Фасеточное зрение

Фасе́точные глаза́ (фр. facette—«грань») — основной парный орган зрения насекомых, ракообразных и некоторых других членистоногих. Характерно цветовое зрение с восприятием ультрафиолетовых лучей и направления поляризации линейно-поляризованного света, при плохом различении мелких деталей, но хорошей способностью различать мелькания (мигания) света с частотой вплоть до 250—300 Гц (для человека предельная частота около 50 Гц).

Фасеточные глаза насекомых неподвижны, расположены по бокам головы и могут занимать почти всю её поверхность. Фасеточные глаза расположены на капсуле головы в глубоких впячиваниях кутикул, называемых глазными капсулами. Кольцо из кутикулы, охватывающее глаз извне, удерживает его на головной капсуле. У ракообразных они иногда сидят на подвижных выростах, именуемых стебельками. Наиболее изучены фасеточные глаза взрослых насекомых и их личинок с неполным превращением, у которых они сложены сотнями и даже тысячами фасеток.

Строение[ | код]

Фасеточные глаза состоят из особых структурных единиц — омматидиев, имеющих вид узких, сильно вытянутых конусов, сходящихся своими вершинами в глубине глаза, а своими основаниями образующих его сетчатую поверхность.

Каждый омматидий имеет очень ограниченный угол зрения и «видит» только тот крошечный участок находящегося перед глазами предмета, на который направлено продолжение оси данного омматидия; но так как омматидии тесно прилегают друг к другу, а при этом их оси расходятся лучеобразно, то сложный глаз охватывает предмет в целом, причем изображение предмета получается мозаичным (то есть составленным из множества отдельных кусочков) и прямым (а не перевёрнутым, как в глазу человека).

Типы фасеточных глаз[ | код]

В зависимости от анатомических особенностей омматидиев и их оптических свойств различают 3 типа фасеточных глаз: аппозиционные (фотопические), оптикосуперпозиционные и нейросуперпозиционные (называемые в совокупности скотопическими). У некоторых насекомых (богомолы, подёнки) одна часть глаза может быть построена по аппозиционному типу, а другая — по суперпозиционному.

В фасеточных глазах всех типов собственно светочувствительным элементом служат рабдомеры зрительных клеток, содержащие фотопигмент (обычно подобный родопсину). Поглощение фотопигментомквантов света — первое звено в цепи процессов, в результате которых зрительная клетка генерирует нервный сигнал.

Аппозиционные (фотопические) фасеточные глаза[ | код]

В аппозиционных фасеточных глазах, свойственных обычно дневным насекомым, смежные омматидии постоянно изолированы друг от друга непрозрачным пигментом и рецепторы воспринимают только свет, направление которого совпадает с осью данного омматидия.

Оптикосуперпозиционные фасеточные глаза[ | код]

В оптикосуперпозиционных фасеточных глазах, характерных для ночных и сумеречных насекомых и многих ракообразных, изоляция омматидиев переменная (вследствие способности пигмента перемещаться), и при недостатке света происходит наложение (суперпозиция) падающих под косым углом лучей, прошедших не сквозь одну, а сквозь несколько фасеток. Таким образом, при слабом освещении увеличивается чувствительность глаза.

Нейросуперпозиционные фасеточные глаза[ | код]

Для нейросуперпозиционных фасеточных глаз характерна суммация сигналов от зрительных клеток, находящихся в разных омматидиях, но получающих свет из одной и той же точки пространства.

Разрешающая способность и цветовое восприятие[ | код]

Нервная проекция сетчатки на оптические ганглиимозга и, отчасти, особенности оптики фасеточных глаз таковы, что они обеспечивают анализ внешнего мира с точностью до растраомматидиев, а не отдельных зрительных клеток. Низкая угловая плотность омматидиев (их оптические оси расходятся под углами 1—6°) препятствует различению мелких деталей, однако малая инерционность в сочетании с высокой контрастной чувствительностью (1—5 %) фасеточных глаз позволяет некоторым насекомым различать мелькания (мигания) света с частотой вплоть до 250—300 Гц (для человека предельная частота около 50 Гц). Фасеточные глаза обеспечивают многим беспозвоночным цветовое зрение с восприятием ультрафиолетовых лучей, а также анализ направления плоскости линейно-поляризованного света.

