Как образуется молоко

Чтобы ответить на вопрос, как образуется молоко, необходимо познакомиться с тем, как устроено, как растет и развивается вымя у коровы.

Молочные железы имеются у млекопитающих животных обоих полов, но у самцов они остаются недоразвитыми, а у самки растут и развиваются, потому что тесно связаны с ее органами размножения, с половыми железами. По мере созревания половых желез- яичников - растут и молочные железы.

Будучи кожными образованиями, молочные железы родственны потовым железам. Недаром ученые находят тесную связь между молочностью коров и количеством потовых желез в коже.

В мире млекопитающих можно встретить животных с весьма просто устроенными молочными железами.

У австралийского яйцекладущего животного утконоса молочные железы представлены несколькими десятками трубчатых железок по,обеим сторонам от так называемой белой линии живота. Каждая трубочка заканчивается выводным протоком, напоминающим проток потовой железы. Из протока выделяется секрет, только отдаленно напоминающий молоко. Он стекает с волос на брюшке матери, и детеныши слизывают его. Соски у утконоса отсутствуют.

У сумчатых животных (например, у австралийского кенгуру) в молочных железах нет цистерн, но имеются соски, через которые детенышу, находясь в сумке на брюхе матери, высасывают молоко.

По-иному устроена молочная железа коровы. Вымя у нее образуется из слияния трех пар желез, но нормально развиты бывают только две передние пары. Третья так и остается недоразвитой. Пятый и шестой соски у коров встречаются довольно часто, и из них иногда удается извлечь немного молока.

Вымя коровы одето мягкой и весьма эластичной, растяжимой кожей, покрытой редкими волосами. Чем продуктивнее корова, тем тоньше на ее вымени кожа. В молочной железе может накапливаться между доениями значительное количество молока, и объем ее увеличивается примерно на одну греть по сравнению с первоначальной величиной. Более половины удоя размещается в вымени благодаря его растяжению.

В вымени различают: железистую ткань, состоящую из мельчайших пузырьков - альвеол, видимых только под микроскопом; молочные протоки, по которым молоко проходит в молочные цистерны; кровеносные и лимфатические сосуды; нервные волокна.

Строение вымени можно видеть и невооруженным глазом. На разрезе заметна соединительная ткань в виде белых пластинок, окружающих железистую часть, окрашенную в оранжево-розовый цвет. Здесь находятся альвеолы и разного диаметра протоки.

В вымени коровы четыре доли (четверти) -две передние и две задние (рис. 3). Если ввести через соски окрашенную жидкость, то можно убедиться в том, что доли не соединяются между собой протоками (рис. 4).

Рис. 3. Вымя коровы (поперечный разрез). Правая передняя и левая задняя доли вымени окрашены краской, введенной

через соски.

Рис. 4. Правая половина вымени. В каждую долю через соски введена краска. Слева - задняя, справа - передняя четверть.

Это позволяет выдаивать каждую из них отдельно. При некоторых заболеваниях вымени, например мастите, обычно поражается какая-либо одна доля. Что вымя состоит из четырех обособленных долей, видно также из того, что полностью выдоить корову можно только через все четыре соска.

Рис. 5. Отвислое вымя. Слева - вымя коровы в возрасте 5,5 лет, справа - вымя коровы в возрасте 8,5 лет.

Правая и левая половины вымени отделены друг от друга подкожной эластичной перегородкой из соединительной ткани, которая одновременно служит связкой, поддерживающей вымя. С возрастом коровы эта связка ослабевает и вымя несколько отвисает (рис. 5). Такие же эластичные перегородки разделяют молочную железу на отдельные дольки.

Альвеол в каждой доле вымени огромное количество. Внутренняя поверхность их составляет несколько квадратных метров (рис. 6). Альвеолы выстланы секреторными клетками.

В крупных альвеолах до сотни таких клеток. В них и образуется молоко. Задние четверти молочной железы имеют больше альвеол, чем передние, и поэтому вырабатывают больше молока.

Рис 6. Звездчатая клетка молочной железы (сильное увеличение). Справа—альвеола в продольном разрезе: 1 — звездчатые клетки на альвеоле; 2 — капельки молочного жира; 3 — капельки молочного жира в протоплазме клетки, которая отделилась от стенки альвеолы; 4 — капельки молочного жира вместе с отторгнутой частью секреторной клетки; 5 — ядра секреторных клеток, вышедшие из протоплазмы. На рисунке видно, в какой последовательности образуется молоко

Образовавшееся в секреторных клетках молоко переходит в полость альвеол, а отсюда сначала в узкие, а затем в более широкие протоки, по которым стекает в молочные цистерны.

Молоко из альвеол не может выйти самотеком. Оно поступает только во время доения, но об этом мы расскажем дальше.

