Как мы видим мир своими глазами. Мы думаем, что видим мир четко и в реальном времени, но зрение устроено иначе. Обучающий видеофильм: Строение и работа зрительного анализатора

30.07.2019 -

Даже люди могут видеть одну и ту же картинку по-разному. А как видит мир собака? Что общего у орла и пчелы? И кому нужны «50 оттенков серого»? Предлагаем взглянуть.

Глаза — не только зеркало души, как мы привыкли поэтично говорить, но и главный орган чувств у человека. По разным данным, с помощью зрения мы воспринимаем от 70% до 90% всей информации извне. Однако, даже видя одно и то же, люди могут интерпретировать увиденное по-разному — вспомните хотя бы недавнюю историю с платьем, расколовшую мировой интернет на два лагеря: сине-черных и бело-золотых. И иногда бывает не только интересно, но и полезно хотя бы вообразить себе мир чужими глазами.

Собака

Ученые долгое время полагали, что собаки видят мир черно-белым. Но нет! Наши домашние любимцы различают разные цвета, хотя и не все доступные человеку. Они спутают красный с зеленым (потому что не «видят» красный) и, вполне возможно, не увидят желтый мячик на зеленой траве. Зато серый представлен в «ассортименте» гораздо большем, чем у нас.

То, что мы называем периферийным зрением, у собак развито намного острее, чем у человека (сравните 250° у них и 180° у нас). Собаки видят ночью (лучше человека в три-четыре раза). В угоду универсальности принесена острота зрения. Если бы мы решили сводить собаку к окулисту, она бы смогла разобрать лишь третью строчку, а человек с хорошим зрением сможет прочитать десятую. Собака также не сможет сфокусировать взгляд на предмете прямо под носом, зато без труда отследит полет утки за 800-900 м. Тот же объект, но уже неподвижный, животное заметит лишь с 600 м.

Кошка

Зрачки кошки меняют форму и размер в зависимости от количества света в окружающем пространстве. Днем зрачки превращаются в вертикальную щель, а ночью становятся «плошками», да еще и светятся. Этому есть вполне научное обоснование. Если говорить простым языком, то мы видим непоглощенный зрачками свет, который с помощью специального слоя клеток — тапетума — перенаправляется на сетчатку.

Зрение у кошек цветное, она видит меньше цветов, чем человек, но больше, чем собака. Голубой, зеленый и серый являются преобладающими в их палитре, но также видны кошкам фиолетовый, желтый и белый, хотя последние два цвета они могут путать. А вот полюбоваться оттенками красного, коричневого и оранжевого для кошек не представляется возможным.

Днем мурки видят хуже человека, окружающие картинки смазаны, хотя угол охвата превышает человеческий и составляет 270°. Зато ночью кошачьи глаза в шесть-восемь раз эффективнее наших. И хотя на расстоянии, превышающем 6 м, близорукие коты видят очень слабо, их движения невероятно точны. За это уже отвечают совсем не глаза, а вибриссы (природные специальные волоски на теле), к которым, кстати сказать, относятся и кошачьи усы.

Пчела

Глаз пчелы уникален. Во-первых, он состоит из 5500 отдельных глазков, каждый из которых является крошечной линзой. Вместе они передают цельную картинку внешнего мира. Во-вторых, пчелы наблюдают мир как в замедленной съемке — их глаза за одну секунду способны распознать в десять раз больше отдельных кадров по сравнению с человеческими. При этом резкие и быстрые движения воспринимаются этими медовыми тружениками четче — так что, размахивая перед пчелиными роем руками, вы создаете прекрасный ориентир для атаки.

Зрение у пчел цветное, но красный цвет они не распознают. Поэтому цветы, имеющие чисто красный окрас, пчел не интересуют. Ярко-красные венчики цветов, произрастающих в тропиках, опыляют колибри. Над гвоздиками трудятся бабочками. «А что же маковые поля?» — спросите вы. Тут вступает в силу другой закон пчелиного распознавания, в соответствии с которым в красных цветках мака пчелу привлекает не алый цвет, которым так любим любоваться мы, а невидимый нашему взору ультрафиолет.

Орел

В «радуге» орла гораздо больше оттенков, чем у нас, оттого наш мир кажется им куда более красочным. С человеком орла роднит бинокулярность, а с пчелами — способность воспринимать ультрафиолетовый диапазон.

Считается, что у орла самое острое зрение на земле. Оно дает возможность распознавать добычу с расстояния 2 км, а ширина поля восприятия, составляющая около 300°, позволяет следить за происходящим вокруг. Если бы человек обладал орлиным взглядом, то это бы означало, что он мог бы разглядеть черты лица прохожего с высоты 10 этажа.