Источники[ | код]

Схема строения фасеточного глаза насекомогоСхема возникновения сетчатого изображения в аппозиционных (а), оптикосуперпозиционных (б) и нейросуперпозиционных (в) фасеточных глазах: 1 — отдельные омматидии с единым или разобщённым светочувствительным элементом, сложенным рабдомерами; 2 — аксоны зрительных клеток. Заштрихованы те светочувствительные элементы, на которые попадают параллельно идущие лучи света (показаны стрелками).

Фасеточные глаза

Фасеточные глаза, сложные глаза, основной парный орган зрения насекомых, ракообразных и некоторых др. беспозвоночных; образованы особыми структурными единицами – омматидиями, роговичная линза которых имеет вид выпуклого шестигранника – фасетки (франц. facette – грань; отсюда название). Ф. г. насекомых неподвижны, расположены по бокам головы и могут занимать почти всю сё поверхность (у стрекоз, мух, пчёл). У ракообразных иногда сидят на подвижных выростах. Наиболее изучены Ф. г. взрослых насекомых и их личинок с неполным превращением, у которых они сложены сотнями и даже тысячами омматидиев. В зависимости от анатомических особенностей омматидиев и их оптических свойств различают 3 типа Ф. г. В аппозиционных Ф. г., свойственных обычно дневным насекомым, смежные омматидии постоянно изолированы друг от друга непрозрачным пигментом и рецепторы воспринимают только свет, направление которого совпадает с осью данного омматидия (рис. 1). В оптикосуперпозиционных Ф. г., характерных для ночных и сумеречных насекомых и многих ракообразных, изоляция омматидиев переменная (вследствие способности пигмента перемещаться), и при недостатке света происходит наложение (суперпозиция) падающих под косым углом лучей, прошедших не сквозь одну, а сквозь несколько фасеток.

Фасеточные глаза

Т. о., при слабом освещении увеличивается чувствительность глаза. Для нейросуперпозиционных ф. г. характерна суммация сигналов от зрительных клеток, находящихся в разных омматидиях, но получающих свет из одной и той же точки пространства. У некоторых насекомых (богомолы, подёнки) одна часть глаза может быть построена по аппозиционному типу, а другая – по суперпозиционному (рис. 2).

В Ф. г. всех типов собственно светочувствительным элементом служат рабдомеры зрительных клеток, содержащие фотопигмент (обычно подобный родопсину). Поглощение фотопигментом квантов света – первое звено в цепи процессов, в результате которых зрительная клетка генерирует нервный сигнал.

Нервная проекция сетчатки на оптические ганглии мозга и, отчасти, особенности оптики Ф. г. таковы, что они обеспечивают анализ внешнего мира с точностью до растра омматидиев, а не отдельных зрительных клеток. Низкая угловая плотность омматидиев (их оптические оси расходятся под углами 1–6°) препятствует различению мелких деталей, однако малая инерционность в сочетании с высокой контрастной чувствительностью (1–5%) Ф. г. позволяет некоторым насекомым различать мелькания (мигания) света с частотой вплоть до 250–300 гц (для человека предельная частота около 50 гц). Ф. г. обеспечивают многим беспозвоночным цветовое зрение с восприятием ультрафиолетовых лучей, а также анализ направления плоскости линейно-поляризованного света.

Лит.: Мазохин-Поршняков Г. А., Зрение насекомых, М., 1965; Проссер Л., Браун Ф., Сравнительная физиология животных, пер. с англ., М., 1967, гл.12.

Г. А. Мазохин-Поршняков.

Рис. 1. Схема строения аппозиционного фасеточного глаза: 1 — роговичные фасетки; 2 — светопреломляющий аппарат; 3 — пигментные клетки; 4 — зрительные клетки; 5 — светочувствительный элемент омматидия; 6 — аксоны зрительных клеток, идущие в оптические ганглии; 7 — покровы головы; 8 — глазная капсула.

Рис. 2. Схема возникновения сетчатого изображения в аппозиционных (а), оптикосуперпозиционных (б) и нейросуперпозиционных (в) фасеточных глазах: 1 — отдельные омматидии с единым или разобщённым светочувствительным элементом, сложенным рабдомерами; 2 — аксоны зрительных клеток. Заштрихованы те светочувствительные элементы, на которые попадают параллельно идущие лучи света (показаны стрелками).

Фасе́точные глаза́ (фр. facette—«грань») — основной парный орган зрения насекомых, ракообразных и некоторых других членистоногих. Характерно цветовое зрение с восприятием ультрафиолетовых лучей и направления поляризации линейно-поляризованного света, при плохом различении мелких деталей, но хорошей способностью различать мелькания (мигания) света с частотой вплоть до 250—300 Гц (для человека предельная частота около 50 Гц).

