Как образуется молоко

В нашей лаборатории недавно обнаружено у коз интересное явление. Животным накануне ввели меченый йод, который стал накапливаться в щитовидной железе, где его нетрудно было обнаружить при помощи счетчика. Оставив прибор на шее животного для подсчета активности щитовидной железы, мы обнаружили, что как только начинали доить козу, активность щитовидной железы изменялась, из нее немедленно выделялись в кровь гормоны. По окончании доения активность щитовидной железы возвращалась к прежнему уровню.

Щитовидная железа- орган, принимающий участие в обмене веществ. Отсюда понятно, что доильный процесс, который, как видно, вызывает усиление деятельности щитовидной железы, тем самым отражается на обмене веществ в организме.

Мы уже рассказывали, что щитовидная железа оказывает большое влияние на секрецию молока и его жирность. Теперь же стало известно, что раздражение рецепторов молочной железы при доении отражается на активности щитовидной железы. Выходит, что орган, который воздействует на работу молочной железы, сам реагирует на те процессы, которые происходят в ней.

Механические раздражения рецепторов молочной железы при доении сказываются не только на щитовидной железе, но и на других железах внутренней секреции. В нашей лаборатории А. Ф. Орлов отметил в опытах на белых крысах, что при сосании детенышами или даже искусственном механическом раздражении сосочков у крыс значительно увеличиваются размеры гипофиза, передняя доля которого выделяет гормоны, влияющие на все остальные железы внутренней секреции.

В длительных исследованиях И. И. Грачев подробно изучил рефлекторную связь молочной железы с пищеварительными органами, сердцем, кровеносными сосудами, дыхательным аппаратом. Здесь также интересно напомнить так называемый жвачный рефлекс у коз, коров и овец: каждый раз, когда механически раздражали рецепторы молочной железы, животное немедленно начинало отрыгивать и пережевывать жвачку. Опыт можно повторять много раз подряд, в особенности у коз.

Удается отметить тесную рефлекторную связь молочной железы с половыми органами животного и, как показал болгарский ученый Т. А. Томов, обратную зависимость -раздражение рецепторов половой системы влияет на молоко-выделительный рефлекс.

Чтобы подоить животное, необходимо, как уже сказано, сжатие альвеол. Это достигается сокращением звездчатых клеток, а стимулом к этому служит раздражение рецепторов молочной железы. После раздражения рецепторов давление в вымени повышается и молоко начинает вытекать сильной струей. Если каким-нибудь способом сделать эти рецепторы нечувствительными, исключить их из работы, нормальное доение становится невозможным.

Соски необходимо сжимать, а не только прикасаться к ним, так как нужные рецепторы заложены в них довольно глубоко. Наиболее чувствительно основание соска; именно здесь заложены более важные рецепторы. На прикосновение к коже вымени животное отвечает лишь небольшой отдачей молока. Научными опытами и практикой передовых работников животноводства доказано, что наиболее интенсивно выдаивание молока происходит, если соски при доении сжимать со скоростью примерно 100 раз в минуту.

Профессор М. Г. Закс сделал важное открытие. Он установил, что раздражение чувствительных нервных окончаний на сосках при доении или массаже вымени не сразу поднимает давление в молочной железе. До того как сократятся звездчатые клетки и молоко будет изгнано из альвеол, происходит кратковременное расслабление мышц в цистернах. В результате давление в вымени снижается. Но вслед за этим мышцы вновь напрягаются, давление повышается, и молоко после раскрытия сфинктеров в сосках выходит наружу. Повышение и понижение давления в молочной железе повторяется время от времени и в дальнейшем по мере выдаивания молока.

Это замечательное явление в молочной железе не случайно, оно способствует размещению во время доения в цистернах и протоках молока, выходящего из альвеол.

Однако мы еще не ответили на вопрос: почему при доении сжимаются звездчатые клетки?

