Молочная железа закладывается еще в утробе матери, и ее рост после рождения телочки продолжается до полового созревания, но наиболее интенсивно вымя начинает развиваться с наступлением половой зрелости. В этот период в нем происходят глубокие структурные изменения. Если до осеменения в вымени телок преобладает жировая ткань, то уже в первой половине стельности интенсивно развивается железистая ткань и значительно увеличиваются масса и размеры вымени. На последнем месяце стельности в вымени нетелей начинается образование молока.

B процессе лактации в молочной железе стельных коров происходят значительные структурные изменения. Для восстановления нормальной структуры и функции молочной железы очень важен регулярный отдых коров перед отелом (сухостойный период). У молодых коров перестройка вымени происходит медленнее, чем у коров старших возрастов. Это необходимо учитывать при определении продолжительности сухостойного периода.

У молодых коров вымя способно быстро развиваться, что создает благоприятные условия для их раздоя и получения от них высоких удоев. Рост и развитие железистой ткани вымени происходит до шестого-восьмого отела. Затем, по мере старения организма, железистая ткань постепенно вытесняется соединительной тканью, что влечет за собой сокращение емкости вымени и снижение удоев.

Наличие в вымени хорошо развитой и чувствительной нервной системы дает возможность посредством упражнений воздействовать на нервные окончания и вызывать лучшее развитие молочной железы.

Вымя коровы делится на четыре доли (четверти) – две передние и две задние. Каждая доля имеет свой сосок с самостоятельным выводным протоком. Между собой доли вымени не соединяются, и поэтому молоко из одной доли не может попасть в другие. Такое строение позволяет выдаивать каждую долю отдельно и избежать в случае поражения маститом одной доли вымени заболевания других долей.

 

 

Схема строения вымени коровы:

1 – цистерна вымени; 2 – сосковая цистерна; 3 – сосковый канал; 4 – альвеолы.

 

Левая и правая половины вымени разделяются между собой эластичной перегородкой, поддерживающей вымя, которая с возрастом ослабевает, и поэтому у старых коров вымя несколько отвислое.

Вымя состоит из железистой ткани, принимающей основное участие в образовании молока, жировой и соединительной тканей. Полости альвеол, молочных ходов, протоков и цистерн образуют емкость вымени.

Соединительная ткань выполняет опорную функцию, а также предохраняет вымя от неблагоприятных влияний внешней среды.

Вымя обильно снабжается кровью, поступающей по артериям. От вымени кровь оттекает по венам. Некоторые из них расположены настолько близко к поверхности кожи, что отчетливо видны на вымени и брюхе. Подкожная брюшная вена проникает внутрь тела через отверстие, называемое молочным колодцем. Обычно по размеру подкожной брюшной вены и в меньшей мере по величине молочного колодца можно судить о молочной продуктивности коровы. Чем крупнее эта вена и больше диаметр молочного колодца, тем выше может быть удой коровы.

Вымя имеет хорошо развитую лимфатическую систему. Лимфа образуется за счет питательных веществ, просачивающихся из крови вместе с водой, и представляет собой прозрачную светло-желтую жидкость. Особые образования – лимфатические узлы – выполняют роль фильтра, задерживающего вредные микроорганизмы. Если размеры лимфатических узлов увеличиваются, это свидетельствует о развитии в вымени болезнетворных процессов. Иногда, вследствие неправильной подготовки коровы к отелу, до отела или после него вымя отекает из-за накопления под кожей большого количества лимфы.

Вымя обильно снабжено очень чувствительными нервными окончаниями. С их помощью сигналы о раздражении вымени (например, при массаже, обмывании и т. д.) передаются в центральную нервную систему, откуда, в свою очередь, ответные сигналы поступают к различным тканям и органам. Особой чувствительностью к раздражению обладают молочные соски.