Фасеточные глаза насекомых неподвижны, расположены по бокам головы и могут занимать почти всю её поверхность. Фасеточные глаза расположены на капсуле головы в глубоких впячиваниях кутикул, называемых глазными капсулами. Кольцо из кутикулы, охватывающее глаз извне, удерживает его на головной капсуле.

Фасеточное зрение

У ракообразных они иногда сидят на подвижных выростах, именуемых стебельками. Наиболее изучены фасеточные глаза взрослых насекомых и их личинок с неполным превращением, у которых они сложены сотнями и даже тысячами фасеток.

Строение

Фасеточные глаза состоят из особых структурных единиц — омматидиев, имеющих вид узких, сильно вытянутых конусов, сходящихся своими вершинами в глубине глаза, а своими основаниями образующих его сетчатую поверхность.

Каждый омматидий имеет очень ограниченный угол зрения и «видит» только тот крошечный участок находящегося перед глазами предмета, на который направлено продолжение оси данного омматидия; но так как омматидии тесно прилегают друг к другу, а при этом их оси расходятся лучеобразно, то сложный глаз охватывает предмет в целом, причем изображение предмета получается мозаичным (то есть составленным из множества отдельных кусочков) и прямым (а не перевёрнутым, как в глазу человека).

Типы фасеточных глаз

В зависимости от анатомических особенностей омматидиев и их оптических свойств различают 3 типа фасеточных глаз: аппозиционные (фотопические), оптикосуперпозиционные и нейросуперпозиционные (называемые в совокупности скотопическими). У некоторых насекомых (богомолы, подёнки) одна часть глаза может быть построена по аппозиционному типу, а другая — по суперпозиционному.

В фасеточных глазах всех типов собственно светочувствительным элементом служат рабдомеры зрительных клеток, содержащие фотопигмент (обычно подобный родопсину). Поглощение фотопигментомквантов света — первое звено в цепи процессов, в результате которых зрительная клетка генерирует нервный сигнал.

Аппозиционные (фотопические) фасеточные глаза

В аппозиционных фасеточных глазах, свойственных обычно дневным насекомым, смежные омматидии постоянно изолированы друг от друга непрозрачным пигментом и рецепторы воспринимают только свет, направление которого совпадает с осью данного омматидия.

Оптикосуперпозиционные фасеточные глаза

В оптикосуперпозиционных фасеточных глазах, характерных для ночных и сумеречных насекомых и многих ракообразных, изоляция омматидиев переменная (вследствие способности пигмента перемещаться), и при недостатке света происходит наложение (суперпозиция) падающих под косым углом лучей, прошедших не сквозь одну, а сквозь несколько фасеток. Таким образом, при слабом освещении увеличивается чувствительность глаза.

Нейросуперпозиционные фасеточные глаза

Для нейросуперпозиционных фасеточных глаз характерна суммация сигналов от зрительных клеток, находящихся в разных омматидиях, но получающих свет из одной и той же точки пространства.

Разрешающая способность и цветовое восприятие

Нервная проекция сетчатки на оптические ганглиимозга и, отчасти, особенности оптики фасеточных глаз таковы, что они обеспечивают анализ внешнего мира с точностью до растраомматидиев, а не отдельных зрительных клеток. Низкая угловая плотность омматидиев (их оптические оси расходятся под углами 1—6°) препятствует различению мелких деталей, однако малая инерционность в сочетании с высокой контрастной чувствительностью (1—5 %) фасеточных глаз позволяет некоторым насекомым различать мелькания (мигания) света с частотой вплоть до 250—300 Гц (для человека предельная частота около 50 Гц). Фасеточные глаза обеспечивают многим беспозвоночным цветовое зрение с восприятием ультрафиолетовых лучей, а также анализ направления плоскости линейно-поляризованного света.

Источники

Схема строения фасеточного глаза насекомогоСхема возникновения сетчатого изображения в аппозиционных (а), оптикосуперпозиционных (б) и нейросуперпозиционных (в) фасеточных глазах: 1 — отдельные омматидии с единым или разобщённым светочувствительным элементом, сложенным рабдомерами; 2 — аксоны зрительных клеток. Заштрихованы те светочувствительные элементы, на которые попадают параллельно идущие лучи света (показаны стрелками).

