Fiziologia glandei mamare

Fiziologia glandei mamare

Fiziologia glandei mamare la animalele producatoare de lapte, intereseaza in mod deosebit, pentru ca produsul sau de secretie - laptele - constituie un aliment de neinlocuit pentru perpetuarea speciei la mamifere.

Mecanismul secretiei de lapte a interesat deopotriva pe oamenii de stiinta si producatori, pentru a putea mari cantitativ si calitativ acest produs. Urmarind acest obiectiv, s-au creat rase de animale specializate in productia de lapte.

Un numar mare de cercetari a dus la cunoasterea unora dintre factorii care intervin in fiziologia laptelui si pe care practica i-a folosit in scopul de a exploata glanda mamara, de multe ori in mod abuziv. Desi au fost elaborate multe lucrari in acest domeniu, mecanismul lactatiei nu a fost pe deplin clarificat.

In linii generale, lactatia se compune din doua procese independente:

1) secretia laptelui

2) eliminarea (excretia) laptelui.

Aceste doua procese se conditioneaza reciproc in sensul ca, fara secretie, nu se obtine eliminarea laptelui, iar fara eliminarea laptelui, secretia inceteaza.

Sintetizind datele din literatura de specialitate, se poate afirma, ca pentru secretia lactata participa combinat cativa factori principali:

1) hormonii ovarului (foliculina),

2) hormonul corpului galben (luteosteronul),

3) hormonii hipofizari (prolactina, lactogenul),

4) impulsurile nervoase, care pleaca de la glanda mamara in timpul mulsului sau suptului.

Este vorba de impulsurile in urma excitarii chemoreceptorilor din peretele vaselor sanguine ale glandei mamare de catre substante, care se formeaza in organism in anumite perioade ale sale (nastere, gestatie) si care ajung cu sangele in glanda mamara.

Nu vom intra in detalii privind multiplele teorii existente in literatura de specialitate in legatura cu secretia lactata. Aceste teorii, prea multe la numar, fac sa se estompeze esenta problemei. Vom incerca sa rezumam principalele caracteristici ale secretiei si excretiei lactate.

Nu trebuie pierdut din vedere faptul ca, functia glandei mamare este in stransa corelatie cu starea sanatatii organismului si in special cu sanatatea aparatului genital.

In cea de-a doua jumatate a gestatiei, ovarul si placenta elaboreaza o cantitate de hormoni foliculari, care produc proliferarea canalelor galactofore si alveolelor. Luteosteronul pregateste glanda mamara pentru activitatea secretorie. La sfarsitul gestatiei hipofiza elaboreaza prolactina, care influenteaza secretia lactata, reglind-o si mentinind-o un timp indelungat.

In esenta, productia de lapte a animalului consta in transformarea furajelor ingerate in lapte. Pentru productia a 50 litri de lapte pe zi, vaca trebuie sa consume 80 - 100 kg de furaje (25 U.N.). Aceste furaje, transformate in tubul digestiv, intra in sange sub forma unor materii plastice, de unde sunt captate de tesuturile glandei mamare.

Circulatia sanguina in glanda mamara este foarte activa.

S-a aratat de catre A z i m o v G. I., ca pentru a produce 15 litri de lapte pe zi, glanda mamara respectiva trebuie sa fie irigata de peste 6t sange. N i k i t i n V. N., considera, ca pentru secretia unui litru de lapte, trebuie sa treaca prin glanda mamara 540 litri de sange.

Intensitatea secretiei lactate este in dependenta directa de cantitatea si compozitia sangelui, care trece prin glanda mamara. Totusi, compozitia laptelui este diferita de compozitia sangelui. De exemplu, in lapte exista de 90 de ori mai mult zahar decat in sange, de 9 ori mai multa grasime, de 5 ori mai mult potasiu, de 13 mai mult calciu, de 10 ori mai mult fosfor, de 2 ori mai putine albumine, de 7 ori mai putin sodiu, etc. Aceasta demonstreaza ca, glanda mamara este un adevarat laborator biologic, complex, specific organismului, capabila sa formeze combinatii chimice noi din substantele vehiculate de sange.