Снаружи вымя покрыто тонкой эластичной кожей с редким волосом. Волосы отсутствуют на коже сосков, в ней нет сальных и потовых желез. Поэтому кожа вымени и особенно сосков при неблагоприятных воздействиях внешней среды, плохом уходе за сосками (содержании в сырых помещениях и загонах; выгоне на прогулку зимой сразу после доения и т. д.) легко повреждается, на ней могут появиться трещины. У высокоудойных коров кожа тоньше и эластичнее, что создает благоприятные возможности для увеличения объема вымени и удержания в нем большого количества молока. После доения вымя спадает и в задней части его можно увидеть много складок. Это так называемый запас вымени, по выраженности которого можно судить о потенциальных емкостных возможностях вымени.

Образование молока является результатом деятельности всего организма в целом, но непосредственный синтез молока происходит в молочной железе. Для образования молока используются питательные вещества, которые доставляются к вымени с кровью. Эти вещества, называемые «предшественниками» составных частей молока, в свою очередь, поступают в кровь из пищеварительной системы, где питательные вещества кормов подвергаются глубокой переработке. Поэтому высокоудойные коровы характеризуются усиленным кровообращением, так как к вымени должно доставляться большое количество питательных веществ. Для образования 1 л молока через вымя должно пройти 400–500 л крови. Состав молока резко отличается от состава плазмы крови.

 

Состав плазмы крови и молока, %

 

Составные части Плазма крови Молоко
Вода 91 87,5
Глюкоза 0,05 нет
Лактоза нет 4,7
Казеин нет 2,7
Альбумин 3,2 0,5
Глобулин 4,4 0,1
Аминокислоты 0,003 0,002
Жир 0,2 3,8
Ca 0,009 0,12
P 0,011 0,10
Na 0,34 0,05
K 0,03 0,15
Cl 0,35 0,11

 

По сравнению с плазмой крови в молоке коровы сахара больше в 90–95 раз, жира – в 20 раз, кальция – в 14 раз, калия – в 9 раз, но содержание белков меньше в 2 раза, а натрия – в 7 раз. Молоко содержит молочный сахар, которого нет в крови; белки (казеин, альбумин) и молочный жир резко отличаются от белков и жира крови.

Вещества молока специфичны по своим свойствам и составу и не содержатся в крови в готовом виде, а некоторые вообще отсутствуют в ней. Уже в вымени происходит синтез составных частей молока. Большинство составных частей молока (белки, жиры, лактоза и др.) синтезируются в секреторных клетках альвеол молочной железы, для чего из крови забираются определенные вещества, претерпевающие значительные изменения в процессе клеточного обмена. Другие составные части молока (витамины, минеральные соли) поступают непосредственно из крови. Но и в этом случае клетки железистой ткани работают избирательно, преграждая путь в молочную железу одним веществам, тогда как другие вещества забираются из крови в таком количестве, что в молоке их оказывается больше, чем в крови.

Из трех основных белков молока – казеина, альбумина и глобулина – казеин, кроме молока, нигде в природе не встречается, а альбумин отличается от альбуминов крови. Опыты показали, что предшественниками белков молока являются аминокислоты, доставляемые кровью, и белки плазмы крови.

Молочный жир по своему составу отличается от других жиров. В состав его входят жирные кислоты, некоторые из которых встречаются только в молоке. Часть жира молока образуется при участии жира кормов. Физиологические и биохимические исследования показали, что главным источником образования молочного жира служит нейтральный жир и жирные кислоты плазмы крови, которые происходят из жира кормов и жира, синтезируемого из промежуточных продуктов распада белков и углеводов.

Важными предшественниками молочного жира являются продукты брожения углеводов в преджелудках, особенно уксусная кислота. На характер бродильных процессов в рубце большое влияние оказывает структура рациона и физическое состояние кормов. При использовании рационов с большими дачами сена, сенажа, силоса, травы в рубце преобладает уксуснокислое брожение. Включение в рацион высоких дач концентрированных кормов повышает интенсивность пропионовокислого брожения, и в рубцовой жидкости возрастает содержание пропионовой кислоты, что снижает жирность молока. Такая же картина наблюдается при скармливании больших количеств мелкоизмельченных кормов в натуральном виде или в гранулах.

Образование молока происходит непрерывно, но особенно интенсивно в промежутках между доениями. Поэтому содержание коров должно быть организовано таким образом, чтобы максимально содействовать молокообразованию в интервалах между доениями.

