Производство молока на животноводческих фермах зависит от эффективности функционирования технологической системы машинного доения, включающих в себя животных, доильную установку, обслуживающий персонал. В современных условиях отмечается отклонение от заданных режимов технологической системы машинного доения, что приводить к потере молока, заболеванию маститом дойного стада и сокращению лактационного периода.
Основным звеном технологической системы машинного доения является животное, на которое действует определенным образом подсистема «человек-машина» с целью получения молока. При этом данная подсистема должна вызывать у животного положительный рефлекс молокоотдачи, выдавать припущенное молоко, поддерживать рефлекс в процессе дойки, не травмировать вымя коровы.
Основными причинами, снижающими эффективность функционирования технологической системы машинного доения, являются:
· Несоответствие между энергетическими потребностями животного на стимуляцию рефлекса молокоотдачи и энергетическими возможностями оператора;
· Несоответствие функциональных возможностей доильных аппаратов физиологическим потребностям животного;
· Выход параметров доильных аппаратов и вакуумной системы в период эксплуатации за после допуска.
3 Адаптивные реакции коров к доению доильными станками
У высокопродуктивных коров возникают два переходных состояния при адаптации к машинному доению. Если доильный аппарат адекватно раздражает рецепторы вымени, то наблюдается стимуляция активности биопотенциалов коры головного мозга, устанавливается положительная обратная связь, корова хорошо раздаивается, и удои увеличиваются. Напротив, неадекватные (сильные) раздражения рецепторов вымени при завышенном условии вакуума (более 360 мм ртутного столба) тормозят молокоотдачу. В коре полушарий мозга появляются быстрые биопотенциалы 18-24 кол/с, устанавливается обратная отрицательная связь на гормональный фактор во второй фазе рефлекса, корова снижает удой.
Исследования гормонального сродства показали, что изменения кратности доения или перевода коров с ручного доения на машинное отражается на функциональном состоянии гипотоламо-гипофизарно-надпочечниковой системы.
Самый высокий уровень выделения кортикостероидов с мочой и увеличение их концентрации в крови наблюдаются в первые дни после изменения режима или способа доения. К новым условиям машинного доения коровы адаптируются в течение 5-10 суток, зависит это от индивидуальных особенностей организма, молочной продуктивности. У высокомолочных коров отношение кортизола к кортикостероиду на 20-25% выше, чем связано с более выраженными адаптационными возможностями высокопродуктивных коров.
Быстрому развитию приспособительных возможностей в организме при изменении кратности или способа машинного доения способствует полноценное, сбалансированное кормление и соблюдение технологии машинного доения коров.
Необходимо учитывать, что современные доильные аппараты не обеспечивают полноту выдаивания, поэтому рекомендуется машинное додаивание. У коров вырабатывают рефлекс на додаивание. Временное прекращение додаивания вызывает падение удоев на 8,2–8,4% и снижение жирности молока, причем снижение продолжалось очень долго – 9 недель после прекращения опыта. У коров, которых не додаивали, возникли необратимые структурные изменения в моторно-железистом аппарате вымени сопутствующей четверти. Отсюда можно сделать вывод, что машинное додаивание коров следует считать физиологически оправданной и необходимой мерой.
При адаптации коров – первотелок к машинному доению надо учитывать приспособительные реакции рецепторов сосков, так как они первыми «встречаются» с необычным раздражителем – доильным станком, воспринимают температурные, тактильные, механические и другие раздражители. В этом направлении имеются лишь опытные исследования.
Согласно современным представлениям и физиологическим доказательствам наличия в железе разнообразных рецепторов, воспринимающих механические, термические, химические раздражения, импульсы от них достигают гипоталамуса и других отделов, включая кору головного мозга. Эти теоретические дают основание рассматривать некоторые практические представления с учетом нагрузки на рецепторный аппарат. Повышение длительности такта сосания в доильном аппарате на 12%, при неизменной величине такта сжатия, ведет к повышению выдаивания: разовый удой повышается на 18,1%. В то же время увеличение длительности такта сосания до 0,60 – 0,75 с, напротив, вызывало снижение показателей молочной продуктивности.
Доение коров с гипертонией по общему вакууму, приятому инструкцией, нежелательно, так как столкновение сильного вакуума и высокого артериального давления вызывает перераздражение рецепторов вымени, разрыв капилляров и другие осложнения.
