Головна · Дисбактеріоз · Що таке стереоскопічний зір. Все про зір тварин Як сприймають колір тварини

Що таке стереоскопічний зір. Все про зір тварин Як сприймають колір тварини

Зоровий аналізатор наземних хребетних має різний рівень розвитку, відповідаючи завданням сенсорної чи перцептивної психіки.

Однак у всіх наземних хребетних будова периферичної частини аналізатора (очі) та його центрального апарату відрізняється вищим рівнем структурної організації.

Морфологічні особливості зорового аналізатора вищих хребетних свідчить про те, що зір у житті грає значної ролі. У багатьох птахів та ссавців дуже гострий зір. Не менш гострий зір і у ссавців, які живуть на відкритих просторах. Розглянемо особливості зору наземних тварин з прикладу домашньої кішки.

Усі представники сімейства котячих мають великі очі. За рахунок опуклої рогівки очі кішки ніби дещо виносяться вперед. Це забезпечує тваринам ширококутне зорове сприйняття. Кожне око кішки забезпечує сприйняття навколишнього середовища в межах 200 °. Сумарний кут зору кішки може суттєво варіювати в залежності від положення очей на голові. У середньостатистичної кішки із будовою черепа типу європейського дикого кота (перські чи бірманські кішки) кут зору становить приблизно 180°. У кішок з витягнутою лицьовою частиною голови (сіамські, абісінські кішки) і більш розсунутими очима кут зору ширший.

Кішки рідко повертають голову в сторони, оскільки і в статичному положенні голови візуально контролює все, що відбувається довкола.

Колір очей (колір райдужної оболонки) домашньої кішки може варіювати від блідо-жовтого до мідно-червоного та зеленого. А у сіамських та бірманських кішок колір очей взагалі блакитний. Змінюється колір очей та в процесі онтогенезу. Так, у кошенят всіх порід у перші два місяці життя очі блакитні. На 10-12 тижні життя колір очей починає змінюватися. Остаточно колір райдужної оболонки стабілізується лише за рік.

Зір кішки адаптовано до сприйняття зорових образів за умов будь-якої освітленості, виключаючи повну темряву. У кішки незвичайна зіниця. Він має форму вертикальної щілини. У разі інтенсивної освітленості зіниця звужується до тонкої смужки.

При поганому освітленні зіниця розширюється до краю і набуває геометрії кола, що займає більшу частину ока. Таким чином, зіниця дозує світловий потік, що потрапляє на сітківку ока. Особливістю зорового аналізатора кішки і те, що вона добре бачить у сутінках, т. е. за умов слабкої освітленості. Цьому сприяє ряд морфофункціональних особливостей ока. Велике око передбачає наявність великої площі світлочутливого шару – сітківки. До того ж сітківка ока кішки має дуже високу щільність світлочутливих клітин – паличок та колбочок. Однак у порівнянні з тваринами, пік активності яких припадає на світлий час доби, у домашньої кішки відносно більше паличок, що містять лише один фотопігмент – родопсин.

У денних хижаків співвідношення колбочки-палички вище. Відомо, що палички забезпечують монохромне сприйняття зорових образів, а колбочки – поліхромне сприйняття світла.

Процесу концентрації світла при слабкому освітленні сприяє і вищезазначена опукла форма склери та надзвичайно широка зіниця.

Додатково слід вказати на те, що у кішки є розвинений шар, що відбиває світло - Tapetum lucidum. Особливістю цього утворення є дуже висока концентрація у клітинах цинку та таурину. Тапетум розташовується за інвертованою сітківкою і тому посилює вплив слабкого світлового потоку на світлочутливі клітини за рахунок відбивних властивостей. Фактично Tapetum lucidum гарантує повторне проходження променя світла через сітківку ока. Таким чином, у термінах оптичної фізики котяче око має високу світлосилу.

Природно, що подібна світлорецепція забезпечує збудження світлочутливих клітин ока кішки світловим потоком такої сили, який для ока інших тварин (денних) є допороговим подразником. Завдяки ефективній роботі фотовідбиваючого шару граничне значення довжини світлової хвилі для кішки становить неймовірно малу величину - всього 0,06 нм! Для наочності вкажемо, що граничне значення довжини світлової хвилі в людини оцінюється в 1 нм. Така особливість котячого зору забезпечує тварині насамперед градієнтне сприйняття різних відтінків сірого кольору. При цьому кішка в сутінках помічає рухи дрібних предметів.

Гостроту зору тварин за умов низької освітленості опосередковано забезпечує бінокулярність зору.

Однак основне завдання бінокулярного сприйняття полягає в тому, щоб деталізувати одержувану візуальну картину та визначати відстань до окремих об'єктів в оточенні.

