Анатомия глаза
Основные структуры глаза птицы сходны со структурами глаз других позвоночных. Наружный слой глаза впереди состоит из прозрачной роговицы и двух слоёв склеры — жёсткого слоя коллагеновых волокон белого цвета, который окружает остальную часть глаза, поддерживает и защищает глаз в целом. Внутри глаз разделён хрусталиком на два основных сегмента: передний и задний. Передняя камера заполнена водянистой влагой, а в задней камере содержится стекловидное тело, прозрачная желеобразная субстанция.
Хрусталик представляет собой прозрачное двояковыпуклое тело с жёстким наружным и мягким внутренним слоем. Он фокусирует свет на сетчатке. Форма хрусталика может быть изменена цилиарными мышцами, которые непосредственно прикреплены к нему посредством зонулярных волокон. Помимо этих мышц у некоторых птиц есть также дополнительные мышцы Крэмптона, которые могут менять форму роговицы, тем самым обеспечивая более широкий диапазон аккомодации, чем у млекопитающих. Такая аккомодация у ныряющих водоплавающих птиц, таких как в крохали, может быть очень быстрой. Радужная оболочка — это цветная мышечная диафрагма перед хрусталиком, которая регулирует количество света, попадающего в глаз. В центре радужки находится зрачок, изменяющееся круглое отверстие, через которое свет попадает в глаз.
Сетчатка — относительно гладкая изогнутая многослойная структура, содержащая фоточувствительные клетки палочки и конусы с соответствующими нейронами и кровеносными сосудами. Плотность фоторецепторов имеет важное значение в определении максимальной достижимой остроты зрения. У людей имеется около 200 000 рецепторов на мм 2 , у домового воробья их 400 000, а у обыкновенного канюка — 1,000,000. Не все фоторецепторы имеют индивидуальное соединение со зрительным нервом, разрешение в большой степени определяется соотношением нервных ганглиев к рецепторам. У птиц этот показатель очень высок; у белой трясогузки приходится от 100 000 ганглизоных клеток на 120 000 фоторецепторов.
Палочки более чувствительны к свету, но не дают информации о цвете, в то время как менее светочувствительные колбочки обеспечивают цветное зрение. У дневных птиц 80 % рецепторов могут составлять колбочки (до 90 % у некоторых стрижей), тогда у как ночных сов рецепторы представлены почти исключительно палочками. У птиц, как и у других позвоночных, за исключением плацентарных млекопитающих, колбочки бывают двойными. У некоторых видов подобные двойные колбочки могут составлять до 50 % всех рецепторов подобного типа.
К центру сетчатки расположена центральная ямка (или менее специализированная area centralis) с большой плотностью рецепторов. Это область наибольшей остроты переднего зрения, то есть резкого и чёткого обнаружения объектов. У 54 % птиц, включая хищных, зимородков, колибри и ласточек, есть вторая центральная ямка для улучшенного бокового обзора. Зрительный нерв представляет собой пучок нервных волокон, которые несут информацию от глаза в соответствующие участки мозга и наоборот. Подобно млекопитающим, на оптическом диске у птиц есть небольшое слепое пятно, лишённое фоторецепторов, это место присоединения зрительного нерва и сосудов к глазу.
Гребень является малоизученным органом, состоящим из складчатой ткани, который находится под сетчаткой. Он хорошо снабжён кровеносными сосудами и, вероятно, питает сетчатку, а также защищает её от ослепительного света или помогает обнаруживать движущиеся объекты. Глазной гребень обильно наполнен гранулами меланина, которые поглощают рассеянный свет, попадающий в глаза птицы, уменьшая фоновые блики. Небольшое потепление гребня вследствие поглощения света гранулами меланина предположительно повышает интенсивность метаболизма гребня, увеличивая секрецию питательных веществ в стекловидное тело, которые в конечном счете будут поглощены аваскулярной сетчаткой, что улучшает её питание. Вероятно, очень высокая ферментативная активность щелочной фосфатазы в глазном гребне поддерживает его высокую секреторную функцию для дополнительного питания сетчатки.
Хориоидеа — слой, расположенный позади сетчатки, который содержит множество мелких артерий и вен. Они обеспечивают в сетчатке приток артериальной и отток венозной крови. В сосудистой оболочке содержится меланин, пигмент, который придает внутреннему глазу тёмную окраску и помогает предотвратить разрушительные блики.
Источник
Зрение птиц
Зрение птиц (англ. Bird vision ) — наиболее важный и развитый у птиц орган чувств [1] .
Общие сведения [ править ]
Глаза птиц схожие с рептильными, и известно, что ещё предки птиц динозавры обладали цветным зрением «птичьего типа» [2] [3] . Общим является и наличие склеротикального кольца.
Глаз птиц имеет развитую цилиарную мышцу, способную изменять форму хрусталика быстрее и сильнее, чем у зверей.
В отличие от млекопитающих, форма глаза птиц не сферическая, а уплощённая, она может удерживать в фокусе большое поле зрения.
Глаза птиц отличимы от глаз рептилии способностью хрусталика выдвигаться вперёд, увеличивая размер изображения на сетчатке.
В дополнение к двум векам, глаза птиц защищены третьей прозрачной подвижной мембраной. Кроме того, птичий глаз имеют уникальную структуру — гребень (гребешок), функция которого предположительно состоит в питании сетчатки и её защите от чрезмерно яркого, ослепительного света [4] .
Глаза птиц самые крупные в доле относительно величине тела среди позвоночных (порой пишут, что среди животных в целом, — спорное утверждение, если вспомнить крупные глаза кальмаров, или крупные по сравнению с телом глаза мух, стрекоз и т. д.), что указывает на их наибольшее значение для ориентации и поиска пищи у этого класса животных. Так, у скворца 15% массы головы приходится на глаза, у сов — до 1/3 [5] . У страуса осевая длина глаза составляет 5 см, что в 2 раза больше, чем у людей, это наиболее большие глаза среди позвоночных суши.
