Презентация о зрение человека и животного

Живая оптика

Тема: «Живая оптика».

Цель: Знакомство со зрением человека и животных.

Девиз: «Во всём мне хочется дойти до самой сути». Борис Пастернак

Подготовила учитель физики ВКК Попова И.С. МКОУ «Троицкая СОШ» Воронежская область

Камера-обскура

1 страница. Введение.

2 страница . Камера-обскура

3 страница. Зрение человека.

4 страница. Зрение животных, рыб, птиц.

5 страница. Интересные факты.

Дорогие друзья

Введение «Здравствуйте, дорогие друзья! Сегодня я бы хотела вам рассказать… А о чём?! Отгадайте загадку: «Есть у меня вожжи, до неба достанут, а вокруг себя – нет.» Ответ: глаза.

1 страница. «Если бы оптик принёс мне столь несовершенный инструмент, как человеческий глаз, я бы тот час выбросил его за дверь.» Гельмгольц

Камера обскура

Интересные факты из истории.

В XVIII веке для механической зарисовки предметов внешнего мира стали использовать камеру-обскуру, упрощая тем самым труд художнников. Камера-обскура поначалу, представляла собой темную комнату, в,стене которой оставлялось отверстие на улицу. Все предметы в этой комнате изображались в точных пропорциях и цветах, но в уменьшенных размерах и в перевернутом виде. Вскоре камеру-обскуру уменьшили в размерах, добавили .линзу в одну стенку и матовое стекло в другую, противоположную. С помощью такой «камеры», сделанной в форме походной палатки, в XVIII веке в России были документально запечатлены виды Петербурга, Петергофа, Кронштадта и других городов.

Схема камеры-обскуры

Темная комната

Камерой-обскурой называется темная комната (ящик) с малым отверстием в одной из ее стен, через которое свет проникает внутрь комнаты, вследствие чего становится возможным получение изображения наружных предметов.

Время, когда была изобретена камера-обскура и кому принадлежит сама идея, в точности не известны. Упоминания о камере-обскуре встречаются ещё в 5-ом веке до н. э. -китайский философ Ми Ти описал возникновение изображения на стене затемнённой комнаты. Упоминания о камере-обскуре встречаются и у Аристотеля. Арабский физик и математик X века ибн Аль-Хайтам (Альхазен), изучая камеру обскуру, сделал вывод о линейности распространения света. Скорее всего первым использовал камеру-обскуру для зарисовок с натуры Леонардо да Винчи.

Иоганнес Цан

В 1686 году Иоганнес Цан спроектировал портативную камеру-обскуру оснащённую зеркалом расположенное под углом 45° и проецирующею изображение на матовую, горизонтальную пластину, что позволило художникам переносить пейзажи на бумагу.

Развитие камер-обскур пошло двумя путями. Первое направление -создание портативных камер.

Многие художники использовали камеру-обскуру для создания своих произведений — пейзажей, портретов, бытовых зарисовок. Камеры-обскуры тех времён представляли собой большие ящики с системой зеркал для отклонения света.

Часто вместо простого отверстия использовался объектив, что позволяло значительно увеличить яркость и резкость изображения. С развитием оптики объективы усложнялись, а после изобретения светочувствительных материалов камеры- обскуры стали фотоаппаратами.

Зрение человека

Глаз человека

Физики обычно сравнивают глаз человека с фотоаппаратом, а прообразом фотоаппарата служит камера-обскура. Но для восприятия мира человеку недостаточно иметь только глаза. Сонет В.Шекспира. «Глаза мои в тебя не влюблены, Твои пороки видят ясно, Но сердце никакой твоей вины не видит И с глазами не согласно».

Зрение людей

Зрение людей Механизм человеческого зрения достаточно сложен и окончательно неясен: в нем участвуют не только хрусталик и сетчатка, но и сам мозг.

Глаза человека

Глаза человека несколько различаются, поэтому выделяют ведущий и ведомый глаз. Определение ведущего глаза важно для охотников, видеооператоров и лиц других профессий. Если посмотреть через отверстие в непрозрачном экране (дырочка в листе бумаги на расстоянии 20-30 см.) на отдалённый предмет, а затем, не смещая голову поочередно закрыть правый и левый глаз, то для ведущего глаза изображение не сместится. Зрение человека изменяется с возрастом.

Детское зрение

ДЕТСКОЕ ЗРЕНИЕ Оказывается ,в 2.5-3 года дети хорошо различают красный цвет, хуже-зеленый, еще хуже-синий. Еще у девочек и мальчиков цветоощущение возникает в различные сроки.

Девочка: красный-14мес. зеленый-16мес. синий-18мес. У мальчиков этот процесс запаздывает на 2 мес.

Название картины

Название картины : Иван Грозный и сын его Иван (Иван Грозный убивает своего сына)

Иван Грозный

Гениальную картину Репина «Иван Грозный и сын его Иван» чуть не погубил сумасшедший. Он забрел в Третьяковскую галерею и ударом ножа вспорол холст. Картина, казалось, была ранена насмерть, краски облупились, по лицу Ивана Грозного прошел рваный разрез. Восстановить картину мог только сам Репин. Но со времени написания полотна прошло много времени, художник постарел. Когда Репину сообщили о несчастье, художник, говорят, обрадовался. Он с годами будто бы стал замечать недостатки картины, которых не видел раньше. Он стал писать лицо Ивана Грозного заново, налегая теперь на холодные фиолетовые тона. Почитатели художника тревожно следили за его кистью. И чем дальше продвигалась работа, тем сильнее росло беспокойство окружающих. На глазах у всех в радостном вдохновении художник портил свою картину. А когда он, довольный и успокоенный, отошел от станка, окружающим стало ясно: последние мазки репинской кисти оказались для картины смертельней, чем удар ножа. Картина была погублена бесповоротно.