Интересно, что зрение орла совершенствуется по мере его взросления. Уже взрослые особи за счет управления глазными мышцами корректируют кривизну хрусталика для наблюдения изображения на разном расстоянии. Этот царь птиц способен увеличивать видимую картинку в восемь раз и фокусироваться сразу на двух предметах.

Для защиты у орлов есть две пары век. Первая используется на земле в неподвижном состоянии, а вторая, полупрозрачная, защищает взгляд лишь во время полета от сильного напора воздуха, возникающего при развитии скорости до 100 км/ч.

Змея

У змей есть сразу две пары глаз, если можно так выразиться. Первая ответственна за цветовое восприятие, но форма и контуры изображений ею воспринимаются нечетко. При статичном положении предмета змеи вообще способны его не заметить. А в ямках возле носа находится вторая пара «глаз» — она воспринимает инфракрасное излучение, исходящее от теплокровных живых существ. Невероятно, но змея может определять температуру с погрешностью до 0,1 ºC, различая тем самым животных между собой. Этими «глазами» змея, как правило, смотрит в ночное время суток. Днем же, реагируя в основном на движения, она пользуется обычным зрением.

Змеиный взгляд не отличается остротой и выглядит замутненным из-за покрытия защитной пленкой. В период линьки пленка тоже слезает, и в это время змеи видят намного лучше. Сошла пелена, как говорится.

Привычные в нашем понимании веки у этих пресмыкающихся отсутствуют. Различается у змеевидных форма зрачка: у дневных видов он округлый, а у ночных вытянут вертикально. Змеи также способны фокусировать свой взгляд, изменяя форму хрусталика.

Лошадь

Мир лошадей — черно-белый, с большим разнообразием промежуточных оттенков. Расположение глаз по бокам обеспечивает прекрасное периферическое зрение (около 300°), позволяющее видеть практически все вокруг. Именно поэтому у лошадей, которые ездят запряженными по дорогам, часто надеты ограничивающие их взгляд сбруи, чтобы исключить испуг животного, способного замечать столько всего во время движения.

При этом подобное строение зрительных органов означает также, что прямо перед носом у лошадей находится слепое пятно и для них все кажется состоящим из двух отдельных частей. Бинокулярное зрение с углом 55-65° достигается только лишь из-за того, что их глазницы немного развернуты вперед. Крупное глазное яблоко обеспечивает хорошую видимость на расстоянии. А в темноте лошади чувствуют себя вполне комфортно и свободно.

Акула

Роговица, радужная оболочка, линза и сетчатка — все как у человека, но работает по-другому. Отличие в том, что фокусировка происходит внутри органа зрения акулы: хрусталик двигается, прижимаясь или отодвигаясь от роговицы. По такому же принципу мы настраиваем бинокль. Повреждение роговицы для акулы не принесет проблем, сходных с человеческими, потому как мало что зависит от роговицы.

Лучше всего акулы видят на дистанции до 15 м. Частота восприятия света у них выше, чем у человека. Если бы мы вдруг решили показать им кинофильм с привычным для человека набором кадров (24 в секунду), то океанским хищникам это показалось бы лишь медленным чередованием слайдов из-за способности воспринимать не менее 45 кадров в секунду. Это обеспечивается наличием специального слоя тапетума, находящегося за сетчаткой. Он состоит из множества мелких пластин, расположенных под углом друг к другу и покрытых гуанином. Свет от них отражается и снова поступает на сетчатку. Этот процесс приобретает особую значимость, когда акула при охоте из полутемного глубоководья резко всплывает на поверхность.

По поводу цветного видения: на данный момент ученые едины во мнении, что некоторые акулы могут различать цвета, но большинство — нет.

Психологическая цель, определяющая всю нашу деятельность, также влияет на выбор, степень развития и деятельность тех конкретных психологических способностей, которые придают форму и смысл нашему восприятию окружающего мира. Это объясняет тот факт, что каждый из нас познает на собственном опыте лишь ограниченную часть действительности, или какого-либо события, или даже всего мира, в котором мы живем. Все мы игнорируем целое и ценим только то, что соответствует нашей цели. Таким образом, мы не сможем до конца понять поведение того или иного человека, не уяснив себе, какую тайную цель он преследует; также мы не сможем объективно оценить все грани его поведения, пока не осознаем, что вся его деятельность подчинена этой цели.

Восприятие

Впечатления и раздражители, поступающие из внешнего мира, передаются органами чувств мозгу, где некоторые из них могут оставить свои отпечатки. На основе этих отпечатков возникают мир воображения и мир памяти. Однако восприятие личностью внешнего мира никогда не является фотографически точным, поскольку на него всегда накладывается неизгладимый след индивидуальных особенностей и качеств данной личности. Никто не воспринимает все, что видит. Два человека никогда не реагируют на одну и ту же картину одинаково. Если спросить у них, что они видели, они дадут совершенно разные ответы.