Окситоцин-гормон молокоотдачи

В опытах на кроликах было отмечено, что после перерезания ножки гипофиза, через которую проходят нервные пути, связывающие его заднюю долю с головным мозгом, не удается достигнуть сжатия альвеол при попытках извлечь молоко из молочных желез. Следовательно, для того чтобы получить молоко из молочной железы, необходимо участие задней доли гипофиза, ее гормонов.

Этот вывод был подтвержден в ряде опытов.

У козы перерезали нервы на левой половине вымени. Правая оставалась нормальной. В результате выдоить молоко из левой половины обычным способом не удавалось, можно было вывести его через трубочку-катетер, вставленную в отверстие соска, и то только из цистерн, или очень долго и энергично массировать вымя. Звездчатые клетки реагируют и на механические раздражения;. Когда же приступили к доению правого соска, удалось получить все альвеолярное молоко не только из правой, но и из левой половины вымени.

Объяснение этого опыта несложное. После перерезки нервов левая половина вымени лишилась способности при доении, то есть при раздражении рецепторов на сосках, передавать сигналы в мозг. При раздражении рецепторов правого соска возбуждение передавалось через спинной мозг в головной, точнее, в подбугорье промежуточного мозга, а отсюда на заднюю долю гипофиза. В ответ на это задняя доля гипофиза выделяет гормон - окситоцин, способный сжимать звездчатые клетки вокруг альвеол. Гормон собственно

образуется в подбугорье, но переходит по ножке в заднюю долю гипофиза и накапливается в ней. При доении окситоцин выделяется в кровь, с током крови попадает в молочную железу не только в правую, но и левую ее половину.

Стало быть, сжатия альвеол и выведения молока можно добиться тогда, когда в крови и молочной железе окажется окситоцин, гормон отдачи молока (рис. 30).

Рис. 30. Рефлекс отдачи молока: 1 - стимуляция молочной железы (указывают стрелки); 2 - импульсы направляются к мозгу; 3 - головной мозг; 4 - гипофиз; 5 - гормоны перешли в кровь; 6 - сердце; 7 - гормоны направляются к вымени; 8 -гормоны выи зывают сжатие альвеол

Приведем теперь другой опыт. У собаки, кормившей щенят, была удалена задняя доля гипофиза. Передняя осталась на месте, поэтому образование молока продолжалось по-прежнему. Однако щенки могли отсасывать молоко только в том случае, если собаке каждый раз предварительно вводили окситоцин.Если корове по окончании доения ввести окситоцин, нетрудно вновь вызвать сжатие альвеол, отчего молоко через вставленные в соски катетеры сильной струей вытекает в подставленное доильное ведро. Другими словами, при помощи этого гормона удается повторно вызвать сокращение звездчатых клеток, сжатие альвеол и отдачу почти всего остаточного молока.

Не приходится сомневаться в том, что при доении из задней доли гипофиза действительно выделяется гормон окситоцин. Доказательством может служить такой опыт. Если у коровы во время доения взять небольшое количество крови и ввести плазму ее другому животному, то у него немедленно начинается отделение молока из альвеол.

За последние годы разработаны приемы определения окситоцина в крови животного. В одном из опытов на овцах было показано, что во время сосания ягненком в крови матери появляется большое количество окситоцина.

Итак, чтобы получить альвеолярное молоко (молоко из цистерн, как мы уже знаем, вытекает пассивно, если сфинктеры открыты), необходимо появление рефлекса отдачи молока. Именно благодаря ему становится возможным подоить корову или теленку отсосать молоко. Сущность этого рефлекса, следовательно, состоит в том, что раздражение рецепторов сосков и вымени вызывает рефлекторное расслабление сосковых сфинктеров. Сначала выходит, и довольно быстро, несколько небольших струй молока, иногда только несколько капель. Затем, после поступления гормона окситоцина, начинается более длительное, в течение нескольких минут, сжатие альвеол, что позволяет извлечь из вымени весь удой (кроме, разумеется, так называемого остаточного молока).