Почитатели

Почитатели умоляли художника вернуться к своим старым краскам, но Репин только смеялся и махал руками. Тогда решили смыть все репинские исправления, а другой художник по репродукциям, памяти восстановил картину в прежнем виде. Много лет назад над странностями Репина призадумался один физиолог: «Почему от многих картин художника, написанных в старости, на чужбине, веет холодом лиловых тонов?» он проследил, как меняются глаза пожилых людей, и нашел, что под старость хрустально-прозрачная среда глаза понемногу желтеет. Значит, многие старики начинают глядеть на мир, как сквозь слабое желтое стекло. А ведь желтое стекло потому и желто, что легко пропускает желтые и красные лучи, а фиолетовые и синие поглощает. Смотрит художник пожелтевшими глазами. Сверкают синие краски на полотне, рвутся с холста и не могут пробиться через желтую среду глаза.

Оптический эффект-параллакс

ОПТИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ-ПАРАЛЛАКС Это кажущееся относительное смещение объектов, находящихся на разном расстоянии от наблюдателя. Это смещение возникает при движении его глаз. Так, глядя в окно поезда можно заметить, что ближние деревья уходят назад гораздо быстрей, чем дальние, а самые далекие и вовсе почти не отстают – пейзаж за окном словно поворачивается вокруг точки, в которой взгляд пересекает линию горизонта. Еще ошибочней бывают результаты сравнительной оценки площадей и объемов. Это тем более неожиданно, что линейные размеры тренированный глаз оценивает довольно точно.

Зрение животных

Зрение животных , птиц и рыб.

Млекопитающих, различающих цвета, очень мало. В этой связи можно назвать остромордого медведя и человекоподобную обезьяну. Но вот если предмет окрашен в очень яркий тон, можно быть уверенным, что любое животное выделит его из других. И действительно, ведь не зря же природа наделила многих рыб, насекомых, земноводных и других животных яркой окраской.

Человек с нормальным зрением

Собаки имеют остроту зрения, которая составляет примерно одну треть от человеческой. Поясним это на примере. Если человек с нормальным зрением может прочитать на проверочной таблице (ее все видели) десятую строчку, то собака различает только третью (а вот прочитать ее, к сожалению, не может).

Собаки намного лучше людей различают движущиеся объекты. Они могут видеть перемещающийся предмет на дистанции 800-900 метров. Тот же предмет, но неподвижный, собака различает только с 600 метров. Хорошее распознавание подвижных предметов повышает охотничьи качества собаки. Еще одно преимущество собаки — более точное определение дистанции.

Почему собаки не смотрят телевизор? Частота, при которой зрение человека превращает быстрое чередование кадров в движущийся образ, составляет 50-60 герц. У большинства собак она выше — 70-80 герц. Поскольку современный телевизор оптимизировал по зрению человека и имеет частоту кадра 60 герц, собака вместо четкой картины видит быстрые мелькания, не сливающиеся в единое изображение. Можно ожидать, что телевизоры нового поколения с частотой 100 герц собаки будут смотреть более охотно.

Оттенки серого цвета

Собаки гораздо лучше человека различают оттенки серого цвета. Это обусловлено не только тем, что палочек в сетчатке собаки больше, чем у человека. Скорее всего, и сами палочки собачьего глаза более чувствительны. Именно это и обеспечивает собаке хорошее ночное зрение, ибо, как известно, ночью все кошки серы.

Кошки хорошо видят в темное время суток. Это объясняется тем, что, во-первых, во тьме зрачки кошки расширяются до 14 мм (у человека до 8 мм). Во-вторых, среди светочувствительных клеток глаза кошки преобладают палочки. Поэтому кошка более чувствительна к свету, но плохо различает цвета. И, в-третьих, за сетчаткой глаза кошки находится особый отражающий слой. Он отбрасывает свет, попадающий кошке в глаза (вот почему глаза кошки светятся в темноте желтым или зеленым!), так что сетчатка ее глаз получает вдвое больше света.

Www.origins.org.ua

Рыбы по своей природе близоруки

Большинство рыб ясно различают предметы в пределах одного — двух метров, а максимальная дальность зрения не превышает 15 м. Некоторые рыбы обладают очень острым зрением на расстоянии до 5 см от глаз. Хищные рыбы (таймень, щука), ориентирующиеся на свою добычу при помощи органов зрения, обладают относительно хорошим зрением. Они различают предметы на расстоянии 10-15 м. У леща, карася и линя, обитающих в мутной воде, ведущих стайный образ жизни и отыскивающих кормовые объекты с помощью органов обоняния и осязания, зрение довольно слабое. .

В прозрачной воде рыба практически может видеть не далее чем на 10—12 м, обычно же четко различает предметы в пределах 1,5 м. Рыбы обладают большим углом зрения. Не поворачивая тела, они могут видеть предметы каждым глазом по вертикали в зоне около 150° и по горизонтали до 170° (рис. 87). Объясняется это расположением глаз по обеим сторонам головы и положением хрусталика, сдвинутого к самой роговице.

Особенности строения глаза рыб

Особенности строения глаза рыб, так же как и других органов, зависят прежде всего от условий обитания и образа их жизни. Зорче других — дневные хищные рыбы — форель, жерех, щука. Это и понятно, они обнаруживают добычу, главным образом, зрением. Хорошо видят рыбы, питающиеся планктоном и донными организмами. У них зрение тоже имеет первостепенное значение для отыскивания пищи.