CC© wikiredia.ru

Фасеточные Глаза в Энциклопедическом словаре:

Фасеточные Глаза — (от франц. facette — грань) (сложные глаза) — парныйорган зрения насекомых, ракообразных и некоторых др. беспозвоночных.образован многочисленными отдельными глазками — омматидиями. Хорошовоспринимают движущиеся объекты, обеспечивают широкое поле зрения. Остротазрения и способность к восприятию формы предмета развиты слабо.

Определение «Фасеточные Глаза» по БСЭ:

Фасеточныеглаза — сложные глаза, основной парныйорган зрения насекомых, ракообразных и некоторых др. беспозвоночных. образованы особыми структурными единицами — омматидиями, роговичная линза которых имеет вид выпуклого шестигранника — фасетки (франц. facette — грань. отсюда название). Ф. г. насекомых неподвижны, расположены по бокам головы и могут заниматьпочти всю сё поверхность (у стрекоз, мух, пчёл). У ракообразных иногда сидят на подвижных выростах. Наиболее изучены Ф. г. взрослых насекомых и их личинок с неполным превращением, у которых они сложены сотнями и даже тысячами омматидиев. В зависимости от анатомических особенностей омматидиев и их оптических свойств различают 3 типа Ф. г. В аппозиционных Ф. г., свойственных обычно дневным насекомым, смежные омматидии постоянно изолированы друг от друга непрозрачным пигментом и рецепторы воспринимают только свет, направление которого совпадает с осью данного омматидия (рис. 1).
В оптикосуперпозиционных Ф. г., характерных для ночных и сумеречных насекомых и многих ракообразных, изоляция омматидиев переменная(вследствиеспособности пигмента перемещаться), и при недостатке света происходит наложение (суперпозиция) падающих под косым углом лучей, прошедших не сквозь одну, а сквозь несколько фасеток. Т. о., при слабом освещении увеличивается чувствительность глаза. Для нейросуперпозиционных ф. г. характерна суммация сигналов от зрительных клеток, находящихся в разных омматидиях, но получающих свет из одной и той же точки пространства. У некоторых насекомых (богомолы,подёнки) одна часть глаза может быть построена по аппозиционному типу, а другая — по суперпозиционному (рис.

Особенности фасеточного зрения насекомых.

2).
В Ф. г. всех типов собственно светочувствительным элементом служат рабдомеры зрительных клеток, содержащие фотопигмент (обычно подобный Родопсину). Поглощение фотопигментом квантов света — первоезвено в цепи процессов, в результате которых зрительная клетка генерирует нервный сигнал.
Нервная проекция сетчатки на оптические ганглии мозга и, отчасти,особенности оптики Ф. г. таковы, что они обеспечивают анализ внешнего мира с точностью до растра омматидиев, а не отдельных зрительных клеток. Низкая угловаяплотность омматидиев (их оптические оси расходятся под углами 1-6°) препятствует различениюмелких деталей, однакомалая инерционность в сочетании с высокой контрастной чувствительностью (1-5%) Ф. г. позволяет некоторым насекомым различатьмелькания (мигания) света с частотойвплоть до 250-300 гц (для человека предельная частотаоколо 50 гц). Ф. г. обеспечивают многим беспозвоночным Цветовоезрение с восприятием ультрафиолетовых лучей, а также анализ направления плоскости линейно-поляризованного света.
Лит.: Мазохин-Поршняков Г. А., Зрение насекомых, М., 1965. Проссер Л., Браун Ф., Сравнительная физиология животных, пер. с англ., М., 1967, гл.12.
Г. А. Мазохин-Поршняков.
Рис. 1. Схемастроения аппозиционного фасеточного глаза: 1 — роговичные фасетки. 2 — светопреломляющий аппарат. 3 — пигментные клетки. 4 — зрительные клетки. 5 — светочувствительный элемент омматидия. 6 — аксоны зрительных клеток, идущие в оптические ганглии. 7 — покровы головы. 8 — глазная капсула.
Рис. 2. Схема возникновения сетчатого изображения в аппозиционных (а), оптикосуперпозиционных (б) и нейросуперпозиционных (в) фасеточных глазах: 1 — отдельные омматидии с единым или разобщённым светочувствительным элементом, сложенным рабдомерами. 2 — аксоны зрительных клеток. Заштрихованы те светочувствительные элементы, на которые попадают параллельно идущие лучи света (показаны стрелками).

Расскажите вашим друзьям что такое — Фасеточные Глаза. Поделитесь этим на своей странице.