Як зазначалося, загальне поле зору кішки наближається до 200°. У цьому секторі частку бінокулярного сприйняття припадає кут в 45° в центральній частині поля зору. Бінокулярний зір забезпечує більшу глибину різкості, надає об'ємності і дозволяє тварині деталізувати картину. Для сутінкового хижака це важливо. Бінокулярний зір кішки дозволяє тварині дуже точно визначати відстань, розміри і обсяг об'єкта, що цікавить, і з великою точністю дозувати силу своїх м'язів при локомоціях (наприклад, при кидку на виявлену мишу).

У коні очі розташовані таким чином, що тварина має широке поле зору, що наближається до 360°. Однак при цьому у коня є кілька сліпих зон. Вузька смужка сліпої зони створюється в неї за потилицею, над чолом і під підборіддям. Така організація зору дозволяє коні як стадній тварині відкритих просторів контролювати місце існування і своєчасно фіксувати зміни в усіх напрямках. Непоміченим до табуна коней на пасовищі наблизитися просто неможливо. Але зона бінокулярного зору коня звужена до 55°.

Гостроту зору кішки забезпечує і своєрідну будову зорових трактів - нервових пучків, що відходять від лівого та правого ока до зорової кори (потилична область великих півкуль головного мозку). Нервові волокна, що відходять від внутрішніх половин сітківки правого та лівого ока, на підході до кори перехрещуються («зоровий перехрест»). Таким чином, частина аферентного потоку з лівого ока йде в праву область зорової кори, а з правого ока - в ліву область зорової кори. З зовнішніх секторів сітківки аферентація надходить у кору безпосередньо, т. е. минаючи перехрест. Особливістю кішки є те, що зоровий перехрест у неї несиметричний. Ліва половина зорової кори кішки отримує більшу частину зорового потоку. Подібна нейрофізіологічна асиметрія у роботі зорового аналізатора створює тривимірність зорового образу, т. е. значно підвищує інформативність зорового контролю за середовищем проживання.

Здатність тварин до тривимірного сприйняття середовища з допомогою органів зору доводять спеціальні лабораторні досліди. Так, коні сприймають об'ємно навіть графічне полотно. У дослідженнях коней навчали вибирати картини з лінійною перспективою, і тварини успішно справлялися з поставленим завданням. Наприклад, кінь бачить об'ємність картинки Понзо, і при цьому робить ту ж помилку, що і людина: кінь, як і людина, сприймає верхній прямокутник як більший об'єкт у порівнянні з нижньою фігурою того самого розміру.

Дрібним гризунам деталізація зорових образів не потрібна. Для потенційної жертви кішки (дрібний гризун) важливіше мати ширший монокулярний зір, який дозволяє контролювати оточення (наближення кішки) принаймні з трьох сторін. Вузький сектор бінокулярного зору (близько 30 °) достатній гризуну для того, щоб відшукувати їжу (насіння, плоди, коріння, комахи).

Кішка добре адаптована і для сприйняття візуальних образів при сліпуче яскравому світлі. При яскравому освітленні її зіниця-щілина замикається, залишаючи лише невеликі отвори у верхній та нижній частині зіниці. Але навіть при такому обмеженому проникненні світлового потоку на сітківку ока яскраве світло викликає у кішки дискомфорт.

Експериментально показано, що в умовах дуже яскравого освітлення кішки розрізняють нерухомі об'єкти на відстані до 4-6 м, з максимальною чіткістю близько 1,5-2,0 м. Для порівняння відзначимо, що найбільша чіткість зображення у коня забезпечується на відстані до 6- 7 м, а в людини – до 10 м.

Специфіку зорового сприйняття світу кішки створює особливу будову центральної ямки. У разі пильного вивчення об'єкта, коли важливою є гострота зору, зображення фокусується саме в цю частину сітківки ока. Цікаво, що у кішок, які ведуть денний спосіб життя і полюють на відкритих просторах (гепард), центральна ямка витягнута по горизонталі. У сутінкових кішок (домашня кішка) та нічних хижаків (пантера) центральна ямка має форму диска.

Центральна ямка - це ділянка сітківки з найкращим відчуттям кольору. У цій частині сітківки очі знаходяться виключно колбочки, тобто нервові чутливі клітини, збудження яких спричиняє світло з певною довжиною хвилі.

У коня немає центральної ямки, але є центральна лінія. Це центральна область на сітківці, щодо якої перпендикулярно до очного дна вибудовуються в лінію рецептори. Напрямок світлового потоку на центральну лінію забезпечує фокусування зображення у коня.

Слід підкреслити, що у складі сітківки очі кішки кількість колб у сумі невелика. Співвідношення палички-колбочки у кішки становить 25:1 (у людини 4:1, коня 9:1). Та й функціонально колбочки домашньої кішки своєрідні. Вони легко збуджуються під впливом світла із довжиною хвилі в межах 450-550 нм (синьо-зелений спектр). Це основна палітра кольору зорових образів домашньої кішки. У той же час колбочки мало чутливі до світла з довжиною хвилі менше 400 нм (синій спектр) і нечутливі до червоного діапазону світлової хвилі (600-700 нм), тобто у звичайному житті зорові образи, які формує зоровий аналізатор кішки, мають яскраве кольорове забарвлення.