Пресноводные рыбы

Наши пресноводные рыбы лещ, судак, сом, налим чаще питаются ночью. Им нужно хорошо видеть в темноте. И природа позаботилась об этом. У леща и судака в сетчатой оболочке глаз находится светочувствительное вещество, а у сома и налима имеются даже специальные пучки нервов, воспринимающие самые слабые световые лучи. От образа жизни зависит и расположение глаз на голове. Рыбы отлично различают цвета и даже их оттенки

Особенности зрения рыб

Особенности зрения рыб позволяют сделать некоторые выводы, полезные для рыболова. Можно с уверенностью сказать, что находящаяся у поверхности воды рыба не в состоянии видеть стоящего на берегу рыболова далее 8— 10 м и сидящего или ловящего взабродку — далее 5—6 м; имеет значение при этом и прозрачность воды. Практически можно считать, что если рыболов не видит рыбу в воде, когда смотрит на хорошо освещенную водную поверхность под углом, близким к 90°, то и рыба не видит рыболова. Поэтому маскировка имеет’ смысл только при ловле на мелких местах или поверху в прозрачной воде и при забросе на небольшое расстояние. Наоборот, близкие от рыбы предметы — поводок, грузило, сачок, поплавок должны сливаться с окружающим фоном.

Передняя камера

1-передняя камера, 2-задняя камера, 3- роговая оболочка, 4-сосудистая оболочка, 5- соединительная оболочка, 6- хрусталик.

Острота зрения у птиц

Острота зрения у птиц изумительна. Сапсан видит небольших птиц, величиной с горлицу, с расстояния более чем в один километр. Лишенные обоняния птицы могут разыскивать свою добычу по слуху или с помощью зрения. Гриф примечает в горах свою добычу — павшее копытное иногда с высоты двух-трех километров.

Как известно, у птиц голова свободно поворачивается на шее до 180 и даже 270 градусов. Они этим пользуются. В особенности любят крутить головой и оглядываться совы.

Совы не могут поводить глазами направо и налево; глазные яблоки у них плотно заклинены в глазницах. А к тому же у них глаза, в отличие от других птиц, направлены вперед.

Поворот головы

Поэтому в лесу приходится иногда наблюдать такую на первый взгляд странную картину: сова сидит на дереве спиной к наблюдателю, а голова ее перевернута так, что клюв находится прямо на линии середины спины, и взгляд птицы направлен прямо назад. Сове это удобно. Она может, не производя ни малейшего шума и не тратя времени на повороты, спокойно осматривать все, что вокруг нее происходит. Ну, а может ли оглянуться летящая утка, особенно, если сзади опасность? Поворот головы, малейшее отвлечение внимания от полета для нее может означать гибель. Да и бегущей птице оглядываться назад не с руки.

Воробьиные птицы

Что же тогда делать? Прежде чем ответить на этот вопрос, давайте посмотрим, как расположены глаза на голове птицы. За исключением сов, глаза у птиц располагаются не спереди головы, а по бокам, и видят птицы больше вбок, чем вперед. Поэтому общее поле зрения птиц очень велико. Воробьиные птицы и голуби могут, не поводя глазами и не ворочая головой, охватить сразу зрением до 300 градусов, только одна шестая окружности остается за пределами видимого. Завидный кругозор! Напомню, что у человека общее поле зрения составляет всего 150 градусов

Хищная птица

Хищная птица не видит, что происходит сзади нее, да ей это и не нужно. Она нуждается только в переднем и частично в боковом зрении. А если надо рассмотреть, что происходит позади, хищник поворачивает голову, как и сова, назад, нацеливая на интересующий его предмет свое бинокулярное зрение .

Глаза птицы

Что отражают глаза птицы, имеют ли они «выражение»? У ястреба светло-желтые глаза, они оставляют неприятное впечатление, кажется, что ястреб обладает злым характером. Однако здесь дело вовсе не в характере, просто радужина у этого хищника желтая, а глаза его не выражают ровным счетом ничего. Глаза старых бакланов светятся глубоким зеленым тоном и тоже ничего не выражают. Все это — внешнее оформление глаз, не связанное с тем, как птица себя ведет.

Некоторые виды птиц должны хорошо видеть в разных средах. Крохаль, например, и баклан видят хорошо в воздухе и ничуть не хуже в воде. Для этого нужна повышенная способность к аккомодации. И действительно, баклан способен изменять преломляющую силу глаза на 40-50 диоптрий, тогда как человек — всего только на 14-15 диоптрий. Но вот у сов способность к аккомодации совсем незначительна, каких-нибудь 2-4 диоптрии. Вследствие этого они, по-видимому, ничего не могут видеть в непосредственной от себя близости

Цветное зрение

Задают иногда вопрос, есть ли у птиц цветное зрение. Ответ на этот вопрос напрашивается сам собою. А для чего же тогда птицам яркие краски, для чего пестрая и часто весьма, оригинальная расцветка? Наблюдения показывают, что многие детали оперения птицы имеют сигнальное значение для них и прекрасно ими воспринимаются. Другое дело — видят ли птицы цвета именно так как видит их человек. Это остается еще неясным. Но, видимо, особых отличий глаза птицы в этом отношении не имеют. Птиц иногда удается, например, дрессировать на цвета..

Интересные факты

Достаточно хорошо различают цвета ящерицы и черепахи, так как их глазное устройство содержит капельки жёлтого жира, которые играют роль фильтрующих очков. Жир этот улучшает контраст и уменьшает ослепление зелёным цветом, от которого страдают животные, обитающие среди травы.

Органы многоклеточных животных

Органы многоклеточных животных (кроме губок) обеспечивают восприятие световых раздражителей. Простые органы зрения (например, у дождевых червей) состоят из светочувствительных клеток без пигмента, рассеянных среди эпителиальных клеток наружного покрова. Они воспринимают лишь изменения в интенсивности освещения.

Светочувствительные клетки

У некоторых медуз и плоских червей разрозненные светочувствительные клетки сконцентрировались в глазные пятна (стигмы). Дальнейшее усложнение органов зрения у моллюсков привело к углублению глазного пятна в глазной бокал и образованию пузырька (стекловидного тела).

