Физиологические основы машинного доения

 

Процесс молокообразования и молокоотдачи зависит от секреторной деятельности организма коровы. Ее вымя состоит из четырех изолированных долей (четвертей). Внутренняя полость (цистерна) соска 5 (рис.63) и крупные молочные протоки образуют цистерну доли. На кончике соска имеется отверстие, которое заканчивается сфинктером 6, всегда закрытым в нормальном состоянии благодаря сокращению круговых мышц, что предотвращает вытекание молока в промежутках между доениями.

В стенках четвертей вымени и сосков заложена гладкая мускулатура, которая может находиться в состоянии сокращения или расслабления, что важно для размещения в вымени переменных объемов молока и молокоотдачи.

Рис. 63 Строение вымени коровы:

1 - артерия; 2 – вены; 3 – молочная цистерна; 4 – нервы; 5 – сосок; 6 – сфинктер; 7 – молочные протоки; 8 – соединительная ткань; 9 – альвеолы.

 

В цистерну каждой четверти из альвеолярного отдела открывается до 20 крупных молочных протоков, которые ветвятся по ходу вверх с уменьшением их диаметра и резким увеличением количества. Каждый мельчайший проток заканчивается пузырьком или молочной альвеолой, диаметр которой составляет 0,1...0,8 мм. В альвеолах и происходит образование (секреция) молока. Внутри альвеолу выстилают секреторные клетки, в которых образуется молоко. Далее оно выделяется ими в полость альвеолы, откуда и поступает в выводной проток.

Снаружи альвеола покрыта мельчайшими кровеносными сосудами (капиллярами), нервными волокнами и окончаниями (рецепторами). Через них из альвеол подаются сигналы в спинной и головной мозг и обратно. Кроме того, каждая альвеола окутана сетью специальных миоэпителиальных (звездчатых) клеток. Они облегают альвеолы в виде корзинки. При сокращении звездчатых клеток альвеолы сжимаются, давление в них повышается, в результате чего молоко выжимается в протоки и наступает молокоотдача.

В каждую четверть вымени по артериям с кровью к альвеолам подаются питательные вещества, из которых секреторные клетки образуют молоко. Из вымени кровь оттекает по венам. В образовании молока принимает участие весь организм животного.

Процесс молокоотдачи коровы состоит из трех периодов.

Первый период.При подмывании и массаже вымени, надевании на соски доильных стаканов, а также сжатии стенок сосков резиной доильных стаканов рецепторы сосков и кожи вымени раздражаются. Их раздражение передается по центростремительным нейронам в спинной мозг, откуда поступают ответные сигналы на гладкие мышцы сфинктеров сосков, цистерн и крупных протоков. Гладкие мышцы расслабляются, в результате чего часть молока поступает в сосковые цистерны, откуда оно отсасывается доильным аппаратом.

Второй период.Первая фаза рефлекса молокоотдачи начинается через 5... 10 с после начала раздражения сосков, молоко отсасывается из сосков потому, что степень сжатия мышц сфинктеров сосков снижается в 2...3 раза. В результате сфинктеры под влиянием вакуума открываются быстрее.

Третий период.Вторая фаза рефлекса молокоотдачи связана с выделением окситоцина, который называют гормоном молокоотдачи. Она начинается через 30...60 с после раздражения рецепторов сосков и длится 4... 6 мин.

При поступлении сигналов от рецепторов по афферентным нейронам на заднюю долю гипофиза из него в кровь выделяется окситоцин, который с потоком крови доставляется к вымени и вызывает сокращение миоэпителиальных клеток. Сжимая альвеолы, эти клетки повышают в них давление. В результате этого молоко поступает в протоки и цистерны, откуда оно отсасывается доильным аппаратом.

Основная особенность рефлекса молокоотдачи - длится недолго и заканчивается независимо от того, выдоена корова или нет. Эту особенность необходимо учитывать при машинном доении и выдаивать корову в тот промежуток времени, когда она отдает молоко.

7.2 Способы машинного доения, доильная машина и ее составные части

 

Для извлечения молока из вымени коровы используют три способа: сосание теленком, ручное и машинное доение.

При машинном доении применяют вакуумные доильные установки с аппаратами, работающими по двухтактному и трехтактному принципу. Доильная машина включает в себя: источник вакуума - вакуум-насос 2 (рис. 64), приводимый в действие двигателем 1; вакуумную магистраль, состоящую из вакуум-трубопровода 3, вакуум-баллона 4, вакуум-регулятора, системы трубопроводов, прокладываемых в помещении, где проводят доение.

К вакуумным трубопроводам через 2 м подключены краны, к которым подсоединяют доильный аппарат. От его конструкции зависит тактность работы доильной машины. Исполнительный орган доильного аппарата - доильный стакан.

Большое распространение получили двухкамерные доильные стаканы с цилиндрическим или коническим корпусом. В нем размещена сосковая резина, выполненная в виде трубки с присоском в верхней части и суживающаяся книзу. Пространство, образованное между корпусом и сосковой резиной, называют межстенным (межстенная камера). Оно соединено резиновыми патрубками с коллектором и пульсатором доильного аппарата. Пространство внутри сосковой резины называют подсосковым (подсосковая камера). Оно связано с молочной камерой коллектора и доильным ведром с помощью резиновых патрубков и трубки.

Работает доильный стакан так. В межстенной и подсосковой камерах под действием вакуума необходимой величины из соска вымени выделяется молоко. Происходит такт сосания (рис. 65, а). При пуске воздуха в межстенную камеру сосковая резина сжимается, массирует сосок и задерживает выделение молока - такт сжатия (рис. 65, б).

Чередование тактов сосания и сжатия обеспечивается автоматически пульсатором. Доильная установка работает в режиме двухтактного доильного аппарата.

Рис.64. Схема доильной машины:

1 - электрический двигатель; 2 - вакуум-насос; 3 и 5 - вакуум-трубопроводы; 4 - вакуум-баллон; 6 - доильный аппарат.

Рис.65. Схема работы доильного стакана по тактам:

а - сосания; б - сжатия; в – отдыха

 

При впуске воздуха в подсосковую камеру доильного стакана выравнивается давление в камерах, которое приближается к атмосферному. Сосковая резина занимает первоначальное положение - такт отдыха (рис.65, в).

Смена тактов сосания, сжатия и отдыха обеспечивается автоматически пульсатором и коллектором. Доильная машина работает в режиме трехтактного доильного аппарата.

Доильные машины с двухтактным аппаратом более производительны, чем трехтактные, но при отсутствии такта отдыха в процессе неправильной эксплуатации установки возможны травмирование сосков вымени и заболевание маститом. Если у доильной машины нет автомата отключения доильного аппарата при прекращении поступления молока (сухое доение), то оператор должен своевременно его отключить.

Существуют также другие доильные аппараты, работающие, например, по четырехтактному принципу: сжатие - сосание - сжатие - отдых. Аппараты с однокамерными доильными стаканами и гофрированным резиновым присоском работают по циклу сосание - отдых - сосание. При разрежении в камере такого стакана молоко выводится - такт сосания. При впуске воздуха в стакан приостанавливается выведение молока и сосок возвращается в исходное положение - такт отдыха.

В некоторых доильных установках («Импульс») возможно раздельное доение передних и задних долей вымени.