обменные и синтетические процессы в молочной железе влияют также гормоны щитовидной железы, коркового слоя надпочечников и поджелудочной железы.
Молочная железа секретирует молоко непрерывно. В промежутках между доениями оно заполняет емкостную систему вымени: полость альвеол, выводные протоки, молочные каналы, молочные ходы и цистерну. По мере заполнения системы давление повышается и, достигая определенной величины (40 – 50 мм ртутного столба), становится фактором, тормозящим молокообразование.
Выведение молока – сложный рефлекс, включающий нервно-гормональные механизмы. Раздражение многочисленных рецепторов соска при доении вызывает поток импульсов в центральную нервную систему, доходящих до гипоталамуса. Гипоталамус стимулирует выведение задней долей гипофиза окситоцина (остаточное молоко можно извлечь введением животному больших доз гормона окситоцина), который, поступая в кровь, приносится к молочной железе и вызывает сокращение миоэпителия альвеол и мелких протоков. Происходит выжимание («сброс») молока в крупные протоки и цистерну.
РАЗВИТИЕ МОЛОЧНЫХ ЖЕЛЕЗ И ИХ ИЗМЕНЕНИЕ В СВЯЗИ С ФИЗИОЛОГИЧЕСКИМ СОСТОЯНИЕМ ОРГАНИЗМА САМКИ
Молочные железы начинают развиваться у зародышей крупного рогатого скота, овец, лошадей из эпителия кожи и мезенхимы на стенке живота в области от пупочного канатика до лонной области, у зародышей свиней и собак - от области грудины до лонной области. Эпителиальные клетки размножаются, и образуются продольные утолщения на коже с правой и левой сторон медиального грудинного желоба и от белой линии живота. Эти утолщения называют молочными полосками, валиками. Позднее у предплодов на молочных валиках ясно обозначаются молочные линзы в виде Округлых утолщений эпителия кожи и лежащей под ним мезенхимы.
Количество молочных линз равно количеству долей молочных желез с сосками у данного вида животных. У предплодов и плодов из молочных линз развиваются части молочных желез.
Эпителий молочных линз образует вырост в подкожный слой в виде колбочки. На конце этого эпителиального выроста возникают древовидные выросты эпителия. Вокруг них образуется соединительнотканный остов из ретикулярной, рыхлой и жировой соединительной ткани. Внутри эпителиальной колбы возникают щелевидная полость соска и молочной цистерны. Центр эпителиальной колбы возвышается вместе с покрывающей его кожей и образует сосок. Названные части зачатков молочных желез выражены в плодном периоде развития у телочек на четвертом месяце, у свиней в конце второго месяца. В последующем до рождения происходит рост новых эпителиальных древовидных выростов. Увеличивается количество жи-ровой, ретикулярной, рыхлой соединительной ткани.
У новорожденной телочки вымя имеет относительно развитые соски и не развитое тело. Каждая доля имеет цистерну и молочные ходы, от которых идут тяжи эпителиальной ткани, окруженной рыхлой соединительной, ретикулярной, жировой тканями. На месте будущих альвеолотрубок находятся микроскопические утолщения эпителиальной ткани.
У телок в возрасте 12-15 мес есть тело вымени и соски; тело вымени относительно неразвито. На концах эпителиальных тяжей протоков появляются отдельные альвеолы и альвеолотрубки.
На 2-3 мес стельности начинает увеличиваться количество альвеол и альвеолотрубок в дольках. На 7-8 мес стельности отмечаются усиленное развитие и рост железистой ткани вымени. Перед отелом размножается эпителий новых альвеолотрубок, усиливается кровообращение в вымени, начинается секреция молозива. Вымя увеличивается в объеме, начинается выделение молозива, интенсивная секреция которого продолжается в течение недели после отела и затем сменяется секрецией молока.
В сухостойный период (прекращение лактации перед отелом) общий объем вымени уменьшается, спадается значительное количество кровеносных капилляров. Значительная часть альвеолотрубок и протоков наполняется лейкоцитами и массой цитоплазмы погибающих эпителиальных клеток. Спадаются внутри и междольковые протоки. В 2-3 раза увеличивается толщина прослоек рыхлой, ретикулярной и жировой тканей внутри долей и в дольках молочной железы. Перед отелом усиливается кровообращение в вымени, регенерирует эпителий альвеол в дольках, вымя увеличивается в объеме. Начинается секреция молозива.
У свиней после опороса развиваются, увеличиваются в объеме те доли молочной железы, соски которых сосут поросята, остальные увеличиваются незначительно.
Породные особенности строения молочных желез проявляются в объеме, форме вымени и количественными соотношениями железистой и соединительной ткани внутри долей желез. У коров мясных пород, дающих за сезон по 800-1000 л молока, преобладает вымя примитивной, плоской или козьей формы, железистая ткань в лактирующем вымени занимает половину массы доли. У молочных коров с удоем 3-5 тыс. л молока в год железистая ткань составляет 2/3-3/4 долей вымени, преобладает чашеобразная или ваннообразная форма вымени.
Вопросы для самопроверки
1. Каковы основные формы и части вымени коров?
2. Чем отличается строение кожи сосков вымени и чем отграничена кожа надвымянной области (молочного зеркала)?
3. Как устроен подвешивающий аппарат и соединительнотканный остов вымени?
4. Охарактеризуйте железистые части вымени и систему, выводящую молоко.
5. Каковы особенности расположения и строения вымени у овец, лошадей, молочных желез у свиней и собак?
6. Охарактеризуйте развитие молочных желез до рождения животных и основные особенности строения вымени новорожденной телочки, телки в возрасте 12-15 мес, лактирующей коровы и коровы в период сухостоя.
7. Чем отличаются соотношения железистой и соединительной тканей молочных желез у коров мясных и высокомолочных пород?
8. Как по внешней форме молочных желез определить, какие соски сосут поросята и щенки?