تشريح الغدة الثديية وفسيولوجيا إخراج الحليب من الضرع

إنتاج الالبان

Dairy Production

أ. د.ابراهيم بشارة محمد

جامعة كردفان— كلية الموارد الطبيعية والدراسات البيئية

تشريح الغدة اللبنية

الغدة اللبنية The Udder الضرع Mammary gland

          هي عبارة عن غدة جلدية تغطى عادةً بالشعر ما عدا منطقة الحلمات وتعتبر عضو متخصص في افراز اللبن.

تكوين الضرع :-

          ويظهر الضرع بشكل مربع أو بيضاوي وينقسم الى نصفين أيمن وأيسر بواسطة التجويف البيني ضرعي ، يحتوي كل من نصفي الضرع علي غدتين امامية وخلفية ، الارباع الخلفية تكون الجزء الاكبر من الضرع، وتفرز عادة حوالي 60% من اللبن. ويتكون الربع من الضرع من: الحلمة- المخزن – الفصوص. ضرع الابقار والجاموس يتكون من اربعة غدد منفصلة عن بعضها ، في حين ان ضرع الاغنام والماعز يتكون من غدتين.

ويختلف وزن الضرع الفارغ حسب نوع الحيوان فمثلاً في الفريزيان يزن 32 رطل والجرس 22 رطل و18 رطل في الجرنسي والايرشر. يزيد الوزن بزيادة:    1/ وزن الحيوان         2/ عمره

وتكون معظم الزيادة بين موسمي الحليب الاول والثاني .تبلغ سعة الضرع حوالي 68 رطل كما في الفريزيان.

الحلمات Teats  :-

          عبارة عن نهاية الضرع وتنتهي من اسفل بفتحة او فتحتين وهي تختلف في الشكل من أسطوانية إلى مخروطية . والحلمات الخلفية عادة تكون اقصر من الامامية , ووجد ان الحلمات الصغيرة تكون اسرع في معدل افراز حليبها من الحلمات الكبيرة.

شكل الضرع الخارجي:

 يجب ان يكون ضرع الحيوان كبير الحجم لكي ينتج كميات كبيرة من الحليب وفي نفس الوقت لا يكون كبيراً مع وجود نسيج ضام ضعيف حيث ينتج عنه الضرع البندولي الذي يسبب اضطرابات للحيوان وللانسان عند الحلب . لذلك يجب ان يكون الضرع طويل وعريض ومتوسط العنق ومستنداً للامام ومرتبط بقوة بجسم البقرة ويكون مستوياً من الاسفل والارباع الخلفية تكون مشدودة للاعلي وعريضة ومتوازية.

أما داخلياً : يتركب الضرع (للماشية) من نصفين ايمن وايسر معزولين عن بعضهما بواسطة الرباط الوسطي الرافع ، وكل نصف يحتوي علي غدتين مستقلتين عن بعضهما تماماً.

          الانسجة المكونة للغدة اللبنية تشمل نوعين هما النسيج الغدي (الافرازي) والنسيج الضأم وتتفاوت نسبتهما حسب نوع الحيوان وعمره والحالة الفيسولوجية . ففي الحيوانات الحلابة يغلب النسيج الغدي (80 – 90%) علي النسيج الضأم (10 – 20%) في حين في العجلات يكون الضرع صغير ويغلب فيه النسيج الضأم. يتكون النسيج الغدي من حويصلات تتصل ببعضها عن طريق قنوات  لتكون فصوص وفصيصات تحاط بانسجة ضأمة تعمل علي حفظ الانسجة الغدية داخل الضرع.

اربطة الضرع :-

يتصل الضرع بالجسم  بواسطة عدة اربطة تعمل علي المحافظة عليه واهمها :-

1.     الرباط المتوسط الرافع : مصدره السطح البطني ويتمتد للسطح الوسطى للضرع وضعفه سبب حدوث الضرع البندولي ويعتبر من اهم روابط الضرع.

2.     الرباط الجانبي الرافع : مصدره روابط تحت الحوض ويمتد للاسفل والامام حول الضرع.

3.     الجلد والانسجة تحت الجلد : ودور هذه الروابط بسيط في تعليق الضرع مقارناً بالاربطة الاخرى.

