ФИЗИОЛОГИЯ ЛАКТАЦИИ Вопросы: 1. Рост и развитие

ФИЗИОЛОГИЯ ЛАКТАЦИИ

Вопросы: 1. Рост и развитие молочных желез (маммогенез). Регуляция роста и развития молочной железы 2. Строение вымени. 3. Изменения молочной железы в ходе лактации и в сухостойный период 4. Молоко и молозиво 5. Молокообразование или секреция молока. 6. Регуляция молокообразования. 7. Выделение молока. 8. -Физиологические основы машинного доения.

1 вопрос - Рост и развитие молоч- ных желез (маммогенез). Регуляция роста и развития мо- лочной железы

§ К моменту рождения у плодов большин- ства видов животных оказывается сформированными соски, связочный аппарат и междольковые перегородки. § До полового созревания железа находится в состоянии относительного покоя, слегка увеличиваясь в размерах за счет отложения жировой и рыхлой соединительной тканей; протоковая система слабо разветвлена (рис. 1).

§ От рождения до наступления половой зрелости в молочной железе происходит развитие системы протоков. § При наступлении регулярных половых циклов начинается стадия активного роста молочных желез, главным образом протоковой и молокосборной систем. Рост системы альвеол и долек еще ограничен, хотя с каждой новой течкой (при отсутствии оплодотворения) он усиливается.

§ Активно железистая ткань растет пос- ле наступления беременности. В первую половину стельности завершается разви- тие системы протоков, образование слож- ной трубчатой железы. В период с 5 -го по 7 -ой месяц стельности, формируются дольчато-альвиолярные структуры, то есть железистая паренхима, а к 6 -8 мес. формируются миоэпителиальные клетки. § За 2 -3 месяца до родов клетки парен- химы начинают вырабатывать секрет, содержащий жировые шарики, однако это не истинное молоко и даже не молозиво.

Регуляция роста и развития молочной железы 1. Рост молочных желез контролируется гормо- нами яичников, аденогипофиза и надпочечников. 2. Эстрогены стимулируют рост протоковой системы железы. 3. Прогестерон вместе с эстрогенами стимули- рует развитие дольчато-альвеолярной структуры. § половые стероиды влияют на молочные железы двумя путями: стимулируя высвобожде- ние гормонов аденогипофиза (СТГ, АКТГ, ЛТГ) и воздействуя непосредственно на ткань железы (при наличии гормонов аденогипофиза).

2 вопрос - Строение вымени

§ Правая и левая половины вымени отделены друг от друга эластичной перегородкой, выполня- ющей функцию связки, поддерживающей вымя. § Под кожей имеется соединительнотканная капсула, от которой в толщину вымени отходят эластические пластинки, разделяющие вымя на доли и четверти. В этих соединительнотканных пластинках проходят кровеносные и лимфатичес- кие сосуды, а также нервы. § Каждая доля вымени состоит из огромного количества альвеол диаметром 0, 1 -0, 8 мм, выст- ланных изнутри однослойным секреторным эпи- телием, простирающемся и на молочные ходы.

§ Клетки наружного слоя альвеол и молочных ходов звездчатой формы и способны быстро сокращаться. Этот слой получил название миоэпителия, который образует подобие шаровидной сети вокруг альвеол. § Сокращение миоэпителия происходит под влиянием гормона окситоцина, поступающего к нему по кровеносным капиллярам.

§ Каждая альвеола, сжатая снаружи миоэпителиальным слоем, выделяет молоко в соответствующий проток. От каждой альвеолы отходит один проток, имеющий сфинктер, регули- рующийся вегетативной нервной системой. § Альвеолы расположены радиально вокруг молочных протоков. Сливаясь, они образуют средние и крупные молочные ходы, открываю- щиеся в молочную цистерну. § Молоко, находящееся в альвеолах называ- ется альвеолярным. Молоко находящееся в цистерне называется цистернальным.

§ Каждая четверть вымени имеет отдельный сосок, сообщающийся с цистерной посредством канала. § У коров вымя образуется в результате слия- ния трех пар желез, но развиты обычно только две передние, третья пара остается недоразвитой. § Емкость задних долей больше, чем передних. § Молоко в вымени удерживается мощными запирательными сфинктерами, расположенными у основания соска, а также вследствие особого строения молочных протоков, имеющих сужения и расширения, особенно в тех местах, где они прохо- дят через соединительнотканные перегородки между долями и дольками.