Однак фізіологи повідомляють про те, що в процесі спеціального тривалого тренування кішку можна навчити диференціювати багато відтінків синього, жовтого та червоного спектру. Очевидно, що деталізований колірний зір не входить до переліку необхідних фізіологічних властивостей тварини, пік життєвої активності якої не збігається із найвищою добовою освітленістю. У сутінках усі миші та горобці виглядають сірими, так само як і одноплемінники домашньої кішки (генетичні експерименти людини зі зміною забарвлення кішок тут до уваги не беруться).

Таким чином, можна зробити висновок, що кішки розпізнають кольори, оскільки, крім паличок, у їхній сітківці присутні і колбочки, і, отже, кішки не є дальтоніками. Але оскільки аферентний потік зорового рецепторного апарату кішки, здебільшого, створюється у вигляді активізації паличок і пік активності кішки посідає сутінки і нічний час, то яскрава колірна картина навколишнього світу їм другорядна. p align="justify"> Методом вироблення умовних рефлексів показано, що домашні кішки добре сприймають монохромні картинки з великою градацією сірих напівтонів. З колірного спектру за високої освітленості їм доступний блакитний, зелений і жовтий кольори. Фахівці вважають, що червоний колір кішка не в змозі виділити із загального хроматичного ряду.

Кінь по-своєму сприймає кольоровість навколишнього світу. Експериментально встановлено, що цей вид тварин добре відрізняється червоним від синього. Але неясно, чи розпізнає кінь зелений та жовтий кольори. Очі коня добре адаптовані до роботи в сутінках. У сітківці очі коня переважають палички. Додатково у коня добре розвинений світловідбиваючий шар - tapetum lucidum. Отже, слабкий світловий потік на сітківці коня очі багаторазово посилюється.

Особливість котячого зору пояснює добову динаміку активності тварини. У середині дня кішки вважають за краще відпочивати. Яскраве сонячне світло явно створює відчуття дискомфорту домашньої кішки. З настанням сутінків, коли середовище піддається їхньому зоровому контролю більшою мірою, тварини активізуються. В абсолютній темряві око кішки пасивне, тому вночі локомоції кішки обслуговує не зір, а інші сенсорні системи – слух та система тактильної сенсорики.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.

Зір служить третім основним почуттям ссавців. Для деяких звірів, які ведуть переважно денний спосіб життя і населяють відкриті біотопи, більшість сприймається інформації надходить через зоровий канал. Значення зору зменшується у мешканців лісів, чагарників чи трав'янистого покриву. У норників очі іноді перестають функціонувати, заростаючи шкірою (деякі кроти, сліпаки), або реєструють лише зміни освітленості (сліпушонки, прометеєва полівка). У китоподібних ока використовуються лише для ближньої орієнтації.

Очі ссавців розташовані або з обох боків голови, забезпечуючи майже круговий огляд, при якому бінокулярний зір обмежений невеликим сектором, або фронтально. У разі загальний огляд скорочується, але поле бінокулярного зору збільшується. Перший тип переважає у копитних і гризунів, які постійно чекають нападу ворогів; другий характерний для мавп, що ведуть деревний спосіб життя, яким необхідно точно визначати відстані при стрибках з гілки на гілку, і для частини хижаків, особливо котячих, які, нападаючи із засідки, повинні точно фіксувати відстань до жертви. Відносна величина очей зростає у тварин з гострішим зором і у звірів з нічною активністю. Око ссавців одягнене зовнішньою оболонкою (склерою) з волокнистої тканини. У передній частині склеру перетворюється на прозору рогівку. Під склерою лежить судинна оболонка з кровоносними судинами, що живлять, очей. Між склерою і судинною оболонкою у деяких, звірів є шар клітин з кристаликами, що утворює дзеркальце (tapetum), що відбиває світлові промені, зумовлює -свічення- очі відбитим світлом (хижаки, копитні). Потовщуючись, судинна оболонка спереду переходить у райдужну та війну тіло (м'язи), за допомогою якої відбувається акомодація ока зміною форми кришталика. Райдужна грає роль діафрагми, регулюючи освітленість сітківки зміною величини зіниці. Кришталик лінзоподібної форми відносно малий у денних ссавців і різко збільшується у провідних нічний спосіб життя. До внутрішньої сторони судинної оболонки прилягає сітківка із зовнішнього пігментного та внутрішнього світлочутливого шарів. Колбочки не містять жирових крапель. Відмінності між видами зводяться до варіацій у співвідношенні паличок і колб, коливаннях загального числа рецепторних клітин та їх кількості на одне волокно зорового нерва. У норних тварин число рецепторних клітин та волокон нерва мінімальне (по Нікітенко, 1969): у сліпуха у всій сітківці 800 тис. рецепторів і 1900 волокон у зоровому нерві (співвідношення 420: 1). У нічних видів та мешканців чагарників воно вище: у їжака 6,7 млн-рецепторів на 8400 волокон (760: 1), у жовтогорлої миші 19,6 млн. та 28 800 (680: 1). Ще більше це число у мешканців відкритих ландшафтів: так, у зайця-русака 192,6 млн. рецепторів та 167 400 волокон (115: 1). У макакі-резусу (примати) 124,4 млн. рецепторів на 1,2 млн. волокон (105: 1), а у шкіряна (кажани) лише 8,9 млн. рецепторів на 6900 волокон (ІЗО: 1). Кількість рецепторних клітин, що в середньому припадають на одне нервове волокно зорового нерва, найменше у приматів; це дозволяє виявляти в об'єкті, що розглядається, більше деталей. Багато ссавців мають здатність розрізняти кольори, але, мабуть, слабше, ніж птахи. З цим пов'язане в середньому менш різноманітне забарвлення ссавців. У той самий час ссавці розпізнають особливості форми предметів чи його частин, і навіть руху, позу і міміку. Це забезпечено не ускладненням будови сітківки, а зоровим аналізатором у головному мозку, який у ссавців складніше, ніж в інших хребетних. Основну роль відіграє зоровий центр кори півкуль переднього мозку, тоді як значення