Secretia lactata este prima faza a lactatiei. Ea are loc in alveolele mamare. Factorii umorali actioneaza asupra chemoreceptorilor glandei mamare si provoaca impulsuri nervoase. Aceste impulsuri, ajungind prin sistemul nervos central la glanda mamara, provoaca secretia de lapte.

Secretia lactata premergatoare fatarii si 5 - 10 zile dupa fatare, denumita colostru, se deosebeste de laptele propriuzis printr-un continut mare de albumine, saruri minerale, vitamine, anticorpi, corpusculi colostrali si fier. In schimb colostrul contine mai putina grasime si zahar. Dupa 6 - 10 zile colostrul devine lapte normal. In laptele normal sunt cunoscute numai cateva substante premergatoare pentru formarea partilor componente ale sale. Dintre acestea, glucoza din sange este utilizata de glanda mamara pentru sinteza lactozei din lapte. Absorbtia zaharului de catre glanda mamara variaza independent de nivelul continutului sau in sange.

Studiile cu izotopi radioactivi au permis sa se elucideze provenienta si a celorlalte substante prezente in lapte. Este vorba de grasime si substantele proteice.

S-a demonstrat, ca sinteza grasimilor in lapte, are loc pe baza glucidelor si acizilor grasi volatili din sange, cu participarea hormonala, in special a insulinei.

Acidul beta - oxi - butiric, un produs al metabolismului lipidelor, este absorbit de glanda mamara in proportie de peste 50%.

Nivelul grasimii din lapte este considerabil modificat de substantele proteice din hrana. Produsele metabolismului proteic sunt folosite in glanda mamara numai partial, pentru formarea grasimii din lapte. O buna parte din acestea contribuie la formarea grasimii in protoplasma epiteliului.

Substantele proteice din lapte sunt reprezentate in special de cazeina, care constituie principala substanta proteica. Ea este formata din trei componenti, diferiti ca mobilitate electroforetica: alfa - beta - gama - cazeina. Sinteza cazeinei are la baza aminoacizii, polipeptidele si proteinele plasmei sanguine.

Progresele geneticii moleculare si ale biochimiei ereditatii au sugerat unor autori noi ipoteze, in ceea ce priveste mecanismul sintezei proteinelor din lapte. Se considera, ca in nucleul celulelor epiteliale sunt perechi de alele pentru fiecare substanta proteica sintetizata in glanda mamara in perioada lactatiei. Succesiunea aminoacizilor moleculei de proteina din lapte este determinata de structura biochimica a A.D.N-ului din fiecare pereche de alele. Informatia genetica, continuta in A.D.N., se transmite A.R.N.-ului, care se sintetizeaza dupa matrita A.D.N.-ului.

Aceasta inseamna ca succesiunea aminoacizilor din moleculele de proteina a laptelui (cazeina si beta - lactoglobulina) este determinata de succesiunea nucleotidelor sin A.R.N.

In ultima vreme L w o f f , J a c o b si M o n o d (premiul Nobel in 1965) au descoperit A.R.N.-ul mesager si mecanismul reglarii proteice, care au permis cunoasterea in esenta a sintezei proteinelor. A.R.N.-ul mesager (A.R.N.m), poseda o structura complimentara in nucleotidele unuia din cele doua lanturi, formind molecula de A.D.N. A.R.N.-urile mesagere sunt formate sub actiunea unei enzime specifice, numita R.N.A. polimeraza. Acestia reprezinta vehiculele informatiei genetice, deoarece ei migreaza in ribozomi, probabil, prin reticulul endoplasmic. Aici ei se alatura A.R.N.-urilor ribozomice, carora le imprima o noua specificitate.