Соответственно четырем соскам в вымени имеется четыре пазухи (цистерны). В каждую из них и открываются от 12 до 50 широких протоков. Нижний отдел называется сосковой цистерной (рис. 7). Цистерны и протоки представляют собой единую систему с одинаковым давлением. Цистерны вмещают 600 миллилитров молока и более. Впрочем, у разных животных и в разных четвертях этот объем далеко не одинаков. Примерно 40 процентов удоя заключено в цистернах и протоках, остальное - в альвеолах. В передних четвертях цистерны обычно расположены на боковой стороне, а в задних-на задней стороне вымени. Это полезно учитывать при массаже вымени и выдаивании молока.

Полости альвеол, молочных протоков и цистерн составляют определенную емкость вымени.

Сосковая цистерна переходит внизу в узкий и короткий выводной канал. Во время доения он укорачивается, а сосковая цистерна расширяется. Выводной канал имеет круглый запирательный мускул - сфинктер (рис. 8). От состояния сфинктера, его тонуса (напряжения) зависит тугодойкость коровы. Выводной канал и его запирательный мускул также служат некоторым препятствием для проникновения в сосок бактерий.

Рис. 7. Поперечный разрез через задние доли вымени. Видны цистерны (внизу) и перегородка между обеими половинами вымени. Наверху - лимфатические сосуды (окрашены в темный цвет)

Кожа на сосках молочной железы коровы состоит из многих слоев клеток. Они плотно прилегают к мышцам. Кожа на сосках лишена волос и не имеет сальных и потовых желез, поэтому при плохом уходе за выменем, особенно в летние ветреные дни, на сосках могут появиться трещины.

Чтобы получить более полное представление о том, как устроено вымя, следует обратить внимание еще на одно обстоятельство.

Альвеолы и тонкие молочные протоки снаружи выстланы особыми клетками (рис. 6). Их особенность заключается в том, что они имеют звездчатую форму и способны сокращаться. Соединяясь своими отростками, звездчатые клетки образуют вокруг альвеол нечто вроде сетки. Пока альвеола заполняется молоком, звездчатые клетки растягиваются, но во время доения сокращаются и выжимают молоко в протоки. Звездчатые клетки, расположенные вдоль тонких протоков, сокращаясь, открывают эти канальцы и способствуют продвижению молока по направлению к цистернам.

Рис. 8. Сосок и цистерна вымени (продольный разрез): 1 -железистая ткань; 2 - кожа на вымени; 3 - цистерна; 4 -сосковая полость; 5 - выводной канал

Если забить лактирующую корову, а затем удалить вымя и сделать поперечный или продольный разрез его, то мы с удивлением отметим, что в нем, за исключением небольших цистерн, в сущности нет видимых полостей. А между тем вымя коровы обладает значительной емкостью. Огромное количество альвеол, узких и широких протоков, цистерны в состоянии вместить большое количество молока-15 литров и более. Такое количество молока удерживается в вымени и не вытекает наружу благодаря наличию запирательного мускула в сосках и особому устройству протоков, по которым молоко стекает в цистерну.

В чем же заключается эта особенность? Вымя можно сравнить с губкой, которая удерживает в себе воду благодаря множеству узких трубочек, пронизывающих тело губки в разных направлениях. Чтобы выжать воду из губки, требуется приложить определенное усилие. Это же относится и к молочной железе, из которой удается извлечь молоко только после сжатия альвеол.

Рис. 9. Протоки в молочной железе. В некоторых местах протоки сужены

Молочные протоки состоят из расширений, чередующихся с сужениями в тех местах, где они прокладывают себе путь через перегородки соединительной ткани между дольками вымени (рис. 9). К тому же протоки в молочной железе соединяются друг с другом под разными углами. Уже одно это обстоятельство могло бы объяснить, почему вымя в состоянии удержать относительно большое количество молока. Некоторые ученые, кроме того, считают, что в устьях молочных протоков имеются утолщения из гладкой мышечной ткани, наподобие сфинктеров в сосках.

Наконец, следует иметь в виду, что по мере накопления молока каналы в вымени способны расслабляться и размещать образующееся молоко.

Как видит читатель, строение вымени способствует удержанию накопившегося в нем молока, но оно же затрудняет его выдаивание.

И все же описываемый нами механизм, как говорят, "отказывает", у некоторых коров молоко непроизвольно вытекает из цистерны через соски. Обычно это является следствием слабости соскового сфинктера.

Кровеносные сосуды вымени

Молочная железа богата кровеносными сосудами. Чем богаче она кровеносными и лимфатическими сосудами, а также нервными сплетениями, тем больше в ней образуется молока (рис. 10). Каждая альвеола окружена густой сетью капилляров (мельчайших кровеносных сосудов). Через вымя лактирующей коровы в одну минуту протекает примерно 3,5 литра крови, у сухостойной - в четыре раза меньше. Кровеносные сосуды в молочной железе способны быстро пропускать кровь. Ведь для образования одного литра молока через вымя должно пройти не менее 400 литров крови. Вот почему между продуктивностью коровы и развитием артериальных сосудов вымени существует прямая связь. У старых коров, снижающих удои, значительно уменьшается количество мелких артерий в вымени.