Кровоснабжение вымени § Вымя обильно снабжается кровью через наружные срамные артерии. (между молочной продуктивностью и развитием артерий существует тесная связь. У старых коров значительно умень-шается количество мелких артерий и удои заметно снижаются). § Отток венозной крови осуществляется по подкожным брюшным и наружным срамным венам. (у высокоудойных коров вены сильно развиты).

Иннервация вымени § Железистая ткань вымени иннервируется наружным семенным и подвздошно-паховым нервами. § Симпатическая иннервация отходит от пояс- ничных и крестцовых узлов пограничного ствола. § Постганглионарные волокна подходят к вы- мени в составе наружного семенного и подвздошно-пахового нервов. § У основания сосков находятся мощные спле- тения чувствительных нервов, а также несколько биологически активных точек.

3 вопрос - Изменения молочной железы в ходе лактации и в сухос- тойный период

4 вопрос - Молоко и молозиво

Молозиво § Молозиво выделяется в первые 5 -7 суток лактации и существенно отличается от зрелого молока § Молозиво обладает высокой биологичес- кой ценностью и калорийностью и является незаменимой пищей для новорожденных

Химический состав секретов молочной железы, % Показатель Молозиво Молоко Вода 66, 4 87, 0 Азотсодержащие 23, 14 3, 56 соединения Казеин 5, 57 2, 76 Альбумины+ глобулины 16, 92 0, 75 Жир 6, 5 3, 7 Лактоза 2, 13 7, 78 Зола 1, 37 0, 90

Состав молозива 1. В два раза больше сухих веществ, белков в 1 -5 раз больше, альбуминов и глобулинов в 20 -25 раз, а минеральных солей в 1, 5 раза больше, чем в молоке. 2. Повышенное содержание магния, обладаю- щего послабляющим действием, способствует активации перистальтики кишечника новорожде- нных и удалению первородного кала (мекония). 3. Молозиво содержит необходимый набор витаминов. Особенно важно присутствие витами- на А – одного из факторов, обеспечивающих сос- тояние естественной резистентности организма животных.

4. Белки молозива по своему аминокис- лотному составу более полноценные, чем молочные. 5. Вместе с молозивом новорожденные животные получают иммуноглобулины, ко- торые способны всасываться в кишечнике, не разрушаясь. Таким образом, за счет иммунитета, сформированного в организме матери в ходе пассивной иммунизации, де- теныш приобретает свой собственный фи- зиологический иммунитет, предохраняю- щий его в начальном периоде жизни от патогенной микрофлоры.

6. Наряду с иммуноглобулинами молозиво содержит лизоцим, оказывающий антибактериальное действие.

§ Всасывание антител происходит в желудочно-кишечном тракте новорожден- ных телят в самые первые дни (и даже часы) после рождения. Так, сразу после рождения абсорбируется 50% антител молозива, через 20 ч – 15%, а через 36 ч – ничтожное количество. Наряду с этим концентрация антител в молозиве каждого последующего удоя снижается. Поэтому молозиво необходимо выпаивать телятам в первые часы жизни.

Изменение состава молозива коров в разные сроки после отела (в % к уровню в зрелом молоке) Показатель Дни после отела 0 3 5 Сухое вещество 215 100 Белок общий 600 170 110 Казеин 190 110 105 Иммунные 1850 400 200 глобулины Лактоза 45 90 100 Каротин 1500 250 125 Витамин А 600 120 100 Рибофлавин 320 130 110

Функции придатка: 1. Проходя по каналу придатка спермии приоб- ретают отрицательный заряд; 2. Стойкость к воздействиям среды в сперме после эякуляции и в половых путях самки; 3. При дозревании спермиев митохондрии, разб- росанные по цитоплазме концентрируются вокруг осевой нити, что способствует лучшему обеспечению энергией спермия при движении. 4. Меняется аминокислотный состав спермия. 5. В хвосте придатка спермии сохраняют оплодотворяющую способность 1 -2 месяца.

§ На протяжении молозивного периода в секрете молочной железы поддерживается высокое содержание нейтрофилов, способных эффективно фагоцитировать обломки клеток, инородные частицы и микроорганизмы.