Острота зрения

У орла очень высокая острота зрения. Он может увидеть зайца с высоты 3 километров.

Эволюция органов зрения

Эволюция органов зрения у насекомых, ракообразных и некоторых других беспозвоночных пошла по пути формирования фасеточных глаз. В отличие от глаз камерного типа здесь нет единой сетчатки, рецепторы собраны в маленькие группы (ретинулы), каждая из которых обслуживается отдельным диоптрическим аппаратом. Понятия аккомодации, близорукости или дальнозоркости не приложимы к фасеточному глазу.

Чтобы видеть ночью, кобра использует специальную систему: между глазами и ноздрями у нее есть особые ячейки, способные улавливать инфракрасное излучение, то есть тепловые лучи. Поэтому даже в темноте кобра в состоянии обнаружить жертву, излучающую тепло.

Искусственные глаза

Японским ученым впервые удалось вырастить искусственные глаза и пересадить их головастикам. Глаза головастиков были выращены из стволовых клеток, которые были получены от животных на одной из стадий эмбрионального развития. После имплантации глаз была зафиксирована нормальная электрическая активность органа зрения и его реакция на свет.

Большие глаза

У самого большого в мире животного (голубого кита) – самые большие глаза. Они у него величиной с футбольный мяч – около 23 см в поперечнике.

Удивителен хрусталик глаза у баклана. Его оптическая сила меняется на 50 дптр (у человека — на 14 дптр, у собаки — на 1 дптр). Поэтому баклан может одинаково хорошо видеть в воздуху и под водой (собака же хорошо видит либо прямо перед собой, либо в отдалении) Сидя в засаде, лягушка видит только движущиеся предметы: насекомых или своих врагов. В зависимости от размера предмета, она нападает или удирает.

Глаза хамелеона

Глаза хамелеона могут вращаться в разные стороны независимо друг от друга и передавать две картинки в мозг.

Стебельчатые глаза

У крабов стебельчатые глаза. Они обеспечивают обзор на 360 градусов в любой плоскости и различают цвет и форму предметов.

Литература

1.Учебник физики 9 класс. Дрофа.Авторы: А.А.Пинский, В.Г.Разумовский. 2. 1.Учебник физики 11 класс.Дрофа. Авторы: Г.Я.Мякишев, А.З.Синяков. 3. История физики.Москва,1970.Автор Льоцци М. 4. Зрение человека и электронное зрение.,Москва,1977.Автор: Роуз А. 5. Камера-обскура.Квант,1999 №2. Авторы: Сурдин В.Г., Карташев М.А. 6.Учебник биологии 7 класс «Биология. Животные», Авторы: Кугменко В.С., Константинов В.М., Бабенко В.Г. 7 Анатомия и физиология детей и подростков.Академия,2009.Авторы:СапинМ.Р.,Брыскина З.Г.

Итак, мы перевернули последнюю страницу нашего журнала. Вы сегодня узнали много интересного про зрение человека, животных, рыб и птиц. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

Презентация: Зрение у животных.

Презентация: Зрение у животных. Выполнил/ла ( тут пишем имя автора (себя)например- Лилия Александровна.)

Посредством глаза, а не глазом Смотреть на мир умеет разум. Уильям Блейк. Животное как и человек видит не глазом а посредством глаза

Различное строение органов зрения у различных живых существ на Земле.

Неверно бытующее представление, что только у человека, как у представителя высшей ступени эволюционной лестницы, хорошее зрение. Зрение адаптивно. В процессе эволюции у каждого биологического вида сформировался такой зрительный аппарат, который помогает своему обладателю выжить в его среде обитания. Адаптации зрительной системы к условиям жизни затрагивают и оптику, и рецепторный аппарат, и зрительные пигменты, поэтому разные животные видят мир по-разному и по-своему. Видимая область спектра и способность различать цвета — цветовое зрение— зависят от того, какие зрительные пигменты и сколько их находится в зрительных рецепторах этого животного — его палочковых и колбочковых клетках.

Так, морские рыбы и наземные позвоночные видят, т. е. воспринимают световые колебания в диапазоне длин волн в области 380-650 нм, а пресноводные рыбы и болотные черепахи — 400-730 нм. У насекомых и некоторых птиц, рептилий и рыб есть специальный пигмент, чувствительный к ультрафиолету.

Схемы ширины полей зрения у человека и домашних животных На приведенных ниже схемах вы можете проанализировать и сравнить ширину полей бинокулярного (объемного) и монокулярного (плоскостного) зрения у человека, кошек, собак и лошадей. Естественно, на представленных схемах приведены только среднестатистические данные, так как среди пород животных возможны некоторые различия в остроте зрения и ширине полей. Ниже представлены примеры имитации зрительного восприятия у домашних животных в сравнении с человеком.

Поле зрения человека

Поле зрения кошки

Поле зрения собаки

Поле зрения лошади

Системы цветового зрения

У разных животных разные системы цветового зрения. Среди них есть дихроматы — грызуны, многие виды рыб (в то же время среди рыб много видов с тетрахроматическим зрением) и амфибий, самцы обезьян Нового Света, тогда как их самки в большинстве трихроматы. Прекрасное цветовое зрение у дневных рептилий (ящериц, черепах) и птиц. Колбочки этих животных не только содержат разные светочувствительные пигменты, но между их наружными и внутренними сегментами находятся окрашенные каротиноидами жировые капли, выполняющие функции красных, оранжевых или желтых фильтров, изменяющих реальную спектральную чувствительность колбочек Интересно, что такой дополнительный фильтровый механизм формирования цветовых приемников открыт и у беспозвоночных (раков-богомолов). Некоторые рыбы, рептилии и птицы имеют еще и колбочки, чувствительные к ультрафиолету. В мире насекомых — это обычное явление. Так, многие цветы, кажущиеся людям однородно окрашенными, для насекомых — пестрые, так как разные части венчика по разному отражают (или поглощают) ультрафиолет.