جهاز تجميع اللبن :- (عبارة عن تركيب كل ربع من الضرع )

          الانسجة المفرزة للبن تتكون من حويصلات Alveoli تتجمع كل مجموعة من الحويصلات بواسطة قناة عامة وتحاط بنسيج ضأم لتكوين فصيص Lobule وكل عدة فصيصات تحاط هي الأخرى بانسجة ضأمة لتكون فص Lobe .

* تفرغ الفصوص لبنها في قنوات رئيسية عامة يبلغ عددها 12 قناة تصب في مجمع الغدة الذي يقع فوق الحلمة ويسع لـ 100 – 400 جم لبن. يتصل مخزن الغدة بمخزن اصغر يعرف بمخزن الحلمة ويفصلهما ثنية خلفية من الانسجة الضأمة.

حويصلات الغدة اللبنية عبارة عن انتفاخات صغيرة كمثرية الشكل توجد في نهاية قنوات اللبن وتتكون من طبقة واحدة من الخلايا الطلائية التي يختلف شكلها تبعاَ لدرجة نشاطها الافرازي

فعندما تكون الحويصلة فارغة فان خلاياها تكون عمادية وعندما تكون ممتلئة بالافراز فانها تصبح قصيرة وممتدة

يحيط بقاعدةالخلايا الطلائية شبكة من الخلايا الطلائية العضلية التي توجد في شكل شبكي، وسيتوبلازمها خيطي والنواة مغزلية وترتبط اساساً بانقباض حويصلات اللبن وطرد اللبن للخارج في القنوات والمخازن وذلك عند الرضاعة أو الحلب.

يتم تمويل الضرع بالدم بواسطة الشريان الحرقفي المتفرع من الاورطى ثم الشريان الحوضي (العوري)  الخارجي الذي ينقسم الى شريان ضرعي امامي وخلفي ويعود الدم عن طريق الوريد العوري الخارجي ليصب في الوريد الاجوف السفلي.

اما التمويل العصبي له دور مهم في عملية مرور الدم وااليمف وعملية افراز اللبن واخراجه عن طريق العصب الحسي الذي يغذي السطح الامامي للضرع ليصل الى الانسجة الغدية والقنوات والحلمات والعقد الليمفاوية. والعصب المحرك الذي يعمل علي تنظيم التمويل الدموي للضرع ليصل للعضلات المحيطة بالقنوات لجمع اللبن والعضلات القابضة للحلمات.

تطور الضرع :-

          أن معظم نموات الغدة الثديية تحدث اثناء الحمل والنمو ويستمر في الفترة الاولى من الرضاعةحتى يصل منحنى الحليب لقمته ... اما افراز الحليب من الخلايا الطلائية فيبدأ في نهاية فترة الحمل حيث تخلق حبيبات الدهن  والبروتين في الخلايا الطلائية وتتجمع في تجاويف الحويصلات لتكوين حليب السرسوب.

          أما بدء الافراز وقذف الحليب يحدث بواسطة الزيادة المفاجئة في معدل النشاط الافرازي للخلايا الطلائية بالقرب من وقت ولادة الحيوان. يحدث نمو الضرع دون تدخل للجهاز العصبي عن طريق التنظيم الهرموني ، فقد وجد ان النظام القنوي ينمو تحت تأثير هرمون الاستروجين وان هذا الهرمون يعمل بجانب هرمون البرولاكتين وهرمون النمو. في العجلات الحديثة الحمل ( 15 – 20 اسبوع من الحمل) ان نشاطها الافرازي يشبه السائل الموجود في الضرع السائل الذي كان موجوداً به قبل الحمل.

          ولكن بعد مرور 20 – 24 اسبوع من الحمل يبدأ ظهور الكيزين في السائل الضرعي ويمتلئ الضرع بسائل لزج يحتوي علي نسبة عالية من البروتين والمادة الصلبة.

ثم تزداد مكونات اللبن تدريجياً حتى اليوم 20 قبل الولادة، حيث يرتفع الافراز ارتفاعاً مفاجئاً. وعقب الولادة مباشرةً تزداد سرعة افراز اللبن ويكون معدل افرازه في الحيوانات التي سبق لها الولادةanimal  multiparous أسرع من معدله في الحيوانات التي تلد لاول مرةanimal  Primparous ويستمر معدل الافراز في الزيادة لمدة اسبوعين الى اربعة اسابيع بعد الولادة.