Ребенок воспринимает только те элементы окружающей действительности, которые соответствуют его поведенческой установке, сформировавшейся ранее под влиянием множества разнообразных факторов. У детей с особенно хорошо развитым зрением восприятие носит главным образом визуальный характер. Большая часть человечества, вероятно, имеет такой «перекос» восприятия в сторону зрения. Другие заполняют мозаичную картину мира, которую они создают для себя, главным образом слуховыми впечатлениями. Этим впечатлениям не обязательно точно соответствовать реальной действительности. Любой из нас способен переделать и перекроить свои контакты с окружающим миром таким образом, чтобы они соответствовали его жизненным установкам. Индивидуальность и неповторимость любого человека состоит в том, что он воспринимает и как он это воспринимает. Восприятие - нечто большее, чем просто физическое явление; это психологическая функция, на основании которой мы можем делать наиболее далеко идущие выводы, касающиеся внутреннего мира индивидуума.

Память

Как мы видели в главе 1, развитие психики неразрывно связано с подвижностью живого организма и ее деятельность определяется целью и задачами его движения. Индивидууму необходимо осознавать и систематизировать свои взаимоотношения с миром, в котором он живет, и его психика, будучи органом адаптации, должна развивать те способности, которые играют определенную роль в его защите или имеют другое значение для его самосохранения. Одной из таких способностей является память, функции которой определяются необходимостью адаптации. Без воспоминаний о прошлом было бы невозможно принимать меры предосторожности в будущем. Отсюда можно сделать вывод, что во всех наших воспоминаниях заложена неосознанная цель; они не являются случайными явлениями, а несут четкую информацию, либо поощрительную, либо предостерегающую. Случайных или бессмысленных воспоминаний не существует. Память избирательна. Мы можем оценить то или иное воспоминание только в том случае, когда можем уверенно сказать, какова его цель и назначение. Не нужно задаваться вопросом, почему мы одно помним, а другое забываем. Мы помним те события, воспоминания о которых важны для нас по конкретной психологической причине, поскольку эти воспоминания способствуют какому-то важному, хотя и скрытому от глаз импульсу. Аналогичным образом мы забываем о тех событиях, которые отвлекают нас от выполнения некоего плана. Таким образом, мы обнаруживаем, что память также подчинена процессу целенаправленной адаптации и что над каждым из воспоминаний доминирует объединяющая тема или цель, определяющая все развитие личности. Прочно закрепившееся воспоминание, даже искаженное (часто это бывает с детьми, чьи воспоминания нередко «перевернуты» или односторонни), может возникнуть в нашем подсознании ипредстать в качестве социальной установки, эмоционального отношения или даже философской точки зрения, если это необходимо для достижения желаемой цели.

Восприятие

Память

Зрительный аппарат человека является самым информационно емким. Человек глазами воспринимает свыше 80 процентов сигналов окружающего мира, остальные примерно 20 процентов приходятся на слух, тактильное, вкусовое чувства и обоняние. Все посылы, идущие от наших органов чувств, перерабатывает мозг. Зрение привносит в нашу жизнь много различной информации при общении, во время работы и пр. Только за час зрительный аппарат передает в мозг столько информации, сколько пропускает через проводные сети крупный интернет провайдер мегаполиса. Зрение заставляет работать наш мозг больше всех остальных частей тела. Мы воспринимаем динамику мира в красках и тысячах их оттенков. В глазу человека около двухсот миллионов чувствительных клеток к свету, и эти клетки помогают мозгу разделять поступающий свет по цветам. Мы можем видеть 10 миллионов цветов, не задумываясь, и пятьсот оттенков серого как само собой разумеющееся. Но это не совсем заслуга глаза.

Глазное яблоко представляет собой сложный оптический аппарат, хорошо напоминающий всем известную фотокамеру. Однако даже самая дорогая современная техника не смогла добиться таких возможностей, какими обладает сетчатка глаза.

Сетчатка глаза человека имеет сложнейшую структуру, состоящую из сосудов и нервов, воспринимающих сигнал, идущий от фоторецепторного слоя. Этот слой воспринимает свет и преобразует его в удобоваримый для нервов и мозга импульс. Колбочки и палочки - это основные клетки чувствительного к свету слоя. Мы не будем вдаваться в подробности, как они работают и на что реагируют - оставим это для сухих научных медицинских трудов. Мы пойдем дальше и окунемся в мир зрения…не только человека.

Насекомые.