Для нас самцы и самки бабочек-лимонниц одинаковы, в то время как бабочки видят, что у самца верхние крылья темные. Точно также для нас скрыты многие рисунки птичьего оперения, различаемого самими птицами благодаря наличию УФ-приемника. Как показано специальными опытами, птицы используют эту способность при выборе брачного партнера. Люди научились выявлять УФ лучи, используя специальные приборы. Так, например, можно отличить работы старых мастеров от современных подделок, сфотографировав картины в ультрафиолетовых лучах: художники прошлого использовали свинцовые белила, отражающие ультрафиолет, а современные цинковые белила, наоборот, не отражают, а поглощают ультрафиолет. Также можно выявить невидимый «простым глазом» рисунок на венчиках многих цветков и в оперении птиц.

Цветовое зрение в той или иной форме присуще всем животным, живущим в условиях хорошего освещения и, по-видимому, отсутствует только у строго ночных, пещерных или глубоководных животных. Вопреки бытующим представлениям, цветовое зрение есть у кошек, собак и копытных, что доказано специальными исследованиями их сетчаток и поведенческими экспериментами. Цветовое зрение очень важно в жизни животных и используется ими в разных формах поведения: при поиске пищи, брачного партнера, при затаивании, для отметки территории, отпугивания хищника или особей своего вида.

У фруктоядных обезьян Нового Света, живущих большими группами, вожаками чаще бывают самки (трихроматы), имеющие преимущества при поисках спелых оранжевых плодов в зеленой листве перед самцами-дихроматами. Отмечена корреляция между цветом спелых плодов, поедаемых обезьянами, птицами и грызунами (и соответственно, распространяемых ими) и спектральной чувствительностью колбочковых клеток этих животных, что свидетельствует о коэволюции цветового зрения этих животных и окраски поедаемых ими плодов. Другой классический пример — коэволюция цветковых растений и цветового зрения и окраски их опылителей (бабочек, пчел, шмелей). Как показывают новейшие исследования в области молекулярной генетики зрительных пигментов (молекулярные часы), разделение предкового колбочкового пигмента на два разных пигмента произошло примерно 500 млн. лет назад, задолго до отделения палочкового пигмента. Следовательно, уже тогда появилась возможность цветоразличения.

Имеются ли различия в строении органов зрения у различных живых существ на Земле.

Процесс восприятия света связан, прежде всего, с поглощением хотя бы некоторой части его энергии. Поэтому необходимым элементом глаза является пигмент: совершенно прозрачный глаз видеть не может. Самые элементарные органы зрения встречаются у самых низкоорганизованных животных и представляют собой простые пигментные пятнышки на поверхности тела, часто совершенно прозрачного. Органы зрения разнообразны. Они могут быть парными, множественными и одиночными, подвижными и неподвижными, маленькими и большими. Однако принципы работы самого глаза поразительно единообразны: всегда есть фокусирующий аппарат и аппарат светоизоляции. Совместно они обеспечивают направленность зрения, глаз становится ориентирующим органом. В любом глазу имеется устройство, подстраивающее чувствительность к разным уровням освещённости.

строение глаза человека

строение глаза кошки

«Зрение насекомых» История насекомых насчитывает более 300 млн. лет. Большинство из них не претерпели каких-либо существенных изменений за последние десятки миллионов лет. Поэтому их можно считать «живыми динозаврами». Число насекомых огромно. Все они, спасаясь от врага, полагаются в основном только на своё зрение. Несмотря на различный образ жизни, устройство глаза почти у всех одинаково: это фасеточный глаз. Он состоит из омматидиев — отдельных глазков, которые смотрят в различных направлениях. В каждом омматидии есть своя линза; она фокусирует свет на нескольких фоторецепторных клетках, объединённых в зрительную палочку. Свет, воздействуя на эти клетки, вызывает последовательность нервных импульсов, передаваемых в мозг насекомого по зрительному нерву. Очевидно, основное преимущество фасеточного глаза в том, что такой глаз сразу «смотрит» во все стороны, а многим млекопитающим, и нам в том числе, приходится поворачивать голову. Однако за такое преимущество глазу пришлось пожертво­вать резкостью изображения, ведь резкость зависит от диаметра отверстия, через которое свет входит в оптическую систему. Поэтому животные, снабжённые сложными фасеточными глазами (насекомые, раки) не отличаются остротой зрения.

Фасеточный глаз стрекозы

«Зрение рыб» У рыб глаза имеют плоскую роговицу и шаровидный хрусталик. Аккомодация глаза достигается перемещением хрусталика. В задней стенке сосудистой оболочки часто содержится особый слой клеток, наполненный кристалликами светлого пигмента, — это так называемая серебристая оболочка. Иногда также имеется блестящий слой — зеркальце, или тапетум, клетки которого содержат кристаллический пигмент. Этот слой от­ражает световые лучи на сетчатку, что обуславливает кажущееся свечение глаз некоторых рыб (например, акул) в почти полной темноте. Интересный пример приспособления к условиям существования представляют глаза глубоководных рыб. Среди них встречаются рыбы с огромными телескопическими глазами, способными улавливать очень слабый свет. У некоторых видов глубоководных рыб имеется любопытное приспособление, позволяющее увеличивать стереоскопичность зрения, — так называемые стебельчатые глаза.