Молоко:

Придаточные половые железы: 1. Пузырьковидные 2. Предстательная 3. Куперовы или луковичные 4. Многочисленные уретральные

Функции придаточных половых желез: 1. Очищают моче-половой канал; 2. Создают благоприятные условия для выживания спермиев в половых путях самок; 3. Клейкий секрет куперовых желез у хряка обеспечивает закупорку влагалища самки после спаривания; 4. Разбавляют эякулят; 5. Активизируют движения спермиев;

2 вопрос - Сперматогенез

§ Сперматида – это круглая клетка, содер- жащая гаплоидный набор хромосом. В результате роста и видоизменения, чтобы превратится в сперматозоид она приобретает обтекаемую форму.

Сперматозоид

3 вопрос – Регуляция половых процессов самцов

§ Половая функция самцов регулируется сложным комплексом рефлексов. § Раздражители исходящие от самки воспринимаются слуховыми, зрительными, тактильными и обонятельны- ми рецепторами – внешний фактор. § Одновременно с этим в крови самцов находится большое количество гормона – тестостерона, который обуславливает половое влечение самца к самки – внутренний фактор.

Раздражения, от слуховых, зрительных, тактильных и обонятельных анализаторов и внутренней среды, поступают в кору больших полушарий. Суммированные корой импульсы поступают в промежу- точный мозг (гипоталамус). Эти центры передают импульсы в спинной мозг, где находятся центры эрекции (подготовка полового члена к спариванию) и эякуляции (выделение спермы). Возбуждение передается не только от нервных центров к половым органам, но и обратном направлении – от рецепторов органов размножения в нервные центры.

§ Осуществление половых рефлексов происхо- дит с участием условных рефлексов. § Условные рефлексы вырабатываются очень быстро. § Случка или садка на искусственную вагину приводят к закреплению условного рефлекса с одного раза. § Условными раздражителями могут быть вид манежа, вид человека, присутствующего, при садке на искусственную вагину, самка подготовленная для спаривания и другие. § При изменении обстановки условные рефлексы быстро перестраиваются.

4 вопрос - Половая функция самцов

Стадии полового рефлекса: § Эрекция § Совокупление § Эякуляция

Эрекция совокупительного органа. При эрекции артериальная кровь наполня- ет пещеристые тела полового члена, делая его упругим и увеличивая в размерах, что способствует введению его в половые пути самки. При эрекции седалищно-пещерис- тая и луковично-пещеристая мышца сокра- щаются и прижимают корень полового чле- на к седалищным костям, чем задержива- ется отток крови из него.

Совокупление – это введение полового члена в половые пути самки, при ряде движений, подготавливающих выбрасы- вание спермы. Процесс совокупления у быков и бара- нов происходит очень быстро, у жеребцов и свиней он более длительный.

Эякуляция – выделение спермы и секретов придаточных желез через мочеполовой канал. В ответ на раздражение происходит секре- ция гормона окситоцина, который отвечает за сокращение мышц придатков семенников, спермиопроводов, придаточных половых желез и мочеполового канала, в результате сперма выбрасывается ритмическими волнообразными сокращениями мускулатуры. § Сперма, выделенная при одном спаривании называется эякулятом.

§ Концентрация спермиев в хвосте придатка семенников составляет около 5 млрд. в 1 мл, с колебаниями от 3 до 6 млрд. В сперме хряка и жеребца спермии разбавлены секретами придаточных желез 30 -50 раз, быка – в 3 -4, в сперме барана – в 2 раза. § Неиспользованная сперма удаляется с мочой.

5. вопрос - Физико-химические свойства спермы

сперма плазма спермии (смесь секретов придаточных половых желез)

Состав плазмы: 1. В сперме быка и барана содержится много белков: у быка – 5, 8, у барана – 10%. В сперме хряка белков – 3, 8, а у жеребцов – 1, 0 -2, 5%. 2. В сперме быка и барана присутствуют липиды и фруктоза, а у хряков и жеребцов их почти нет. 3. Из минеральных веществ содержатся калий, натрий, хлор, фосфор и ряд других. 4. Содержатся, выделенные предстательной железой, простагландин и вазогландин – активные вещества, вызывающие сокращение матки и кишечника. 5. Содержится антиагглютинин, который препятствует склеиванию спермиев.