Ми бачимо світ навколо, і нам здається, що він саме такий. Складно навіть уявити, що хтось бачить його по-іншому, у чорно-білих тонах, або без синього та червоного. Складно повірити, що для когось наш звичний світ зовсім інший.

Але це саме так.

Погляньмо на навколишній світ очима тварин, розберемося, як тварини бачать, у яких кольорах вони сприймають світ.

Отже, спочатку розберемо, що таке зір і які функціональні можливості воно включає.

Що таке зір?

Зір - процес обробки зображення об'єктів навколишнього світу.

  • здійснюється зоровою системою
  • дозволяє отримувати уявлення про величину, форму і колір предметів, їх взаємне розташування та відстань між ними

Зоровий процес включає:

  • проникнення світлового потоку через заломлюючі середовища очі
  • фокусування світла на сітківці
  • трансформація світлової енергії на нервовий імпульс
  • передача нервового імпульсу від сітківки до мозку
  • обробка інформації з формуванням побаченого образу

Зорові функції:

  • світловідчуття
  • сприйняття рушійних об'єктів
  • поля зору
  • гострота зору
  • колірне сприйняття

Світловідчуття - здатність ока сприймати світло та визначати різний ступінь його яскравості.

Процес пристосування ока до різних умов освітлення називається адаптацією. Розрізняють два види адаптації:

  • до темряви - при зниженні рівня освітленості
  • і до світла - у разі підвищення рівня освітленості

Світловідчуття є основою всіх форм зорового відчуття та сприйняття, особливо у темряві. На світловідчуття очі також впливають такі фактори, як:

  • розподіл паличок та колбочок (у тварин центральна ділянка сітківки в 25° складається, переважно, з паличок, що покращує нічне сприйняття)
  • концентрація світлочутливих зорових речовин у паличках (у собак чутливість до світла паличок 500-510нм, у людини 400нм)
  • наявність тапетуму (tapetum lucidum) - особливий шар судинної оболонки ока (тапетум направляє назад фотони, що пройшли на сітківку, змушуючи їх ще раз впливати на рецепторні клітини, підвищуючи світлочутливість ока, що в умовах малого освітлення така виявляється дуже цінно) у котів очей3 відображає в разів більше світла, ніж у людини (Paul E. Miller, DVM та Christopher J. Murphy DVM, PhD)
  • форма зіниці - форма, розмір і положення зіниці у різних тварин (зіниця буває круглий, щілинний, прямокутний, вертикальний, горизонтальний)
  • форма зіниці може розповісти, чи відноситься тварина до хижаків або жертв (у хижаків зіниця звужується у вертикальну смужку, у жертв у горизонтальну - цю закономірність вчені виявили, порівнявши форми зіниць у 214 видів тварин)

Отже, які бувають форми зіниць:


Як тварини сприймають рушійні об'єкти?

Сприйняття руху має життєво важливе значення, т.к. об'єкти, що рухаються, є сигналами або небезпеки, або потенційної їжі і вимагають швидкої відповідної дії, в той час як нерухомі об'єкти можуть бути ігноровані.

Наприклад, собаки можуть розпізнати об'єкти, що рухаються (завдяки великій кількості паличок) на відстані 810 до 900 м, а нерухомі об'єкти тільки на відстані 585 м.

Як тварини реагують на мерехтливе світло (наприклад, у телевізорі)?

