Physiological mechanisms of alveolar milk ejection and milk flow rate in cows machine milking

Abstract

Процессы перехода альвеолярного молока в нижележащие отделы молочной железы (альвеолярная молокоотдача, АМО) и длительность доения находятся под контролем симпатической нервной системы за счёт влияния на адренорецепторы гладких мышц молочных протоков, ходов, цистерны вымени и соска. Цель работы – систематизация современных литературных и собственных данных по изучению физиологических механизмов, участвующихв регуляции АМО, скорости и длительности выдаивания молока у коров при машинном доении. Основные разделы обзора: значение рецепторов вымени в генерации нервных импульсов; роль в процессе АМО; участие симпатической нервной системы и гуморальных факторов в регуляции АМО; индивидуальные особенности регуляции скорости выдаивания молока у коров. Существующие методы исследования дают определённую информацию по АМО только на её начальном этапе; для более полной оценки характера сократительной активности клеток альвеолярного комплекса авторами использован метод, основанный на регистрации параметров кровоснабжения вымени в процессе доения. Показано, что АМО, вызванная доением, сопровождается двухфазными сдвигами в сосудистом сопротивлении и кровоснабжении вымени вследствие сокращения миоэпителиальных клеток альвеолярного комплекса. Мышцы крупных молочных протоков вымени оказывают более выраженное влияние на скорость выдаивания молока, чем мышцы соска и его сфинктера. Для коров с низкой интенсивностью АМО (медленно выдаиваемые) характерными отличиями являются более позднее начало сокращения альвеол, увеличение продолжительности периодов от начала доения до достижения максимума сжатия альвеол, а также снижение величины максимальной амплитуды их сжатия. Увеличение продолжительности периода от момента начала доения до начала сжатия альвеол и снижение амплитуды их сжатия обусловливает раздельное выведение цистернальной и альвеолярной фракций молока (появление двухвершинной кривой скорости выдаивания молока) и увеличение общей продолжительности доения. Интенсивность АМО у коров в большей степени зависит от времени выхода окситоцина в циркуляцию, чем от концентрации его в крови. В процессе доения, наряду с окситоцином, у коров выделяются другие гормоны, в том числе гормоны желудочно-кишечного тракта. Показана вовлечённость окситоцина в регуляцию других физиологических функций у лактирующих коров, помимо индукции сокращения миоэпителиальных клеток альвеолярного комплекса. The processes of alveolar milk transition to the underlying parts of the mammary gland (alveolar milk ejection, AME) and the duration of milking are under the control of the sympathetic nervous system due to the influence on the adrenergic receptors of the smooth muscles of the milk ducts, udder cistern and nipple. The purpose of the work is to systematize modern literature and our own data on the study of physiological mechanisms involved in the regulation of the intensity of AME, the rate and duration of milking in cows during machine milking. Main sections of the review: the importance of udder receptors in the generation of nerve impulses; the role of humoral factors in the process of AME; participation of the sympathetic nervous system in the regulation of AME; individual features of the control of milk flow rate during machine milking. Existing research methods provide certain information on alveolar milk flow only at its initial stage; for a more complete assessment of the nature of the contractile activity of the cells of the alveolar complex, the authors used a method based on recording the parameters of the blood supply to the udder during the milking process. It has been shown that alveolar milk ejection caused by milking is accompanied by biphasic shifts in vascular resistance and blood supply to the udder due to contraction of myoepithelial cells of the alveolar complex. The muscles of the large milk ducts of the udder have a more pronounced effect on the rate of milking than the muscles of the nipple and its sphincter. For cows with a low intensity of AME (slowly milked), characteristic differences are a later onset of alveolar contraction, an increase in the duration of periods from the start of milking to the achievement of maximum compression of the alveoli, as well as a decrease in the maximum amplitude of their compression. An increase in the duration of the period from the start of milking to the beginning of compression of the alveoli and a decrease in the amplitude of their compression determines the separate excretion of the cisternal and alveolar milk fractions (the appearance of a two-peak curve of milk flow rate) and an increase in the total duration of milking. The intensity of AME in cows depends to a greater extent on the time at which oxytocin enters the circulation than on its concentration in the blood. During the milking process, along with oxytocin, in cows other hormones has been released, including gastrointestinal hormones. The involvement of oxytocin in the regulation of other physiological functionshas been shownin addition toAME induction.