Строение глаза костистых рыб (по Протасову, 1968)

1 – оптический нерв, 2 – ганглиозные клетки, 3 – слой палочек и колбочек, 4 – сетчатка, 5 – хрусталик, 6 – роговица, 7 – стекловидное тело

«Зрение птиц» Птицы обладают очень острым зрением, превосходящим зрение других животных. Глазное яблоко у них очень большого размера и своеобразного строения, благодаря чему увеличивается поле зрения. У птиц, имеющих особенно острое зрение (грифы, орлы), оно имеет удлинённую «телескопическую» форму.

1 — передняя камера, 2 — задняя камера, 3 — роговая оболочка, 4 — сосудистая оболочка, 5 — соединительная оболочка, 6 — хрусталик

Глаза высокоорганизованных животных (глаз зебры) по строению подобны глазу человека, только обладают большей светосилой. Однако поле зрения оказывается меньшим. В ряде случаев этот недостаток компенсируется большей подвижностью глаз: животные могут ими вращать (хамелеон). В других случаях глаза расположены по бокам головы, что даёт обзор свыше 180°. «Зрение высокоорганизованных животных»

Человек — одно из немногих существ, глаза которого приспособлены к одновременному рассматриванию предмета обоими глазами: Поле зрения правого глаза почти совпадает с полем зрения левого глаза. Большинство же животных видят каждым глазом свою картину. Видимые ими предметы не отличаются рельефностью, к которой мы привыкли, но зато поле зрения гораздо обширнее. Каждый глаз человека видит в горизонтальном направлении примерно в пределах 120°, и оба угла зрения почти перекрывают друг друга. Заяц своими широко расставленными глазами видит не только то, что находится впереди, но и то, что позади.

Оба поля зрения почти смыкаются — спереди и сзади! Вот почему так трудно подкрасться к зайцу. Зато заяц, как ясно из чертежа, совершенно не видит тою, что расположено непосредственно перед его мордой: чтобы видеть весьма близкий предмет, ему приходится поворачивать голову набок. Такой способностью «всестороннего» зрения обладают почти все без исключения копытные и жвачные животные. Так, у лошади поля зрения не сходятся сзади, но ей достаточно лишь слегка повернуть голову, чтобы увидеть предметы, расположенные позади. Зрительные образы здесь, правда, не так отчётливы, но зато от животного не ускользает ни малейшее движение.

Подвижные хищные животные, которым приходится быть обычно нападающей стороной, лишены этой способности, зато они обладают стереоскопическим зрением, позволяющим точно оце­нивать расстояние для прыжка. Пример — кошка перед телевизором. Особенно любит смотреть хоккей и ловить. то шайбу, то игрока. Кошка хорошо различает цвет, но только при одном условии: размер картинки должен быть таким, чтобы угол зрения превышал 45°, а для этого надо сесть поближе к телевизору.

Презентация : Зрение у животных. Выполнил / ла ( тут пишем имя автора ( себя ) например — Лилия Александровна.) — презентация

Презентация была опубликована 6 лет назад пользователемВладимир Гришин

Похожие презентации

Презентация на тему: » Презентация : Зрение у животных. Выполнил / ла ( тут пишем имя автора ( себя ) например — Лилия Александровна.)» — Транскрипт:

1 Презентация : Зрение у животных. Выполнил / ла ( тут пишем имя автора ( себя ) например — Лилия Александровна.)

2 Посредством глаза, а не глазом Смотреть на мир умеет разум. Уильям Блейк. Животное как и человек видит не глазом а посредством глаза

4 Неверно бытующее представление, что только у человека, как у представителя высшей ступени эволюционной лестницы, хорошее зрение. Зрение адаптивно. В процессе эволюции у каждого биологического вида сформировался такой зрительный аппарат, который помогает своему обладателю выжить в его среде обитания. Адаптации зрительной системы к условиям жизни затрагивают и оптику, и рецепторный аппарат, и зрительные пигменты, поэтому разные животные видят мир по-разному и по- своему.

5 Так, морские рыбы и наземные позвоночные видят, т. е. воспринимают световые колебания в диапазоне длин волн в области нм, а пресноводные рыбы и болотные черепахи нм. У насекомых и некоторых птиц, рептилий и рыб есть специальный пигмент, чувствительный к ультрафиолету.

6 Схемы ширины полей зрения у человека и домашних животных На приведенных ниже схемах вы можете проанализировать и сравнить ширину полей бинокулярного ( объемного ) и монокулярного ( плоскостного ) зрения у человека, кошек, собак и лошадей. Естественно, на представленных схемах приведены только среднестатистические данные, так как среди пород животных возможны некоторые различия в остроте зрения и ширине полей. Ниже представлены примеры имитации зрительного восприятия у домашних животных в сравнении с человеком.

7 Поле зрения человека

8 Поле зрения кошки

9 Поле зрения собаки

10 Поле зрения лошади

12 У разных животных разные системы цветового зрения. Среди них есть дихроматы грызуны, многие виды рыб (в то же время среди рыб много видов с тетрахроматическим зрением) и амфибий, самцы обезьян Нового Света, тогда как их самки в большинстве трихроматы. Прекрасное цветовое зрение у дневных рептилий (ящериц, черепах) и птиц. Колбочки этих животных не только содержат разные светочувствительные пигменты, но между их наружными и внутренними сегментами находятся окрашенные каротиноидами жировые капли, выполняющие функции красных, оранжевых или желтых фильтров, изменяющих реальную спектральную чувствительность колбочек Интересно, что такой дополнительный фильтровый механизм формирования цветовых приемников открыт и у беспозвоночных (раков- богомолов). Некоторые рыбы, рептилии и птицы имеют еще и колбочки, чувствительные к ультрафиолету. В мире насекомых это обычное явление. Так, многие цветы, кажущиеся людям однородно окрашенными, для насекомых пестрые, так как разные части венчика по разному отражают (или поглощают) ультрафиолет.