Реакція на миготливе світло дає уявлення про функцію паличок та колб.

Людське око здатне вловлювати коливання 55 герц, а собаче око вловлює коливання на частоті 75 герц. Тому, на відміну від нас, собаки, швидше за все, бачать лише мерехтіння і більшість із них на зображення в телевізорі не звертають уваги. Зображення предметів в обох очах проектуються на сітківці і передаються в кору головного мозку, де відбувається їхнє злиття в одне зображення.

Які у тварин поля зору?

Поле зору - простір, що сприймається оком за нерухомого погляду. Можна виділити два основні типи зору:

  • бінокулярний зір - сприйняття навколишніх предметів двома очима
  • монокулярний зір - сприйняття навколишніх предметів одним оком

Бінокулярний зір є далеко не у всіх видів тварин і залежить від будови та взаєморозташування очей на голові. Бінокулярний зір дозволяє здійснювати тонкі координовані рухи передніми кінцівками, стрибки, легко пересуватися.


Хижакам бінокулярне сприйняття об'єктів полювання допомагає правильно оцінити відстань до наміченої жертви та обрати оптимальну траєкторію нападу. У собак, вовків, койотів, лисиць, шакалів кут бінокулярного поля дорівнює 60-75 °, у ведмедів 80-85 °. У кішок 140 ° (зорові осі обох очей майже паралельні).

Монокулярний зір з великим полем дозволяє потенційним жертвам (сурки, ховрахи, зайці, копитні тощо) вчасно помітити небезпеку. досягає у гризунів 360 °, у копитних 300-350 °, у птахів досягає більше 300 °. Хамелеони і морські ковзани вміють дивитися одночасно у двох напрямах, т.к. їхні очі рухаються незалежно один від одного.


Гострота зору

  • здатність ока сприймати дві точки, розташовані на мінімальній відстані один від одного, як окремі
  • мінімальна відстань, при якій дві точки буде видно окремо, залежить від анатомо-фізіологічних властивостей сітківки.

Від чого залежить гострота зору?

  • від розмірів колб, рефракції ока, ширини зіниці, прозорості рогівки, кришталика і склоподібного тіла (становлять світлозаломлюючий апарат), стану сітчастої оболонки та зорового нерва, віку
  • діаметр колбочки визначає величину максимальної гостроти зору (чим менше діаметр колб, тим більше гострота зору)

Кут зору -універсальна основа для вираження гостроти зору. Межа чутливості ока більшості людей у ​​нормі дорівнює 1. У людини для визначення гостроти зору використовують таблицю Головіна-Сівцева, що містить літери, цифри чи знаки різної величини. У тварин гостроту зору визначають за допомогою (Ofri., 2012):

  • поведінкового тесту
  • електроретинографії

Гострота зору собак оцінюється на 20-40% від гостроти зору людей, тобто. собака дізнається об'єкт з 6 метрів, тоді як людина – з 27 м.

Чому собака не має гостроти зору людини?

У собак, як і в інших ссавців, крім мавпи і людини, відсутня центральна ямка сітківки (область максимальної гостроти зору). Більшість собак трохи далекозорі (гіперметропія: +0,5 Д), тобто. вони можуть розрізняти дрібні предмети чи його деталі з відривом не ближче 50-33 див; всі предмети, розташовані ближче, здаються розпливчастими, у колах розсіювання. Кішки короткозорі, тобто вони не бачать дальні об'єкти також добре. Здатність добре бачити зблизька більше підходить для полювання на видобуток. Кінь має невисоку гостроту зору відносно короткозора. Тхори короткозорі, що є, без сумніву, реакцією на їх адаптацію до норного способу життя та пошуку видобутку по запаху. Близорукий зір тхорів є таким же гострим як і наш і, можливо, навіть трохи гострішим.

Таким чином, найгостріший зір у орла, потім у порядку спадання: сокіл, людина, кінь, голуб, собака, кішка, кролик, корова, слон, миша.

Колірний зір

Колірний зір - це сприйняття колірного різноманіття навколишнього світу. Вся світлова частина електромагнітних хвиль створює колірну гаму з поступовим переходом від червоного до фіолетового (колірний спектр). Здійснюється колірний зір колбами. У сітківці очі людини є три види колб:

  • перший сприймає довгохвильові кольори – червоний та помаранчевий
  • другий тип краще сприймає середньохвильові кольори – жовтий та зелений
  • третій тип колб відповідає за короткохвильові кольори - синій і фіолетовий

Трихромазія – сприйняття всіх трьох кольорів
Дихромазія - сприйняття лише двох кольорів
Монохромазія – сприйняття лише одного кольору

Як сприймають колір тварин?