Спермий (сперматозоид)

§ Головка составляет 1/9 часть спермия. В ней находится наследственная информация. Она имеет овальную форму, несколько вогнутую с одной стороны и выпуклую с другой. В головке находится ядро. Передняя часть головки покры- та чехликом, под которым расположена акросо- ма, которые вырабатывают гиалуронидазу. § Шейка – очень хрупкая, она при оплодотво- рении ломается и в яйце остается лишь головка. В ней находится большое количество митохонд- рий (энергетическое депо). § Хвостик выполняет двигательную функцию.

Факторы, влияющие на жизнеспособ- ность спермиев во внешней среде § Жизнеспособность спермиев вне организма зависит от температуры и состава жидкости в которой они находятся. Высокая температура, выше температуры тела животного 37 -39 о. С убивает их. При низкой температуре близкой к 0 о. С они переходят в состояние анабиоза. § При нарушении осмотического давления жидкости они гибнут. В гипотоническом растворе они набухают и лопают- ся, а в гипертоническом – обезвоживаются. § р. Н спермы имеет нейтральную или слабокислую реак- цию (6, 7 -7, 6). Небольшое подкисление среды приводит к замедлению движения спермиев но они остаются живыми. Избыточная кислотность убивает спермии. Чрезмерная щелочность сначала вызывает усиленное движение спер- миев, а затем убивает их.

6 вопрос - Строение и функции половых органов самок

К органам размножения самок относятся: § Яичники § Яйцепроводы § Матка § Влагалище с клитором и половыми губами.

Яичники: § Яичники – парные органы овальной фор- мы, в них проходят все стадии роста половой клетки самок – яйца. § Размер: У коров и свиней – 2 -5 см У свиней – 0, 8 -2 см У кобыл – 3 -12 см. Размер может меняться от функциональ- ного состояния.

Яйцепроводы: § Яйцепроводы – тонкие извитые трубочки. По ним, вышедшие из яичников фолликулы поступают в матку. § Длина яйцепроводов: У коров – 25 -30 см У овец – 10 -15 см У кобыл и свиней – 20 -30 см

Матка: § Матка состоит из рогов, тела т шейки. матка КРС матка овцы матка свиньи

7 вопрос - Половой цикл.

§ Половой цикл – это периодически повторяющиеся морфофизиологические и биохимические изменения, в организме половозрелой самки связанные с размно- жением. § Животные делятся на моноцикличных и полицикличных.

Длительность полового цикла: § Кобылы – 20 -22 дня § КРС – 18 -22 дня § Овцы и козы – 16 -17 дней § Свиньи – 20 -21 день § Крольчиха – 8 -9 дней.

Фазы полового цикла: 1 фаза – межтечка (диэструм) Изменения в организме: Ярко выражен половой и физиологический покой. Занимает срединное по времени полового цикла положение. Внешние проявления: у животного хоро- ший аппетит, нормальная продуктивность, поведение спокойное, коровы не реагируют на самцов и т. д.

2 фаза – предтечка (проэструс) Изменения в организме: Оживление в яичниках: 1. начинается рост и развитие овоцитов I порядка; 2. в яичниках усиливается выработка эстрогенов; 3. усиливается приток крови к матке, яичникам вызывает их покраснение; 4. усиливается секреция слизи в матке. Внешние проявления: у животного хоро- ший аппетит, в конце периода молочная продук- тивность может снижаться.

3 фаза – течка (эструс) 1. проявление общей половой возбудимости Изменения в организме: Приток крови усили- вается и затрагивает наружные половые органы, делая их покрасневшими и отечными. Усиливается образование слизи, масса которой не размещается в матке и виде шнура выделяется наружу. 2. половая охота Изменения в организме: Уровень половых го- рмонов очень велик – отсюда сильная половая воз- будимость, стремление самки к самцу (изменение позы, у свиней рефлекс неподвижности) 3. овуляция

Внешние проявления: у животного час- то наблюдается отсутствие аппетита, мо- лочная продуктивность снижается, поведе- ние беспокойное, коровы могут убегать из стада, делают садку друг на друга и бурно реагируют на самцов.

Проявление течки во времени (на примере КРС) § Течка длится 2 -3 суток. Через 24 -36 часов после начала течки появляются признаки половой охоты. § Половая охота у коров длится 10 -20 часов. § Овуляция – наступает через 7 -15 ч после окончания охоты.