В регуляции молокообразования большая роль принадлежит нервной системе, от состояния которой зависит секреция молока. Поэтому при нарушении режима содержания коров затормаживается процесс молокообразования. Образовавшееся молоко заполняет полости альвеол, протоки, молочные каналы, молочные ходы и поступает в молочные цистерны. По мере накопления в вымени молока вследствие снижения тонуса гладкой мускулатуры сократительная сила мышечных волокон вымени ослабевает. Это предупреждает чрезмерное увеличение давления внутри вымени, создавая благоприятные условия для дальнейшего накопления молока. Однако действие такого механизма в зависимости от степени развития вымени у разных коров наблюдается только до определенного предела. При больших интервалах между доениями давление внутри вымени резко возрастает, приводя к торможению секреторной деятельности альвеол и снижению секреции молока. Высокая интенсивность молокообразования поддерживается регулярным и полным выдаиванием вымени. Пропуск доения, слишком большой интервал между доениями и неполное выдаивание тормозят молокообразование и приводят к снижению удоев.

Секреция молочной железы тесно связана с молоковыведением и молокоотдачей. Молоковыведение – это выход образовавшегося в секреторном эпителии молока в полость альвеол и периодическое его поступление в протоки и цистерны в промежутках между доениями.

 

 

Схема рефлекса молокоотдачи коровы

 

Молокоотдача – это рефлекторная реакция молочной железы, возникающая во время доения и способствующая переходу молока из альвеолярного отдела вымени в цистеральный. Молокоотдача происходит под влиянием безусловных и условных рефлексов.

Когда подмывают вымя и обмывают соски, надевают доильные стаканы, при сжатиях сосков вымени резиной доильных аппаратов нервные окончания сосков раздражаются. Рецепторы, от которых зависит осуществление рефлекса молокоотдачи, расположены глубоко в тканях сосков. Поэтому, чтобы вызвать их раздражение, требуется сильное и частое сжатие сосков. Возникающие раздражения по нервам передаются в спинной мозг, а оттуда поступают ответные сигналы на мышцы сфинктеров сосков, цистерн и крупных протоков. Это безусловный рефлекс молокоотдачи, который можно разделить на две фазы.

Первая фаза безусловного рефлекса молокоотдачи наступает через 5–10 с после начала раздражения сосков. В течение ее происходит кратковременное ослабление мускулатуры цистерн и снижение давления в вымени. Затем степень сжатия мускулатуры и широких протоков повышается, и молоко после раскрытия сфинктеров сосков удаляется из вымени. В дальнейшем в процессе доения периоды снижения и повышения давления в вымени повторяются.

Во второй фазе рефлекса молокоотдачи сигналы от рецепторов поступают в заднюю долю гипофиза головного мозга. Гипофиз выделяет в кровь гормон молокоотдачи – окситоцин. Поступая в вымя с током крови, окситоцин вызывает сокращение клеток, сжимающих альвеолы. В результате этого давление в альвеолах повышается, молоко поступает в протоки и цистерны, откуда оно может быть извлечено доильным аппаратом под действием вакуума. Эта фаза молокоотдачи начинается спустя 30–60 с после раздражения рецепторов сосков и длится 4–6 мин. По истечении этого времени окситоцин теряет свою активность или разрушается. Сжатие альвеол прекращается, и извлечь невыдоенное молоко из вымени обычными способами доения невозможно.

Припуск молока начинается примерно через 1 мин после начала доильных манипуляций. К этому времени доильные стаканы должны уже быть надеты на соски вымени и начато доение коровы. Задержка с началом доения приведет к тому, что действие рефлекса молокоотдачи прекратится, а молоко к этому времени еще не будет полностью извлечено из вымени.

Другая особенность рефлекса молокоотдачи состоит в том, что он длится непродолжительное время и заканчивается независимо от того, выдоена корова или нет. Эту особенность необходимо учитывать при машинном доении коров, осуществляя его таким образом, чтобы закончить выдаивание коровы в период действия рефлекса молокоотдачи, когда молоко наиболее интенсивно поступает в цистерны. Чем быстрее доят корову, тем лучше и полнее опорожняется ее вымя.