Вид тварини Коротка довжина хвилі, нм Середня довжина хвилі, нм Джерело
Собака 454 561 Loop та ін. (1987) Guenther & Zrenner (1993)
Кішка 429-435 555 Neitz та ін. (1989); Jacobs та ін. (1993)
Кінь 428 539 Carroll та ін. (2001); Timney&Macuda (2001)
Свиня 439 556 Neitz&Jacobs (1989) Корова 451 555 Jacobsetal. (1998)

Колірний зір собак:


Колір кішок:


Кольоровий зір коня:


Як бачать ссавці


Ссавці- клас хребетних тварин, що налічує близько 5 тис. видів. Основною відмінністю яких є вигодовування дитинчат молоком. Ссавці поширені майже повсюдно. Його представники заселили всі середовища життя, включаючи поверхню суші, ґрунт, морські та прісні водоймища, приземні шари атмосфери.

Зір ссавців- процес сприйняття ссавцями видимого електромагнітного випромінювання, його аналізу та формування суб'єктивних відчуттів, на підставі яких складається уявлення тварини про просторову структуру зовнішнього світу. Відповідає цей процес у ссавців зорова сенсорна система, основи якої склалися ще ранньому етапі еволюції хордових. Її периферичну частину утворюють органи зору (очі), проміжну (що забезпечує передачу нервових імпульсів) - зорові нерви, а центральну - зорові центри в корі головного мозку
Розпізнавання візуальних стимулів у ссавців є результатом спільної роботи органів зору та головного мозку. При цьому значна частина зорової інформації обробляється вже на рівні рецепторів, що дозволяє багаторазово скоротити обсяг такої інформації, що надходить до мозку. Усунення надмірності кількості інформації неминуче: якщо обсяг інформації, що надходить на рецептори зорової системи, вимірюється мільйонами біт на секунду (у людини - близько 1·107 біт/с), можливості нервової системи з її обробці обмежені десятками біт на секунду.
Органи зоруу ссавців розвинені, зазвичай, досить добре, хоча у житті вони мають менше значення, ніж в птахів: зазвичай ссавці звертають мало уваги на нерухомі предмети. Розміри очей у ссавців щодо невеликі. Найбільші очі мають нічні звірі та тварини, що мешкають у відкритих ландшафтах. У лісових звірів зір не такий гострий, а у підземних видів, що риють, очі більшою чи меншою мірою редуковані.

У найпростішому випадку зсприйняттязводиться до оцінки світлоти (видимої яскравості), колірного тону (власне кольору) та насиченості (показника, пропорційного ступеня відхилення кольору від сірого рівної світлоти) відбитого поверхнею світла. Основні механізми сприйняття кольору вроджені, вони локалізуються лише на рівні підкіркових утворень мозку.

Дослідження колірного зоруодна із напрямів основного русла вивчення зорового сприйняття. Майже повністю доведено, що жоден ссавець, включаючи приматів, не має колірного зору, і якщо деякі з їх представників і мають колірний зір, то лише в рудиментарній формі. Сприйняття кольору у ссавців відбувається через фоточутливі рецептори, які містять пігменти з різною спектральною чутливістю. Більшість приматів, близьких до людей, виявлено кілька типів фоточутливих пігментів. За кольоровий зір відповідають рецептори опсини, що у світлочутливих клітинах – колбочках. Звідки приймається, що бачення кольору у більшості приматів – «трихроматики» (три види колб). Інші примати і частина ссавців, з погляду трьохкомпонентної теорії сприйняття кольору - «дихроматики». Тобто вони мають лише два види колб в очах для сприйняття кольору.

Нічні ссавці забезпечені кольоровим зором, що розвивається, оскільки адекватне світло і колір, сприйманий колбочками, дає їм можливість пристосовуватися належним чином до навколишнього середовища. Це пов'язано з тим, що перші ссавці змушені були вести переважно нічний спосіб життя (зокрема через конкуренцію з динозаврами), де сприйняття кольору несуттєве. Тому частина колб атрофувалася. Згодом в еволюційній лінії приматів ген, який відповідає за один із двох типів колб, дуплікувався (роздвоився), завдяки чому більшість людей сьогодні не є дальтоніками (на відміну, наприклад, від собак). Механізми сприйняття кольорів сильно залежать від еволюційних факторів, з яких найочевиднішим, є задовільне визначення джерел їжі. У травоїдних приматів, кольорове сприйняття пов'язане з пошуком належного (їстівного) листя та плодів. Більшість ссавців не відрізняють червоного кольору від зеленого. Вони давно втратили цю здатність, властиву птахам, рибам та рептиліям. Адже їхні далекі пращури, які населяли планету одночасно з динозаврами, зайняли особливу екологічну нішу - стали вести нічний спосіб життя. Холодними ночами температура тіла динозаврів різко падала, як і їхня активність. Зате теплокровні ссавці ближче до півночі вибиралися зі своїх нір та укриттів і, наважившись, бродили в пошуках їжі. За цю вільність вони сплачували дефектами зору. Їм було все одно, як пофарбовано видобуток. Їхній світ був сірим, чорним, білястим, але ніяк не різнобарвним.