Acizii aminati sunt vehiculati pe aceste matrite de catre A.R.N.-urile citoplasmice solubile (A.R.N.s), denumite si A.R.N.-uri de transfer. Acestia sunt legati in mod specific fiecare la un gen de acid aminat. A.R.N.-urile de transfer au luat nastere prin asamblarea nucleotidelor pe coduri ale A.D.N.-ului nuclear. Cu ajutorul enzimelor specifice A.R.N.s se cupleaza la acizii aminati.

Pornind de la acizii aminati, vehiculati de A.R.N.s se produce sinteza polipeptidica, apoi proteica, pe copia codata a A.R.N.s.

Proteinele nou formate vor fi utilizate de diverse organite celulare (mitocondrii, lizozomi) sau vor fi incorporate in lanturile metabolice.

Uneori, sinteza proteica se poate face, fara participarea A.R.N.-urilor mesagere, prin simpla asamblare a acizilor aminati, dusi de A.R.N.s (de transfer) pe ribozomi.

Sinteza proteica este foarte riguros controlata de anumite gene reglatoare, existente pe lanturile A.D.N.-ului cromozomien. Aceste gene reglatoare actioneaza prin producerea unor "represorii citoplasmici", care blocheaza copia genei de structura sau "operonul" in A.R.N.-ul mesager.

Represorii citoplasmici sunt activati de corepresori sau inductori (care au greutatea moleculara mica), de origine fie endocelulara, metabolica sau extracelulara.

Substantele minerale din lapte, ca si vitaminele, sunt de origine alimentara si variaza in functie de prezenta lor in furaje si sol. Se apreciaza ca, in cazul unei productii de 8000 litri de lapte anual, o data cu laptele se elimina din organism 65 kg substante minerale.

Excretia laptelui. Este a doua faza a lactatiei.

In urma acumularii laptelui in alveole, presiunea intraalveolara creste, provocind contractia celulelor mio - epiteliale si eliminarea laptelui in canalele mici. Din canalele mici laptele trece in canalele mijlocii si apoi in canalele galactofore mari si de aici in cisterna.

Formarea laptelui are loc in perioada dintre doua mulsori. Intervalul dintre mulsori, daca este calculate gresit, poate avea repercursiuni asupra productiei de lapte. Numarul normal de mulsori este apreciat intre 2 - 4.

Eliminarea laptelui se face prin reflexul de ejectie, care este o reactie motorize complexa a glandei mamare, provocata de excitatiile de muls sau supt.

Plansa nr. 1

Schema anatomica a glandei mamare la vaca ( dupa Shamanencov)

1.- artera, 2.- cordoane nervoase, 3.- vena, 4.- canale galactofore,

5.- cisterna mamara, 6.- canal papilar, 7.-sfincterul mamelonar,

8.- pielea glandei mamare, 9.- vase limfatice, 10.ganglioni limfatici

Plansa nr. 2

Sectiune sagitala in glanda mamara la vaca ( dupa Turner)

1.- ligament suspensor, 2.- capsula conjunctiva proprie, 3.- cisterna glandei mamare, 4.- cisterna mamelonara, 5.- ligamentul lateral

Plansa nr. 3

Schema structurii alveolei mamare ( dupa Shamanencov0

1.- artera, 2.- lumen, 3.- capilar sanguin, 4.- celule epiteliale secretoare de lapte, 5.- vena, 6.- celule musculare ale peretelui canalului galactofor, 7.- canal galactofor, 8.- canalicul, 9.- celule mioepiteliale

Plans nr. 4

A.- Reprezentarea schematica a celor trei fazeale secretiei lactate ( dupa Porcher)

1.- alveola in faza de repaos, 2.- alveola in plina activitate, 3.- alveola in faza excretorie

B.- Sectiune transversala in glanda mamara ( dupa Shamanencov)

1.- membrana fine dintre cartiere, 2.- peretele central, 3.- peretele exterior

C.- Schema celulei mamare ( dupa Porcher)

1.- portiunea apicala, 2.- nucleu degenerat, 3.- portiune bazala permanenta cu zona de ruptura,

4.- mitocondrii, 5.- nucleu, 6.- membrana bazala