Οπτική μάτια: πώς είναι διαφορετικά από απλά;

Κατά την εξέλιξη της όρασης σε ορισμένα ζώαυπάρχουν αρκετά πολύπλοκα οπτικά όργανα. Σε τέτοια, σίγουρα, είναι δυνατό να φέρει μάτια фасеточные. Διαμορφώθηκαν σε έντομα και καρκινοειδή, μερικά αρθρόποδα και ασπόνδυλα. Τι διακρίνει το πολύπλευρο μάτι απλό, ποιες είναι οι κύριες λειτουργίες του; Θα μιλήσουμε γι 'αυτό στο σημερινό υλικό μας.

Τα μάτια αντιμετωπίζονται

Αυτό είναι ένα οπτικό σύστημα, raster, όπουδεν υπάρχει ομοιόμορφος αμφιβληστροειδής. Και όλοι οι υποδοχείς συνδυάζονται σε μικρούς αμφιβληστροειδείς (ομάδες), σχηματίζοντας ένα κυρτό στρώμα που δεν περιέχει πλέον νευρικές απολήξεις. Έτσι, το μάτι αποτελείται από ένα σύνολο ξεχωριστών μονάδων - ομμετιδιά, ενωμένες σε ένα κοινό σύστημα οράσεως.

Οπτική μάτι, εγγενής, για παράδειγμα, έντομα,διαφέρουν από τον διοφθάλμιο (έμφυτο, συμπεριλαμβανομένου του ανθρώπου) κακή ορισμό των μικρών λεπτομερειών. Αλλά είναι σε θέση να διακρίνουν μεταξύ των δονήσεων του φωτός (μέχρι 300 Hz), ενώ για τους ανθρώπους, οι περιοριστικές δυνατότητες είναι 50 Hz. Και η μεμβράνη αυτού του τύπου οφθαλμού έχει σωληνοειδή δομή. Ενόψει αυτού, τα πολύπλευρα μάτια δεν έχουν τέτοια χαρακτηριστικά διάθλασης όπως υπερμετρωπία ή μυωπία, γι 'αυτά η έννοια της στέγασης είναι ανεφάρμοστη.

Ορισμένα χαρακτηριστικά δομής και όρασης

Σε πολλά έντομα, τα όργανα του οράματος καταλαμβάνουν ένα μεγάλομέρος του κεφαλιού και πραγματικά ακίνητος. Για παράδειγμα, τα πολύπλευρα μάτια ενός λιβελλούλου αποτελούνται από 30.000 σωματίδια, σχηματίζοντας περίπλοκη δομή. Οι πεταλούδες έχουν 17.000 οματιτίδια, η μύγα έχει 4.000, η ​​μέλισσα έχει 5. Ο μικρότερος αριθμός σωματιδίων στο μυρμήγκι του εργάτη - 100 τεμάχια.

Binocular ή πολύπλευρη;

Ο πρώτος τύπος όρασης σας επιτρέπει να αντιλαμβάνεστε την έντασηαντικείμενα, τα μικρά τους στοιχεία, να αξιολογούν τις αποστάσεις σε αντικείμενα και τη θέση τους σε σχέση μεταξύ τους. Ωστόσο, η διόφθαλμη όραση ενός ατόμου περιορίζεται σε μια γωνία 45 μοιρών. Εάν η αναθεώρηση είναι απαραίτητη πιο ολοκληρωμένη, το μάτι κινείται στο επίπεδο αντανακλαστικότητας (ή γυρίζουμε τα κεφάλια μας γύρω από τον άξονα). Τα προσθετικά μάτια με τη μορφή ημισφαιρίων με ommatidia επιτρέπουν να βλέπουν την περιβάλλουσα πραγματικότητα από όλες τις πλευρές, χωρίς να γυρίζουν τα όργανα της όρασης ή το κεφάλι. Και η εικόνα που μεταδίδει το μάτι είναι πολύ παρόμοια με το μωσαϊκό: μια δομική μονάδα του ματιού αντιλαμβάνεται ένα ξεχωριστό στοιχείο και μαζί είναι υπεύθυνοι για την αναδημιουργία της πλήρους εικόνας.

Ποικιλίες

Τα Ommatidia έχουν ανατομικά χαρακτηριστικά, ως αποτέλεσμα των οποίων διαφέρουν οι οπτικές τους ιδιότητες (για παράδειγμα, σε διαφορετικά έντομα). Οι επιστήμονες ορίζουν τρία είδη πτυχών:

1. Πρόταση. Τέτοιου είδους σύνθετα μάτια είναι παρόντα στα έντομα κατά τη διάρκεια της ημέρας. Η χρωστική ουσία, η οποία δεν έχει διαφανείς ιδιότητες, χωρίζει τις όψεις - τα σωματίδια που βρίσκονται κοντά. Και οι υποδοχείς των ματιών μπορούν να αντιληφθούν μόνο το φως που συμπίπτει με τον άξονα μιας συγκεκριμένης ωματιδίας.
2. Επικάλυψη. Τέτοια πολύπλοκα πολύπλευρα μάτια έχουν μερικά καρκινοειδή, καθώς και νυχτερινά και λυκόφως έντομα. Η χρωστική ουσία που περιέχεται στο μάτι εναλλάσσει εναλλάξ τις ωμαλτικές με μετακίνηση, γεγονός που αυξάνει την ευαισθησία των οργάνων όρασης σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού.
3. Neurosuperpositional. Διαφορετικές ommatidia συνοψίζουν το σήμα που προέρχεται από ένα σημείο στο διάστημα.

Με την ευκαιρία, μερικά έντομα έχουν μια μικτήτο είδος των πολύπλευρων οργάνων όρασης, και πολλά, εκτός από αυτά που εξετάζουμε, έχουν και απλά μάτια. Έτσι, οι μύγες, για παράδειγμα, έχουν όργανα ζεύγους με πολύ μεγάλες διαστάσεις στις πλευρές του κεφαλιού. Και στο στέμμα υπάρχουν τρία απλά μάτια που εκτελούν βοηθητικές λειτουργίες. Η ίδια οργάνωση των οργάνων της όρασης και της μέλισσας - δηλαδή, μόνο πέντε μάτια!

Σε μερικά καρκινοειδή, τα φακοειδή μάτια φαίνονται να κάθονται σε κινητά στελέχη στελεχών.

Και μερικά αμφίβια και τα ψάρια έχουν ένα πρόσθετο (βρεγματικό) μάτι, το οποίο διακρίνει το φως, αλλά έχει αντικειμενικό όραμα. Ο αμφιβληστροειδής αποτελείται μόνο από κύτταρα και υποδοχείς.

Σύγχρονες επιστημονικές εξελίξεις

Πρόσφατα, τα μάτια με πτυχές είναι ένα αντικείμενοτη μελέτη και τον ενθουσιασμό των επιστημόνων. Μετά από όλα, τέτοια οπτικά όργανα, λόγω της αρχικής δομής τους, δίνουν το έδαφος για επιστημονικές εφευρέσεις και έρευνα στον κόσμο της σύγχρονης οπτικής. Τα κύρια πλεονεκτήματα είναι η ευρεία προβολή του χώρου, η ανάπτυξη τεχνητών όψεων που χρησιμοποιούνται κυρίως σε μικρά, συμπαγή, κρυφά συστήματα επιτήρησης.