13 Для нас самцы и самки бабочек- лимонниц одинаковы, в то время как бабочки видят, что у самца верхние крылья темные. Точно также для нас скрыты многие рисунки птичьего оперения, различаемого самими птицами благодаря наличию УФ-приемника. Как показано специальными опытами, птицы используют эту способность при выборе брачного партнера.

15 Цветовое зрение в той или иной форме присуще всем животным, живущим в условиях хорошего освещения и, по-видимому, отсутствует только у строго ночных, пещерных или глубоководных животных. Вопреки бытующим представлениям, цветовое зрение есть у кошек, собак и копытных, что доказано специальными исследованиями их сетчаток и поведенческими экспериментами.

16 У фруктоядных обезьян Нового Света, живущих большими группами, вожаками чаще бывают самки (трихроматы), имеющие преимущества при поисках спелых оранжевых плодов в зеленой листве перед самцами-дихроматами. Отмечена корреляция между цветом спелых плодов, поедаемых обезьянами, птицами и грызунами (и соответственно, распространяемых ими) и спектральной чувствительностью колбочковых клеток этих животных, что свидетельствует о коэволюции цветового зрения этих животных и окраски поедаемых ими плодов. Другой классический пример коэволюция цветковых растений и цветового зрения и окраски их опылителей (бабочек, пчел, шмелей). Как показывают новейшие исследования в области молекулярной генетики зрительных пигментов (молекулярные часы), разделение предкового колбочкового пигмента на два разных пигмента произошло примерно 500 млн. лет назад, задолго до отделения палочкового пигмента. Следовательно, уже тогда появилась возможность цветоразличения.

18 Процесс восприятия света связан, прежде всего, с поглощением хотя бы некоторой части его энергии. Поэтому необходимым элементом глаза является пигмент: совершенно прозрачный глаз видеть не может. Самые элементарные органы зрения встречаются у самых низкоорганизованных животных и представляют собой простые пигментные пятнышки на поверхности тела, часто совершенно прозрачного. Органы зрения разнообразны. Они могут быть парными, множественными и одиночными, подвижными и неподвижными, маленькими и большими. Однако принципы работы самого глаза поразительно единообразны: всегда есть фокусирующий аппарат и аппарат светоизоляции. Совместно они обеспечивают направленность зрения, глаз становится ориентирующим органом. В любом глазу имеется устройство, подстраивающее чувствительность к разным уровням освещённости.

19 строение глаза человека

20 строение глаза кошки

21 История насекомых насчитывает более 300 млн. лет. Большинство из них не претерпели каких-либо существенных изменений за последние десятки миллионов лет. Поэтому их можно считать «живыми динозаврами». Число насекомых огромно. Все они, спасаясь от врага, полагаются в основном только на своё зрение. Несмотря на различный образ жизни, устройство глаза почти у всех одинаково: это фасеточный глаз. Он состоит из омматидиев — отдельных глазков, которые смотрят в различных направлениях. В каждом омматидии есть своя линза; она фокусирует свет на нескольких фоторецепторных клетках, объединённых в зрительную палочку. Свет, воздействуя на эти клетки, вызывает последовательность нервных импульсов, передаваемых в мозг насекомого по зрительному нерву. Очевидно, основное преимущество фасеточного глаза в том, что такой глаз сразу «смотрит» во все стороны, а многим млекопитающим, и нам в том числе, приходится поворачивать голову. Однако за такое преимущество глазу пришлось пожертво­вать резкостью изображения, ведь резкость зависит от диаметра отверстия, через которое свет входит в оптическую систему. Поэтому животные, снабжённые сложными фасеточными глазами (насекомые, раки) не отличаются остротой зрения.

22 Фасеточный глаз стрекозы

25 Строение глаза костистых рыб (по Протасову, 1968)

26 1 – оптический нерв, 2 – ганглиозные клетки, 3 – слой палочек и колбочек, 4 – сетчатка, 5 – хрусталик, 6 – роговица, 7 – стекловидное тело

27 Птицы обладают очень острым зрением, превосходящим зрение других животных. Глазное яблоко у них очень большого размера и своеобразного строения, благодаря чему увеличивается поле зрения. У птиц, имеющих особенно острое зрение (грифы, орлы), оно имеет удлинённую «телескопическую» форму.

28 1 передняя камера, 2 задняя камера, 3 роговая оболочка, 4 сосудистая оболочка, 5 соединительная оболочка, 6 хрусталик

29 Глаза высокоорганизованных животных (глаз зебры) по строению подобны глазу человека, только обладают большей светосилой. Однако поле зрения оказывается меньшим. В ряде случаев этот недостаток компенсируется большей подвижностью глаз: животные могут ими вращать (хамелеон). В других случаях глаза расположены по бокам головы, что даёт обзор свыше 180°.

30 Человек — одно из немногих существ, глаза которого приспособлены к одновременному рассматриванию предмета обоими глазами: Поле зрения правого глаза почти совпадает с полем зрения левого глаза. Большинство же животных видят каждым глазом свою картину. Видимые ими предметы не отличаются рельефностью, к которой мы привыкли, но зато поле зрения гораздо обширнее. Каждый глаз человека видит в горизонтальном направлении примерно в пределах 120°, и оба угла зрения почти перекрывают друг друга. Заяц своими широко расставленными глазами видит не только то, что находится впереди, но и то, что позади.

31 Оба поля зрения почти смыкаются — спереди и сзади! Вот почему так трудно подкрасться к зайцу. Зато заяц, как ясно из чертежа, совершенно не видит тою, что расположено непосредственно перед его мордой: чтобы видеть весьма близкий предмет, ему приходится поворачивать голову набок. Такой способностью «всестороннего» зрения обладают почти все без исключения копытные и жвачные животные. Так, у лошади поля зрения не сходятся сзади, но ей достаточно лишь слегка повернуть голову, чтобы увидеть предметы, расположенные позади. Зрительные образы здесь, правда, не так отчётливы, но зато от животного не ускользает ни малейшее движение.