У основной части птиц глаза могут поворачивать глаза в глазницах только на 10°—20° по горизонтали (но у ряда воробьинообразных — на >80°). Как правило, глаза птиц движутся независимо друг от друга, но у определённых видов могут двигаться скоординированно и в противоположных направлениях. У ряда птиц, в частности сов, глаза неподвижны. Чтобы это компенсировать, птицы обладают очень подвижной головой.
Находятся глаза по бокам головы. Поле зрения каждого глаза составляет 150—170°, но поле бинокулярного зрения как правило небольшое и составляет у многих видов только 20-30°.
Птицы, чьи глаза расположены фронтально, имеют бинокулярное зрение и могут хорошо оценивать расстояние при охоте (восприятие объёма посредством стереоэффекта показано для обыкновенной сипухи и ряда прочих рапторов).
У американского вальдшнепа (Scolopax minor) из отряда ржанкообразные, по всей видимости, наибольшее поле зрения из всех птиц — 360° в горизонтальной плоскости и 180° в вертикальной.
У видов, которые обладают двумя областями острого зрения глаза зачастую располагаются таким образом, что одна из них проецируется на область бинокулярного, а другая — на область монокулярного зрения.
Вместо век глаз смазывается мигательной перепонкой, двигающейся горизонтально. У ряда водоплавающих, когда их голова ныряет под воду, мигательная мембрана покрывает глаза. У основной массы птиц в период сна нижнее веко поднимается, прикрывая глаза (исключение — рогатая сова, — у неё глаза закрывает верхнее веко).
Выделения из слёзной железы очищают глаз, а маслоподобный секрет гардеровой железы выполняет защитную функцию, покрывая роговицу и не допуская высыхание.
Острота зрения ряда птиц в 4—8 раз сильнее чем у человека. Если у людей в зоне максимальной плотности — 150—240 тысяч фоторецепторов на мм 2 , у домового воробья — 400 тысяч, у обыкновенного канюка — до 1 млн [5] .
Как и у зверей, у птиц в сетчатке имеется область, именуемая центральной ямкой, представляющая собой углубление в середине жёлтого пятна.
Также, как и в сетчатке млекопитающих, у птиц имеется 2 главные разновидности фоторецепторов — палочки и колбочки.
Способность видеть ультрафиолетовый цвет помогает птицам отыскивать корм.
Наконец, птицы видят более быстрые движения, чем те, которые способны воспринимать люди [5] .
Анатомическое описание глаз птиц [ править ]
Наружный слой впереди сформирован из прозрачной роговицы и 2-х слоев склеры — жесткого слоя белых коллагеновых волокон, окружающего прочую часть глаза, поддерживающего и защищающего глаз.
Внутри глаз делится хрусталиком на 2 главных сегмента: передний и задний. Передний заполнен водянистой влагой, а в заднем имеется стекловидное тело, прозрачная желеподобная субстанция.
Хрусталик — прозрачное двояковыпуклое тело с жестким наружным и мягким внутренним слоем. Он фокусирует свет на сетчатке. Форма хрусталика может изменяться цилиарными мышцами, прикреплёнными к нему зонулярными волокнами. Кроме этих мышц у ряда видов имеется и дополнительные мышцы Крэмптона, способные изменять форму роговицы, обеспечивая таким образом бо́льший диапазон аккомодации, чем у зверей. Такого рода аккомодация у ныряющих птиц, в частности у крохалей, может быть довольно быстрой.
Радужная оболочка — цветная мышечная диафрагма перед хрусталиком, регулирующая объём света, проникающего в глаз. В центре радужки расположен зрачок.
Сетчатка — сравнительно гладкое изогнутое многослойное образование, содержащее фоточувствительные клетки палочки и колбочки с нейронами и кровеносными сосудами.
Палочки более чувствительны к свету, однако не дают информации о цвете, колбочки же обеспечивают цветное зрение. У дневных птиц превалируют колбочки, у ночных — соответственно — палочки.
К центру сетчатки находится центральная ямка с большой плотностью рецепторов.
Гребень малоисследованное образование, состоящее из складчатой ткани, лежит под сетчаткой,хорошо снабжен кровеносными сосудами, в нём наблюдается сильное ферментативная активность щелочной фосфатазы.
Хориоидеа — слой, лежащий позади сетчатки; содержит большое количество мелких артерий и вен, обеспечивающих приток артериальной и отток венозной крови.
В сосудистой оболочке имеется меланин, придающий внутреннему глазу темный оттенок; он помогает предотвращать разрушительные блики.
Характеристика [ править ]
У птиц относительно низкая контрастная чувствительность по сравнению с таковой у зверей.
Зато птицы видят быстрые движения лучше людей, для которых мелькание со скоростью больше 50 Гц воспринимается как непрерывное движение, между тем как у волнистых попугайчиков и цыплят порог мерцания — свыше 100 Гц.
К тому же птицы могут замечать медленно движущиеся объекты. Движение Солнца и звёзд заметны для птиц, что позволяет им ориентироваться в ходе дальних перелётов.
Наконец, птицы видят магнитное поле. Правый глаз перелётных видов имеет cветочувствительные белки криптохромы. Свет возбуждает данные молекулы, они выпускают непарные электроны, взаимодействующие с магнитным полем Земли, давая информацию о направлении движения.
У ряда птиц перья образуют некое подобие «брови» или имеются ресницы, которые защищают орган зрения как от травм, так и создают тень при ярком свете.
Источники [ править ]
Источник