Процесс молокоотдачи регулируется также через механизм действия условных рефлексов. Когда коровы привыкнут к определенному режиму доения, то приближение времени доения, появление доярки или ее голос, вид и шум работы доильных аппаратов вызывают у них припуск молока. Эти и другие условные раздражители вызывают такую же реакцию вымени, как и механическое раздражение сосков при доении. Таким образом, для эффективности машинного доения большое значение имеет выработка и закрепление условных рефлексов на отдачу молока.

Сигналы о произведенном условнорефлекторном раздражении поступают в нервную систему, передающую на вымя соответствующие «команды», под влиянием которых мышцы вымени и соска расслабляются перед доением, что способствует извлечению молока. В этих условиях доильный аппарат полнее выдаивает молоко из вымени. Вот почему очень важно строгое соблюдение установленного режима дня и, в частности, режима доения.

В процессе доения сначала опорожняется цистерна, затем протоки и в последнюю очередь начинает поступать молоко из альвеол. К началу доения часть молока находится в цистернах и крупных протоках: это так называемое цистернальное молоко, которое можно получить, вставив катетер в сосковый канал. Поэтому первые порции молока могут вытекать из вымени самопроизвольно после раскрытия сфинктеров сосков без воздействия доильного аппарата. Большая же часть накопленного в вымени молока находится в альвеолах, откуда оно может быть извлечено только после их сжатия при активном воздействии на молочную железу путем доения.

Даже после самого тщательного выдаивания в альвеолах задерживается некоторое количество так называемого остаточного молока. Извлечь это молоко можно, только применяя инъекцию окситоцина. Но при этом следует учитывать, что остаточная фракция имеет большое значение в секреции молока после доения.

Остаточное молоко не следует путать с молоком, которое задержалось в вымени и не выдоено вследствие нарушения нормальных условий доения. Количество задержанного в вымени молока зависит от ряда факторов, вызывающих торможение рефлекса молокоотдачи: неправильной техники доения, резких изменений обычной обстановки и времени доения, появления посторонних людей, посторонних шумов, грубого обращения и т. д. Так, например, в результате грубого обращения, вызывающего боль или испуг, альвеолы расслабляются, давление в полостях молочной железы падает, происходит сужение протоков. В этих случаях удается выдоить только ту часть молока, которая уже поступила в цистерну, а остальное молоко корова не отдает.

Если неполное выдаивание повторяется систематически, то секреторная деятельность клеток нарушается и может наступить преждевременная инволюция вымени. Быстрое, энергичное, равномерное и своевременное доение способствует получению больших удоев. Поэтому так важно строго соблюдать установленный распорядок дня, режим и порядок доения, содержать доильную аппаратуру в оптимально рабочем состоянии и осуществлять другие мероприятия, способствующие возможно более полному опорожнению вымени от молока во время доения. Эту же цель должна преследовать селекционная работа, направленная на разведение коров, способных легко, быстро и полностью отдавать молоко.

Интенсивность доения и одновременность выдаивания – важные характеристики оценки вымени на пригодность к машинному доению. Под интенсивностью понимают количество молока, выдаиваемого за 1 мин, а под одновременностью выдаивания – интервал времени между окончанием доения первой и последней долей вымени. Эти показатели, вместе с равномерностью развития долей вымени, учитываются при оценке устойчивости коров к маститу. Корова с хорошо развитым выменем должна полностью выдаиваться за короткое время и почти одновременно из всех долей.

Для проведения селекционной работы в стаде и разведения коров с наиболее технологичным выменем проводят оценку его морфологических признаков и физиологических свойств. Оценку вымени и свойств молокоотдачи у коров проводят на 2–3-м мес. лактации. При оценке вымени необходимо учитывать его форму, структуру, величину, прикрепление к телу, спадаемость, расположение и развитие долей; форму дна вымени, размеры и расположение сосков; развитие кровеносных сосудов; скорость молокоотдачи и одновременность выдаивания; устойчивость к маститам. Все эти показатели одинаково важны, так как они обуславливают приспособленность к машинному доению.