          ان العامل المسئول عن احداث الحليب قرب او عقب الولادة مباشرةً هو الجهاز العصبي الذي يلعب دوراً هاماً في احداث الحليب ، حيث وجد ان التنبيه الناشيء عن الرضاعة او الحليب ضروري لاحداث الحليب كما ان التنبيه الناشئ من عنق الرحم نتيجة ضغط الجنين والولادة ينبه افراز كميات متزايدة من البرولاكين الذي يحدث النشاط الافرازي في الغدة.

          كما يلعب التنظيم العصبي دوراً هاماً في مواصلة الحليب حيث وجد ان التنبه الناجم من الرضاعة أو الحليب يعمل علي افراز هرمون البرولاكين و ACTH مما يعمل علي اطلاق هرمون Oxytocin و Vasspressin وبذلك فان التنبيه العصبي يعمل علي توفير العوامل المطلوبة لكل افراز اللبن وانزاله من الضرع.

افراز اللبن Milk secretion  :-

          معدل افراز اللبن يعتمد جزئياً علي وجود بوادئ اللبن في الدم المار بالضرع وتبلغ كمية الدم المار بالضرع نحو 500 مرة قدر حجم اللبن المفرز من الابقار والماعز وتزيد هذه النسبة في الحيوانات منخفضة الانتاج.

           محتوي اللبن من الماء والاملاح والفيتامينات  يمر من بلازما الدم للبن بدون تخليق. اما اللاكتوز فيخلف من الجلكوز ، الكازين والبتا لاكتوجلوبيولين والالفالاكتو البيومين فتخلف الاحماض الامينية للبلازما، في حين ان البيومين السيرم والامينوجلوبيولين فلا تخلق بالضرع ولكن تنتقل من تيار الدم.

          يخلق الدهن في الحيوانات غير المجترة من الجلكوز في حين انه في الحيوانات المجترة يكون مصدره الاحماض الدهنية الطيارة وجزء بسيط من الجلكوز.

إنزال اللبن :-

          ان غالبية اللبن الذي يتم الحصول عليه عند كل حلبه يكون موجوداً ومفرزاً قبل بدء عملية اخراج اللبن ، فمع استمرار عملية افراز اللبن تمتلئ تجاويف الحويصلات اللبنية  ويزيد الضغط بداخلها مما يجعل بعض اللبن يمر خلال القنوات واحياناً يصل للمخازن.

          اللبن الموجود في القنوات الكبيرة والمخازن يسهل اخراجه ولكن اللبن الموجود داخل الحويصلات والقنوات الصغيرة يحتاج الى قوة طاردة لاخراجه عن الجهاز العصبي والهرموني من خلال الانعكاس الهرموني العصبي، مع بدء عملية الرضاعة والحليب يحدث تنبيه للنهايات العصبية الموجودة بالحلمات او غيرها من اعضاء الحس (الرؤية – السمع ....) فتتكون اشارات حسية تنتقل لغدة تحت المهاد حيث يتم تحرير هرمون Oxytocin وينتقل الهرمون الى الغدة اللبنية حيث يعمل علي انقباض الخلايا الطلائية العضلية المغلفة للحويصلات التي تنعصر وتفرغ محتوياتها مما يرفع الضغط داخل الغدة الذي يكون اصلاً مرتفعاً نتيجة امتلاء الحويصلات والقنوات والمخازن باللبن. فاذا ما انتظم سحب اللبن من مخزن الضرع للخارج فان ذلك يعمل علي دفع اللبن من الحويصلات والقنوات لمخزن الغدة ثم مخزن الحلمة الى خارج الضرع.

*ان الضغط داخل الضرع في ماشية اللبن قبل الحليب يتراوح في المتوسط حوالي 40 مم زئبق وان غسيل الضرع بنية نزول اللبن خلال 20- 90 ثانية وينجم عنه زيادة واضحة في الضغط داخل الضرع  الى نحو 32-55 مم زئبق.