32 Подвижные хищные животные, которым приходится быть обычно нападающей стороной, лишены этой способности, зато они обладают стереоскопическим зрением, позволяющим точно оце­нивать расстояние для прыжка. Пример — кошка перед телевизором. Особенно любит смотреть хоккей и ловить. то шайбу, то игрока. Кошка хорошо различает цвет, но только при одном условии: размер картинки должен быть таким, чтобы угол зрения превышал 45°, а для этого надо сесть поближе к телевизору.

Презентация «Как видят животные»

за привлеченного слушателя на курсы профессиональной переподготовки

Описание презентации по отдельным слайдам:

Как видят животные?

Веками, люди не имели никакого представления о том, что и как видят животные. Последние научные исследования открыли удивительный мир разнообразия зрения у братьев наших меньших. Многие животные видят мир в нечетких оттенках серого или в размытых и бледных цветах, другие же могут видеть в полной темноте и даже видеть те цвета, которые находятся за пределами видимого человеком спектра.

Истина – в физике Необходимо понимать, что человек видит не окружающие его предметы, а отраженные от них волны света разного цветового спектра. Световая энергия может вырабатываться не только Солнцем, но и искусственными приборами, например лампами. Любой из этих источников генерирует поток электромагнитного излучения, проникающий в атмосферу, водное пространство озер и океанов и даже в космический вакуум. С околоземной орбиты космонавты видят, как светятся наши города по ночам. Белый дневной свет – белый лишь условно. На самом деле это комбинация волн видимых спектров, таких как красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый. Все они находятся в пределах от 380 до 780 нм. Волны короче 380 нм называются ультрафиолетовыми и невидимы человеческому глазу. Те, что длиннее 780 нм, называются инфракрасными и тоже неподвластны человеческому восприятию. Исходя из этого, можно сделать правильный и интересный вывод: темнота, воспринимаемая человеком, – тоже понятие субъективное.

Как видят лошади Зрение лошади и монокулярное и бинокулярное. Монокулярное – глаза из-за положения по бокам головы видят разные предметы. Бинокулярное – оба глаза видят один предмет, когда лошадь смотрит вдоль носа. Это создаётся строением глазниц – они повернуты вперед под углом 55-65º.

При поднятой голове поле зрения лошади близко к 360º. Но есть две «слепые зоны»: под мордой и в затылочной области.Большое глазное яблоко позволяет отчётливо видеть предметы, отдалённые до полукилометра. Лошадь различает красный и синий цвета. В темноте она видит лучше человека, её глаза перестраиваются при переходе из яркого света в тёмное помещение. Успешно преодолевать препятствия помогает ей природный глазомер.

Как видят обезьяны Зрение обезьян определяется образом жизни, питанием. Обезьяны по цвету различают съедобное и несъедобное, узнают степень зрелости плодов и ягод, избегают ядовитых растений.

Цветовое зрение человекообразных обезьян трихроматическое. У дурукулей, ведущих ночую жизнь, монохроматическое – с таким лучше ориентироваться в темноте.

Самцы когтистых обезьян, дихроматы, они не различают оттенки красного или зеленого цвета. Но среди самок преобладает трёхцветное зрение – так природа позволяет виду выживать.

Как видят птицы Острота зрения птиц значительно выше, чем у человека. Боковое положение глаз обеспечивает монокулярное зрение с охватом больше 300° (охват одного глаза до 170º). У птиц-хищников поле зрения неширокое, до 160º; для них важнее острота, она позволяет рассмотреть добычу на расстоянии 3-5 км. Глазные яблоки сов плотно закреплены в глазницах, поэтому совы вертят головой, могут смотреть с поворотом на 180º. Дневные птицы видят невидимые глазу человека цветовые оттенки и ультрафиолетовые лучи. Птицы видят все цвета радуги, более того, их зрительные анализаторы могут воспринимать оттенки, которые не видит человек.

Как видят собаки и кошки В зрении собак и кошек много общего: оба вида природа сформировала охотниками, хищниками. Их зрение слабее, чем у человека. Но для охоты важнее зоркость в темноте, она связана со светоотражающими свойствами сетчатки. Снижение действия яркого света на глаза кошки достигается суживанием зрачка до вертикальной щели. Кошки и собаки лучше видят то, что движется. Чтобы сфокусировать зрение, им нужна дистанция: собаке до 30-35 см, кошке – до 50 см. Кошки лучше видят по горизонтали. Бинокулярное зрение помогает им во время охоты точно оценивать расстояние до объекта. У тех и других цветовое зрение, но собаки не различают жёлто-зелёный и оранжево-красный цвета. Зато вместе с кошками различают оттенки серого.

Как видят змеи Зрение змей слабое. Причина – в кожистой плёнке сросшихся век, прикрывающей глаза и придающей взгляду эффект неподвижности. Эта пленка змеям нужна для дополнительной защиты глаз, так как само зрение слабое, необходим еще один слой, спасающий, например, от насекомых, а также когда змея поедает добычу, чтобы защитить глаза от трепыхающейся жертвы. Отслаиваясь перед линькой, плёнка делает глаза мутными. Когда она сходит, глаза становятся прозрачными.

Глаза змей различают и разные цвета, и тепловое излучение жертв.Змеи, изменяя форму хрусталика, могут фокусировать взгляд. Дневной или ночной образ жизни определяет форму зрачка. Зрачок ночных змей имеет форму вертикальной щели, у дневных он круглый. Так действует бинокулярное зрение змей в разных световых условиях, чтобы поле обзора воспринималось обоими глазами.