По артериям, как известно, кровь идет к молочной железе, а по венам оттекает от нее и возвращается к сердцу.

Артерии проходят глубоко в теле животного, и их, за некоторым исключением, нельзя ни увидеть, ни прощупать. Вены же лежат более поверхностно. У молочной коровы можно наблюдать на вымени и на брюхе мощные кровеносные сосуды (рис. 11). Это наружные половые и подкожные брюшные вены. Менее развиты промежностные вены. Значительные размеры подкожных брюшных вен часто соответствуют высокой продуктивности коровы, поэтому их (не совсем правильно) называют молочными. Впрочем, ширина вен в значительной степени зависит от месяца лактации: в период наивысших удоев после отела от вымени отводится огромное количество крови.

Рис. 10. Артерни молочной железы (рентгеновский снимок)

Говоря о кровеносной системе вымени, необходимо указать на два важных момента. Между некоторыми венами существуют соединительные мостики, по которым кровь из одной вены может переходить в другую. Второе замечание касается промежностных артерий и вен. Ленинградским ученым И. И. Грачеву и А. Д. Владимировой удалось обнаружить, что кровь по промежностной вене течет не от железы, а по направлению к молочной железе, из области половых желез. Возможно, благодаря этому молочная железа получает более коротким путем важные для своего развития половые гормоны (стр. 47).

Чем больше на органе разветвлена сеть кровеносных сосудов, тем лучше снабжается он питательными веществами и кислородом. Это происходит через лимфу и тканевую жидкость, окружающую клетки молочной железы.

Рис. 11. Вымя высоко продуктивной коровы. На вымени видны вены

Рис. 12. Скопление лимфы на брюхе у нетели

У многих коров после отела (иногда до него] наблюдают даже отек вымени. Это вызывается накоплением под кожей значительных количеств лимфы, которая в это время не успевает оттекать от вымени (рис. 12). Кожа на вымени при этом значительно утолщается, но на ткань самой молочной железы - альвеолы и протоки - отек не распространяется. Все же отек препятствует нормальной работе молочной железы. Это нарушение в коже быстрее проходит после массажа органа. Поэтому доение с массажем вымени - обязательное средство для борьбы с послеродовым отеком молочной железы.

Нервная система вымени

Молочная железа - весьма чувствительный орган. В коже вымени и на сосках, а также вокруг альвеол имеется много разнообразных чувствительных нервных окончаний -рецепторов. Они воспринимают раздражения, возникающие в молочной железе, и передают их в мозг. Одни рецепторы воспринимают химические раздражения, другие - давление и боль, третьи - разницу температур. Особой чувствительностью обладают соски животного (рис. 13). Некоторые ученые с полным основанием утверждают, что по своей чувствительности соски коровы Мало отличаются, от пальцев человека.

Из спинного мозга к вымени подходят несколько нервных стволов, разветвляющихся здесь на мельчайшие нити, по которым к органу поступают сигналы из центральной нервной системы. Эти нервы имеют большое значение для роста, развития вымени и образования молока.

Хорошее вымя

Большие удои можно длительно получать от коров, у которых хорошо работает сердце, легкие и пищеварительные органы способны переработать большие дачи корма, другими словами, от коров с крепким здоровьем. Но несомненно и то, что залог высоких удоев - хорошее вымя, богатое железистой тканью.

Многие ученые придают большое значение и форме вымени. Какими же признаками обладает хорошее вымя?

Хотя большое вымя не всегда свидетельствует о высоких удоях, все же если у коровы вымя невместительное, то от нее, как правило, нельзя получить высокой продуктивности. Хорошее вымя отличается достаточной глубиной и длиной. Глубина - это расстояние от основания сосков до брюха. Длину измеряют в трех направлениях: от места прикрепления вымени спереди до передних сосков; затем расстояние между передними и задними сосками; наконец, расстояние от задних сосков до места прикрепления вымени сзади.

Рис. 13. Соски коровы богато снабжены нервами (белые линии)

Как отмечает американский ученый Гернер, вымя оценивается по емкости, форме, длине, ширине и глубине. Более продуктивными будут коровы с чашеобразным, а не круглым выменем. Хорошее вымя выдается вперед, оно прочно примыкает к телу, не отвисает. Прикрепление сзади высокое и широкое (рис. 14), доли вымени ровные и расположены симметрично. На ощупь такое вымя мягкое, гибкое, эластичное, после доения спадает, имеет длинные, извитые, отчетливо выраженные вены. Соски одинаковой величины и умеренной длины - в среднем 8-10 сантиметров, а в поперечнике - 2-3 сантиметра. Они имеют цилиндрическую форму, направлены вертикально и свободно пропускают молоко.

Рис. 14. У этой коровы высокое и широкое прикрепление вымени