زيادة الضغط الحادثة عند تنبيه نزول اللبن تقل تدريجياً ببطء حتى ولو لم ينزل اللبن من الغدة . واذا ما ازعج الحيوان او اثير بعد انزال اللبن فان الضغط للغدة اللبنية ينخفض مباشرةً مما ينجم عنه استحالة تفريغ الضرع  من اللبن وذلك بسبب افراز هرمون الابنفرين من الغدة الجار كلوية.

الكمية المفرزة من الاكسيتوكسين بالدم تعتمد علي مدة ودرجة تنبيه الحلب او الرضاعة لا تعتمد علي كمية اللبن الموجودة بالغدة . اما الكمية الوجودة بالدم فتعتمد علي الوقت المنقضي بعد وقت التنبيه حيث تقل بمرور الوقت.

التنظيم العصبي :-

تعتمد المحافظة علي ادرار الحليب في معظم انواع الحيوانات علي التنبيه بحلب الحيوان أو بالامتصاص بواسطة صغار الحيوانات وكذلك علي ازالة الحليب من الغدة الثديية،  يلعب الجهاز العصبي للحيوان دوراً هاماً في كلتا الحالتين كذلك يتحكم الجهاز العصبي في الامداد الدموي للغدة الثديية وبهذا فهو يتحكم في امداد الضرع بالهرمونات والمواد الاولية اللازمة لبناء الحليب.  ان للجهاز العصبي دوراً في تنظيم نمو الغدة اللبنية عن طريق تنبيه افراز الهرمونات بالذات هرمون البرولاكتين.

عملية بدء افراز اللبن قبل الولاد مباشرةً يتدخل فيها الجهاز العصبي مع الهرمونات ، حيث ان وصول الجنين لحجم معين قد يعمل علي تنبيه افراز هرمون البرولاكتين و ACTH من الغدة النخامية مما يعمل بطريقة مباشرة علي بدء افراز اللبن. وعند الولادة فان التبيه العصبي الناجم عن خروج الجنين يؤدي لافراز الاكسيتوكسين بكميات كبيرة الامر الذي يعقبه افراز كميات كبيرة من اللبن.

ان المحافظة علي افراز اللبن ومع اضمحلال الغدة في معظم الانواع يعتمد علي استمرار تنبيه الحليب وازالة اللبن من الغدة .  فتنبيه النهايات العصبية بالضرع ينتقل للجهاز العصبي المركزي الذي ينظم مرور الدم بالغدة اللبنية وبالتالي تمويلها بالهرمونات وبوادئ مكونات اللبن.

التنظيم الهرموني العصبي لانتاج اللبن :-

          تعتبر عملية ادرار اللبن من العمليات الفسيولوجية فهي جزء من عملية التكاثر بالثديات وفيها يتأذر الجهاز العصبي والهرموني في جميع مراحل عملية انتاج اللبن بدأ من نمو الغدة وبدأ افراز اللبن واستمرار افراز اللبن وبعدها يخرج اللبن من الحويصلات عبر قنوات اللبن  عند الحليب او الرضاعة.

التنظيم الهرموني :-

          تلعب الهرمونات دوراً هاماً في انتاج الحليب حيث انها:

1-    المسئولة عن بدء افراز اللبن.

2-    المحافظة علي استمرار افراز اللبن.

ان افراز الغدد الصماء شديد الارتباط بنمو الغدة اللبنية ، فهرمونات الفص الامامي للنخامية التي ترتبط بصورة مباشرة او غير مباشرة  بنمو الغدة وافراز اللبن تشمل ACTH , GH ,TSH  ، الهرمون المنبه لتكوين الحويصلات المبيضية LH , FSH والبرولاكتن.

ويخضع افراز هذه الهرمونات للسيطرة تحت المهاد  عن طريق افرازها هرمونات تشجع او تثبط افراز هذه الهرمونات.

وايضاً يشارك هرمون Thyroxine  و GH و ACTH في النمو العام للغدة اللبنية وتطورها.

كما ان الاستروجين يحدث نمو القنوات اللبنية في ان البروجستيرون (P4 ) يحدث نمو النظام الفصيصي الحويصلي ، لكن هنالك اختلافات في انواع الحيوانات لتأثير هذان الهرمونين.

