1. ДОИЛЬНЫЕ АППАРАТЫ
1.1. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МАШИННОГО ДОЕНИЯ КОРОВ
Лактация коров включает два основных процесса: образование молока в молочной железе и его выведение из вымени – молокоотдачу.
При равномерном, быстром и полном выдаивании коров их суточные удои повышаются, и жирность молока возрастает. Учитывая высокую трудоемкость этого процесса, необходимо стремиться к возможно более полной его механизации в хозяйствах. Для успешной механизации доения нужны основы знаний о строении вымени, образовании и накоплении молока в нем, а также о закономерностях отдачи молока коровой.
1 – артерия; 2 – вена; 3 – альвеолы; 4 – соединительная ткань;
5 – молочная цистерна; 6 – сфинкер; 7 – нервы; 8 – молочные протоки;
9 – сосок
Вымя коровы состоит их четырех долей (четвертей) (рис. 1.1). Каждая доля имеет самостоятельные выводные каналы, заканчивающиеся соском. Передние доли обычно менее емкие, чем задние. Снаружи вымя покрыто складчатой и весьма эластичной кожей. Правая и левая его половины отделены друг от друга эластичной перегородкой, служащей одновременно связкой, поддерживающей вымя.
Доли состоят из огромного количества мельчайших пузырьков – альвеол (0,1…0,4 мм в диаметре), выстланных изнутри однослойным секреторным эпителием. В этих секреторных клетках альвеол и образуется молоко. Альвеолы покрыты густой сетью кровеносных сосудов – капилляров. На внешней стороне альвеол расположены клетки миоэпи-
телия звездчатой формы, которые играют большую роль в выведении молока из альвеол: сокращаясь, они сдавливают альвеолы и способствуют удалению молока в протоки.
Протоки, соединяясь, образуют молочные каналы, а затем молочные ходы, впадающие в молочную цистерну. Ниже нее расположен сосок, внутри которого имеется сосковая цистерна. Сосковый канал в нижней части заканчивается запорной группой мышц – сфинкером.
Молоко образуется из так называемых предшественников молока – белков, жиров, углеводов и минеральных солей, содержащихся в крови. Эти питательные вещества поступают в организм с пищей и доставляются кровью по мельчайшим капиллярам к альвеолам вымени. В альвеолах происходят сложные биофизические и биохимические процессы взаимодействия между плазмой крови секреторными клетками альвеол, в результате чего в клетках осуществляется синтез молока.
Процесс образования молока протекает весьма интенсивно. Корова с удоем 20 кг вырабатывает в сутки около 700 г белка, 800 г жира и 900 г молочного сахара. Через вымя протекает большое количество крови. Для синтеза 1 л молока молочная железа пропускает около 450 л крови.
Образуется молоко в вымени коровы в промежуток между дойками. На ход этого процесса существенное влияние оказывает вместимость вымени. До заполнения вымени на 80…90 % накопление в нем молока происходит практически равномерно. В процессе молокообразования молоко скапливается в альвеолах; при этом избыточное давление внутри вымени повышается до 4 кПа. Далее интенсивность образования его резко замедляется, накопление его прекращается, а затем наблюдается всасывание отдельных составных частей молока в кровь. При этом снижается кислотность молока на 2,5…3 ° Т.
У коров средней продуктивности емкость вымени заполняется молоком в период наивысших удоев (на 2 – 4 месяцах лактации) через 12 – 14 ч. Для поддержания на высоком уровне процесса молокообразования необходимо систематически освобождать вымя от накопленного в нем молока.
Основная часть молока с более высокой жирностью находится в альвеолярном отделе. Чтобы получить молоко, необходимо вызвать рефлекс молокоотдачи.
Молокоотдача представляет собой сложную двигательную реакцию молочной железы, проявляющуюся в вытеснении молока из альвеолярного отдела в молочные цистерны вымени. Вызывается она безусловнорефлекторным путем, т.е. посредством воздействия раздражителей (теплоты или давления) непосредственно на рецепторы нервной системы вымени, так и под действием условнорефлекторных стимулов,
воспринимаемых другими анализаторами внешних раздражителей (слух, зрение и т.д.).
В результате многократного осуществления доения в постоянных условиях на ферме и совпадения во времени акта доения с определенными факторами внешней среды (время, место, последовательность операций на вымени, запуск в работу вакуум-насоса и т.д.) у коров формируются условные рефлексы молокоотдачи и вырабатывается устойчивый стереотип поведения при машинном доении.
Рефлекс молокоотдачи осуществляется одновременно и с одинаковой силой во всех долях вымени, несмотря на различие в количестве образующегося в них молока.
Об интенсивности молокоотдачи судят по крутизне начальной части кривой молокоотдачи (рис. 1.2), отражающей совокупное действие таких показателей процесса, как усилие, применяемое для извлечения молока, а также скорость и время выдаивания. В процессе машинного доения реализуются две задачи. Во-первых, необходимо воздействовать на корову таким образом, чтобы она "припустила", т.е. была готова полностью отдать молоко. Во-вторых, это молоко нужно извлечь, выдоить из вымени.
Внутренний механизм молокоотдачи сводится к следующему. Раздражение окончаний нервных волокон (рецепторов), возникающее при сосании вымени теленком или доении, через центральную нервную систему передается в головной мозг животного. В ответ на это раздражение (внешний сигнал) мозг выдает команду в гипофиз (железа внутренней секреции, расположенная у основания головного мозга), который выделяет в кровь особый гормон – окситоцин. Последний, дойдя по системе кровообращения до вымени, вызывает быстрое и энергичное сокращение звездчатых мышц, в результате чего молоко из альвеол начинает интенсивно переходить в молочные цистерны и соски. Происходит так называемый "припуск" молока, являющийся ответом жи-