Факторы препятствующие наступлению овуляции: 1. Ослабленный тонус нервной системы 2. Истощение 3. Неполноценное кормление 4. Высокая молочная продуктивность при неправильном питании (с большим преобладанием зерновых)

4 фаза – послетечка (метаэструм или метаэструс) § Изменения в организме: Уровень половых гормонов снижается, приток крови к половым органам ослабевает, уменьша- ется образование слизи. § Внешние проявления: у животного восстанавливается аппетит, нормализует- ся продуктивность, поведение спокойное и т. д.

8 вопрос – Овогенез

Схема овогенеза

Зрелый фолликул перед овуляцией

9 вопрос - Нейро-гуморальная регуляция половых функций самок

Нервная регуляция: § Внешние раздражители – зрительные, обо- нятельные, слуховые, вкусовые, осязательные; § Внутренние раздражители – гормоны; Кора больших полушарий (внешние раздражители + внутренние раздражители) Гипоталамус (раздражители преобразуются в гуморальные факторы, способствующие выделению гормонов гипофиза)

Гуморальная регуляция: § Фолликулостимулирующий гормон – стиму- лирует рост и развитие фолликул. § Лютеинизирующий гормон – стимулирует разрыв фолликул – овуляцию и способствует образованию желтого тела. § Прогестерон – гормон желтого тела. Перед наступлением течки и охоты в кровь выделя- ется больше фолликулостимулирующего гормона, когда фолликул созрел, начинается усиленная секреция люте- низирующего гормона. Продуцируемые яичниками эстрогены и прогестерон влияют не только на половые органы, но и на центральную нервную систему – наступа- ет состояние течки и охоты.

§ При спаривании или искусственном осеменении из задней доли гипофиза выделяется окситоцин, который вызывает сокращение мышц матки и яйцепроводов, что способствует более быстрому проник- новению спермиев в яйцепроводы, где и происходит оплодотворение. § Во время течки и охоты повышенное количество эстрогенов резко повышает возбудимость полового центра, располо- женного в гипоталамусе.

§ Из гипоталамуса через ретикулярную формацию идет возбуждение коры боль- ших полушарий, вызывая в ней сексуаль- ную настроенность в поведении самки и самца, то есть половую доминанту. § В этот период большое значение имеют такие раздражители, как феромоны, выделяемые как самцами, так и самками.

§ У самок как и у самцов формируются стойкие условные половые рефлексы. Например на конюха который выводит кобыл на пробу и случку.

После овуляции при образовании желтого тела в яичнике наступает материнская доминанта. В результате этого течка и охота не проявляются самка не подпускает самца для спаривания, в матке начинается подготовка к ношению и развитию плода.

10 вопрос - Половая и физиологическая зрелость

§ Половая зрелость – это способность самки забеременеть и выносить плод (т. е. период начала овогенеза), а самца оплодотворить самку (т. е. начало сперматогенеза).

С наступлением половой зрелости: 1. половые железы начинают усиленно вырабатывать половые гормоны – эстрогены и андрогены; 2. у животных начинают проявляться половые циклы; 3. развиваются вторичные половые признаки (молочных желез у самок); 4. изменяется обмен веществ; 5. идет формирование половозрелых живот- ных, с характерными внешними признаками и поведенческими реакциями, присущими мужской и женской особи.

Факторы, влияющие на наступление половой зрелости: 1. вид животных; 2. порода; 3. пол животных; 4. климат; 5. условия кормления и содержания; 6. продолжительность светового периода; 7. сезон рождения; 8. температура окружающей среды; 9. наличие нейро-сексуальных раздражителей (общение между разнополыми животными, контакт самок с самцом-пробником).

§ Физиологическая или хозяйственная зрелость – наступает при достижении животными 75% живой массы от средней по стаду или стандарту породы. § Учитывают также развитие животного и развитие половых органом.

Репродуктивные показатели Вид животного Срок наступления Репродуктивный период половая физиолог. зрелость Кобылы 18 мес 3 -4 года 16 -18 лет (до 25 -30) Овцы 7 -8 мес 12 -18 мес до 6 -7 лет Свиньи 5 -8 мес 9 -11 мес до 6 -9 лет Коровы 8 -12 мес 16 -18 мес до 13 -16 лет

11 вопрос - Оплодотворение

Спермамозоид проникает в яйцеклетку

Оплодотворенная яйцеклетка

12 вопрос - Беременность и ее влияние на организм самки