Сприйняття світла (кольору)
Сприйняття «білого» кольору (світла) зазвичай відбувається завдяки впливу всього спектра видимого світла, або є реакцією ока при дії кількох довжин хвиль, типу червоного, зеленого та синього, або навіть, змішанням лише пари кольорів, типу синього та жовтого. Сприйняття світла забезпечують ті, що знаходяться на сітківці.фоторецептори: палички відповідають лише за сприйняття світла, аколбочки забезпечують кольоророзрізнення
У ссавців погано (порівняно з рибами, рептиліями та птахами) розвинений пінеальний орган: так зване "третє око", що відповідає за сприйняття інтенсивності світла. Його функції поки не надто добре вивчені, але, очевидно, він допомагає налагоджувати добові ритми залежно від сонячного світла (ссавці менше від них залежать), а також орієнтуватися на місцевості (знову-таки, птахам і рибам важливіше, ніж, наприклад, левам) ).

УФ-зір
У предків сучасних ссавців кришталик пропускав ультрафіолетове світло, і був фоторецептор чутливий до нежорсткого ультрафіолету. Але в ході еволюції у деяких приматів, зокрема у людини, кришталик перестав пропускати фотони з довжиною хвилі коротшою за 400 нм, і цей рецептор виявився без роботи.
Через це люди не можуть бачити особливі візерунки на квітах, відкриті для комах або сліди сечі, що залишаються гризунами. Вчені досліджували кришталики ссавців на здатність пропускати світло різних довжин хвиль. Виявилося, що багато тварин немає внутрішнього УФ-фильтра. Серед них кішки, собаки, окапи, тхори та їжаки. Це означає, що всі вони, на відміну людей, повинні сприймати цю частину світлового спектра.

Зір ссавцівпоступається у деяких відносинах (дальність бачення, широта зорового поля) зору птахів, але перевершує його (особливо у вищих форм) за точністю сприйняття особливостей предметів (форма, забарвлення тощо.).
Незважаючи на те, що зір ссавців не досягає такої гостроти, як у птахів, можна припускати, що у ссавців із бінокулярним зором при розгляді навколишніх предметів очі рухаються координовано. Такі рухи очей називаються співдружніми. Як правило, розрізняють два типи руху очей. В одному випадку обидва очі рухаються в одному напрямку по відношенню до координат голови, в іншому випадку, коли поперемінно дивляться на близькі та далекі предмети, кожне з очних яблук здійснює приблизно симетричні рухи щодо координат голови. При цьому кут між зоровими осями обох очей змінюється: при фіксації далекої точки зорові осі майже паралельні, при фіксації близької точки сходяться. Компенсаторні рухи очей при рухах голови розглянуті вище; при розгляданні різновидалених предметів руху - око конвергентні та дивергентні. При розгляді об'єктів зовнішнього світу очі роблять швидкі та повільні рухи, що стежать.

Ссавці мають різне розташування очей. Так, бічний зір кролика та коня збільшує поле зору. У мавп та людини воно обмежене, але за рахунок одночасного бачення предмета двома очима відстань та величина предметів оцінюється краще. У форм, що ведуть сутінковий або нічний спосіб життя, очі або досягають дуже великих розмірів, наприклад, у лемурів-довгоп'ятів, сов або козодоїв, або невеликі, як, наприклад, у кажанів. Тоді недолік зору компенсується високо розвиненим слухом, нюхом, дотиком. У підземних видів, що риють, - кротів, сліпців, гоферів очі більшою або меншою мірою редуковані.

Органи зоруссавців відрізняються порівняно простою будовою, позбавлені гребінця, і акомодація досягається виключно зміною форми кришталика під впливом скорочення війного м'яза.
На противагу слуху та нюху зір у ссавців розвинений порівняно слабко, але мавпи та багато звірів відкритих просторів у цьому відношенні є винятком. З іншого боку, ссавці, що риють, мають недорозвинені очі: у сліпця вони приховані під шкірою, а у сумчастого крота зовсім атрофувалися.

Поряд з цим у ссавців розвиваються нові прогресивні пристосування - бінокулярний зір, тобто фокусування обох очей на одному предметі, що дає стереоскопічний зір, у той час як у більшості хребетних кожне око дивиться окремо. Крім того, в потиличних частках півкуль головного мозку розвиваються нові вторинні зорові центри, які вже сказано вище, є центрами асоціативної діяльності. Нарешті, відповідно до екологічних особливостей, будова і функція очей різко різні у ссавців, які ведуть нічний і денний спосіб життя. У нічних тварин різко підвищується чутливість зору, що досягається потужним розростанням кришталика, що заповнює більшу частину очного яблука. Завдяки цьому виходить концентрація розсіяного світла на невеликій кількості чутливих клітин. У денних тварин прогресивно розвивається пильність зору, що досягається зворотним пристосуванням.