Насекомые имеют много глаз. В основном их количество 5, где из них 2 - крупные фасетчатые глаза и 3 маленьких.

Природа распорядилась именно так, чтобы эти маленькие создания умели ориентироваться в мире полном угроз. Кроме того эволюция дала им что-то наподобие мозга, позволяющего запоминать и решать некоторые простые задачи, связанные с памятью. Но и восприятие цвета для них важный фактор. Например, опыление цветов насекомыми это непростой процесс, хотя нам, людям, он и покажется чем-то скучным. Дело в том, что насекомые видят мир иначе. Их глаза работают в нескольких диапазонах света, в то время как человеческий глаз не воспринимает ультрафиолетовый цвет и инфракрасные оттенки. А теперь чуть-чуть представим, каким им видится мир. Их мир полон красок и чудесных оттенков, он насыщен движением и скоростями. Мир насекомых всеобъемлющ, потому что их зрение дает возможность видеть не на 160-210 градусов (как видит человек), а на 360. Но отсутствие полноценного мозга, который свойственен высшим животным, позволяет сделать предположение, что такие крупные и чувствительные глаза природа дала им для чего-то иного, нежели для радостного эмоционального восприятия окружающего.

Каждый цветок - это своеобразный красочный «аэродром», зазывающий феерией цветов и оттенков к себе на посадку, где нектар служит угощением, а пыльца небольшим багажом, который летун отошлет в другой «аэропорт».

Подводный мир

Начнем с того, что свет под водой преломляется иначе, чем на суше, и все это из-за особенности воды, которая так же может преломлять свет подобно линзе.

Если на суше основной биомассой являются растения, то гидросфера переполнена снующей живностью. Чтобы выжить в этом мире хищников и жертв, нужно иметь отличное зрение и великолепную реакцию. Необходимо приспособиться ради выживания себя и своих будущих поколений. Здесь природа одарила своих детищ немыслимыми орудиями зрения. Например, Колоссальный кальмар - это одна из самых крупных особей из головоногих моллюсков, имеет встроенную в глаз фару для освещения пространства вокруг, так как живет и охотится на больших глубинах, где практически нет света. Эти особи могут достигать 15 метров в длину, а их глазное яблоко считается одним из самых крупных из всего животного мира.

Долихоптерикс лонгипес - глубоководная рыбка с очень необычными глазами. В ее глазах присутствуют зеркальные отражатели, которые позволяют на глубине собирать больше света и, естественно, лучше видеть там, где не видит никто.

Раки - богомолы , живущие в тропических водах, имеют схожие по строению с насекомыми глаза: также фасетчатые и так же имеющие омматидии. Оматидии (ячейки глаза) этого членистоногого раздроблены функционально, нежели у насекомых. Одна группа оматидий отвечает за обнаружение света, другая реагирует на движение, третья группа отличает цвета и т.д. Заметим, что Рак-богомол видит цвета в 4 раза лучше и качественнее, чем человек, из-за наличия большого количества рецепторов в глазах.

Кроме того, глаз этого животного разделен на три части для точного определения глубины, поэтому его зрение можно полноценно назвать тринокулярным. Как это существо видит мир трудно представить, но надеемся, что ученые в будущем воспроизведут нам манеру восприятия зрением этого существа.

Вернемся на сушу . Великолепным зрением обладает Паук - огр. Это ночное животное - охотник обладает 6 глазами, два из которых, самые крупные, на его головогруди создают впечатление, что кроме них других быть не может. Глаза этого членистоногого обладают огромной чувствительностью к свету. Она сильнее, чем у совы, акулы или кошки за счёт тонкого светочувствительного слоя клеток, который уничтожается утром, а к ночи нарастает вновь - удивительное явление.

Лучшим зрением обладает пресмыкающееся Листохвостый геккон благодаря большому количеству светочувствительных клеток и особому строению глаза. Это животное видит в сумерки в 350 раз лучше, чем человек.

Напрашивается вопрос: так почему венец природы, разумное существо - человек не имеет уникального зрения. Природа в отношении человека пошла по иной дороге - она изменила мозг.

Какими бы изощрёнными видами глаз не одаривала своих созданий эволюция, они всё равно не смогли качественно заменить возможности головного мозга. Умственные способности человека в некоторых случаях могут заменить даже зрение. Например, сбор данных под землей в геологии. Человеческий разум позволяет нам создать оборудование, способное заглянуть глубоко и без зрительного аппарата. Таких примеров масса, но что мы без зрения, которое дает нам столько нужной информации?

Берегите глаза, чтобы не потерять радости и краски этого мира. Зрение, как и здоровье одно из самых ценных вещей, которое не измеряется количеством купюр.

Свежие записи