ولكتمال تطور الغدة اللبنية في مختلف الانواع يلزم توافر الاستروجين والبروجستيرون وكذلك هرمونات الغدة النخامية (النمو والبرولاكتين).هرمون البرولاكتين و ACTH مهمان لبدء واستمرار افراز اللبن.

هرمون Oxytocin المفرز من النخامية العصبية يرتبط بعملية  اخراج اللبن حيث يسبب انقباض الخلايا الطلائية العضلية بالحويصلات اللبنية والقنوات الصغيرة مما يدفع اللبن للخارج.

فعملية  اخراج اللبن يمكن ان تبدأ بعدة طرق  فتحت الظروف العادية تتأثر بالرضاعة من خلال نهايات الاعصاب الحسية بالحلمات والتي ينجم عنها تحرر هرمون الكسيتوكسين الذي يسبب انقباض العضلات الطلائية ، كما ان التنبيه العصبي الحادث عن الرضاعة او الحليب يشجع افراز الهرمونات  الاخرى المشجعه لافراز اللبن مما يؤدي لزيادة تخليق مكونات اللبن وافرازه ، غير ان هنالك عوامل اخرى عديدة يمكنها ان تبدأ هذا الانعكاس العصبي الهرموني (تدليك الضرع -  صوت ماكينات الحلب – رؤية الحلاب – رؤية الصغار)  اثارة الحيوان تتعارض مع عملية اخراج اللبن مما يسبب افراز هرمون الابنفرين.

ان التغير في مستوي هذه الهرمونات في اثناء الانتقال من فترة الحمل للرضاعة غير معروف تماماً ولكن وجد زيادة في افراز البرولاكتين و  ACTH  يمكن تفسير ارتفاع الهرمونات بعد الولادة وعلاقتها بعملية بدء ادرار الحليب كالاتي:

1.     هرمون الاستروجين يصبح هو السائد علي البرجستيرون في نهاية فترة الحمل مما يسبب زيادة افراز البرولاكتين.

2.     نقص كمية البروتينات الرابطة لهرمونات قشرة الغدة فوق الكلية مما يزيد من نشاطها.

3.     قلة مستوي الاستروجين والبرجستيرون في الدم مما يسبب في ان تصبح انسجة الغدة الثديية اكثر حساسية لفعل هرمونات بدء عملية الادرار.

4.     تنبيه عصبي من القناة التناسلية ينتج عند مرور الجنين خلال عنق الرحم وتقلصات الرحم تزيد من انتاج وافراز البرولاكتين و ACTH.

المحافظة علي استمرار افراز الحليب:

ان المحافظة علي استمرار افراز الحليب يعتمد علي حلب الحيوان يدوياً أو ميكانيكياً أو علي الرضاعة لصغاره التي ترجع اهميتها الي:

1-    عملية الرضاعة أو حلب الحيوان تعطي التنبيه اللازم لاطلاق هرمون الاوكساتوكسين مما يؤثر علي:

-       النخامية الامامية لافراز البرولاكتين و ACTH و STH

-       الخلايا الطلائية العضلية المحيطة بحويصلات فتقبضها وبالتالي تطرد الحليب من الحويصلات الي النظام القنوي للغدة.

2-    عدم حلب الحيوان أو ارضاعه لصغاره يزيد من الضغط الداخلي لانسجة ضرع الحيوان ما يتسبب عنه ايقاف عملية افراز الحليب وضمور الانسجة المفرزة للغدة نفسها.

من المعروف ان مكونات الحليب تؤخذ من الدم الذي يسرى في الشعيرات الدموية المحيطة بالحويصلات كذلك من المعروف ان ضغط الدم في الشعيرات الدموية هذه يتراوح بين 35-50 مملم/زئبق فاذا زاد الضغط داخل الغدة ووصل حتي ضغط اعلي من 440 مم/زئبق يتوقف سريان الدم في الشعيرات الدموية المحيطة بالحويصلات وبذلك يتوقف اخذ بوادىء الحليب بواسطة الخلايا الطلائية المفرزة وبالتالي يتوقف افراز الحليب وادراره اما الاستمرار في حلب حيوان الحليب أو الرضاعة لصغاره يقلل من الضغط داخل انسجة الضرع وبالتالي يستمر افراز الحليب وادراره.