Порожнина очного яблука в них (як і в людини) дуже велика, а кришталик малий, тому відбувається розсіювання зображення на велику кількість чутливих клітин.
Як і в інших хребетних, око ссавця розвивається з переднього мозкового міхура і має округлу форму (очне яблуко). Зовні очне яблуко захищене білковою фіброзною оболонкою, передня частина якої прозора (рогівка), а решта – ні (скалера). Наступний шар - судинна оболонка, що спереду переходить у райдужну оболонку з отвором у центрі - зіницею. Більшість очного яблука зайнята склоподібним тілом, заповненим рідкою рідиною. Підтримка форми очного яблука забезпечується за рахунок жорсткої склери та внутрішньоочного тиску, створюваного цією рідиною. Ця рідка рідина регулярно оновлюється: вона виділяється в задню камеру ока епітеліальними клітинами циліарного тіла, звідки потрапляє в передню камеру через зіницю і далі потрапляє у венозну систему.

Будова ока ссавця:

1 - скалера,

3-канал Шолома,

4 - корінь райдужної оболонки,

5 - рогівка,

6 - райдужна оболонка,

7 - зіниця,

8-передня камера,

9-задня камера,

10 - циліарне тіло,

11-кришталик,

12 - склоподібне,

13 - січатка,

14 - зоровий нерв,

15 - цинові зв'язки.

Через зіницю відбите від об'єктів світло проникає всередину ока. Кількість світла, що пропускається, визначається діаметром зіниці, просвіт якого автоматично регулюється м'язами райдужної оболонки. Кришталик, що утримується на місці циліарним пояском, фокусує промені світла, що пройшли через зіницю, на січатці.- внутрішньому шарі оболонки ока, що містить фоторецептори- світлочутливі нервові клітини. Сітківка складається з кількох шарів (зсередини назовні): пігментний епітелій, фоторецептори, горизонтальні клітини Кахаля, біполярні клітини, амакринові клітини та гангліонарні клітини.

М'язи, що оточують кришталик, забезпечують акомодацію ока. У ссавців досягнення високої різкості зображення кришталик при спостереженні близьких об'єктів приймає опуклу форму, при спостереженні віддалених - майже плоску. У плазунів і птахів акомодація, на відміну ссавців, включає як зміна форми кришталика, а й зміна відстані між кришталиком і сітківкою. В цілому здатність ока ссавця до акомодації значно поступається такою у птахів: у людини вона в дитинстві не перевищує 13,5 дптр і помітно знижується з віком, а у птахів (особливо пірнають) вона може досягати 40-50 дптр. У дрібних гризунів через незначність огляду здатність до акомодації практично втрачена.

Роль захисних утворень для очей грають повіки. забезпечені єсницями. У внутрішнього кута ока розміщується ардерова залоза, що виділяє жировий секрет, а в зовнішньому кутку - слізна залоза, виділення якої (сльозна рідина) омивають око. Сльозна рідина покращує оптичні властивості рогівки, згладжуючи шорсткість її поверхні, а також захищає її від пересихання та інших несприятливих впливів. Ці залози поряд із століттями та очними м'язами відносять до допоміжному апаратуочі

Як бачать ссавці


Особливості зору ссавців

Завдання 2.2

Зір ссавців


Органи зору у ссавців розвинені, як правило, досить добре, хоча в їх житті вони мають менше значення, ніж у птахів: зазвичай ссавці звертають мало уваги на нерухомі предмети, так що до людини, що стоїть без руху, навіть настільки обережні звірі, як лисиця або заєць ,можуть підійти впритул. Розміри очей у ссавців щодо невеликі; так, у людини маса очей становить 1% від маси голови, у той час як у шпак досягає 15%. Більші очі мають нічні звірі (наприклад, довгоп'ят) і тварини, що мешкають у відкритих ландшафтах. У лісових звірів зір не настільки гострий, а у підземних видів, що риють (кроти, гофери, сліпушонки, цокори, золотокроти) очі більшою чи меншою мірою редуковані, в деяких випадках (сумчасті кроти, сліпуш, сліпий кріт) навіть затягнуті шкірястою перетинкою.


Будова ока Ссавців


1 - склера,

2 - судинна оболонка,

3 - канал Шолома,

4 - корінь райдужної оболонки,

5 - рогівка,

6 - Райдужна оболонка,

7 - зіниця,

8 - передня камера,

9 - задня камера,

10-ціліарне тіло,

11 - кришталик,

12 - скловидне тіло,

13 - сітківка,

14 - зоровий нерв,

15 - цинові зв'язки.

Зір людини

За різними даними, від 70% до більш ніж 90% інформації людина отримує за допомогою зору.

Через велику кількість етапів процесу зорового сприйняття його окремі характеристики розглядаються з погляду різних наук.оптики (у тому числі біофізики),