4 Торможение рефлекса молокоотдачи
В практике молочного животноводства нередко приходится сталкиваться с торможением рефлекса молокоотдачи, вызванным воздействием на корову перед началом или же в ходе доения различных стресс – факторов. Неполноценное проявление рефлекса молокоотдачи может быть вызвано изменением безусловнорефлекторного воздействия на молочную железу, как неадекватная стимуляция, боль, или условнорефлекторного – нарушения стереотипа доения. Влияние стресс – факторов обуславливается также гиподинамией, скученностью, перегруппировкой животных и переводом их из цеха в цех, отъемом телят, запуском коров, технологическими шумами, задержкой кормления и доения, переохлаждением или перегревом животного, грубым обращением и т. п.
Торможение рефлекса молокоотдачи приводит к снижению удоя, а если оно происходит систематически, то и преждевременному запуску коровы. Торможение рефлекса молокоотдачи может быть обусловлено как освобождением окситоцина из нейрогипофиза (центральное торможение рефлекса молокоотдачи), так и процессами, реализация которых завершается в молочной железе (периферическое торможение рефлекса молокоотдачи).
Периферическими физиологическими механизмами, обеспечивающими торможение рефлекса молокоотдачи, могут быть: во – первых, – эфферентная иннервация вымени, и во - вторых, катехоламины рефлекторно освобождаемые надпочечниками.
Центральное торможение, освобождение окситоцина из нейрогипофиза заключается в следующем: нервные импульсы, возникающие в рецепторах сосков при доении, не вызывают освобождение окситоцина из нейрогипофиза в кровоток. По – видимому, поступление этих импульсов в нейрогипофиз блокируется потоком других импульсов, возникающих в результате стресс – воздействия. Поскольку окситоцин не поступает в кровоток или же выделяется в сосудистое русло в недостаточных количествах, молокоотдача, несмотря на доение коровы, не наступает или же протекает неполноценно.
Второй физиологический механизм заключается в высвобождении катехоламинов, рефлекторно освобождаемых из хромаффильных клеток надпочечных желез, которые с током крови достигают вымени, где оказывают разнообразные воздействия на сократительные элементы вымени, ведущие в конечном итоге к нарушению рефлекса молокоотдачи. Адреналин может вызывать сужение кровеносных сосудов вымени, что будет препятствовать контакту циркулирующего в крови окситоцина с миоэпителиальными клетками альвеол. Он может вызвать спазм выводных протоков вымени, что будет препятствовать поступлению молока из альвеолярного отдела в цистернальный. И, наконец, адреналин может блокировать чувствительность миоэпителиальных клеток к окситоцину, вследствие чего циркулирующий в крови гормон не сможет вызвать их сокращение.
В повышении эффективности селекции и отборе животных по их пригодности для машинного доения важное значение имеет оценка стрессоустойчивости коров.
Различают три степени интенсивности торможения рефлекса молокоотдачи: слабое, среднее и сильное. При слабом торможении затрагиваются лишь условнорефлекторные компоненты молокоотдачи. Торможение средней интенсивности частично затрагивает и безусловные компоненты. Сильное торможение охватывает полностью и условно – и безусловнорефлекторные компоненты, снижает полноту выдаивания, а иногда ведет и к нарушению секреции.
5 Стереотип машинного доения
Факторы, связанные с доением, образуют так называемый «стереотип доения», оказывающий существенное влияние на молокоотдачу. Стереотип машинного доения – это внешние условия, то есть комплекс условных и безусловных раздражений, следующих друг за другом и сочетающихся в строго определенном порядке.
Раздражители, действующие на организм животного в преддоильный период, повышают степень возбудимости лактационного центра и готовность молочной железы к восприятию пускового раздражения, вызывающего рефлекс молокоотдачи. Пусковую роль играют раздражители, несущие сигнальную информацию о непосредственном начале доения. В зависимости от технологии машинного доения пусковая роль может принадлежать как условным, так и безусловным раздражителям.
Молокоотдачу следует рассматривать не только как рефлекс, вызываемый непосредственными стимулами доения (сосания), но и как целенаправленный поведенческий акт, подготовка организма к которому начинается задолго до начала доения под влиянием комплекса условных и безусловных раздражителей, составляющих стереотип машинного доения. Суммирование дискретного влияния отдельных элементов стереотипа облегчает проявление и повышает интенсивность рефлекса молокоотдачи.
В условиях привязного содержания и доения коров чрезвычайно важную роль в формировании условных рефлексов молокоотдачи играет доярка. При обслуживании коров постоянной дояркой наиболее сильные и прочные условные рефлексы возникают у коров именно на доярку (ее вид, запах, приближение к корове с доильным аппаратом) – до 98%, в среднем 80,9% молока и 63,1% молочного жира получает доярка условнорефлекторным путем.