Как собаки видят наш мир

Какое у собак зрение

Острота зрения у собак также в три-четыре раза хуже, чем у человека. Это означает, что собаке для идентификации объекта необходимо приблизиться к нему приблизительно на 6 м, в то время как нам будет достаточно двадцати двух. Можно сказать, что бессмысленно ждать от собак адекватной реакции на слишком удаленные от них небольшие объекты. Однако в центральной зоне сетчатки глаза у них наблюдается довольно значительное скопление колбочек — клеток, определяющих остроту зрения, которое обеспечивает собакам очень хорошее зрение в узкой полосе горизонтального плана. Такая особенность, общая для собак и волков, может быть связана с преимуществом, которое она предоставляет хищникам, преследующим добычу: им необходимо с достаточной точностью определять расстояние до своей жертвы.

Глаз собаки обладает меньшей способностью к аккомодации, чем глаз человека, у которого она на удивление высока. Так, собаки не смогут четко разглядеть объект, расположенный ближе 40 см от глаз — это расстояние варьирует от 33 до 50 см в зависимости от индивидуальных особенностей собак, тогда как человек может с достаточной четкостью видеть объект в 7—10 см от глаз. Это одна из причин того, что собака скорее обнюхает очень близкий объект, чем станет его рассматривать. Поэтому бесполезно подсовывать собаке ничем не пахнущий предмет под самый нос: она не сможет его зрительно идентифицировать; кроме того, ей помешает морда, которая у большинства пород закрывает нижнюю часть поля зрения.

Что же касается ночного зрения, то у собак оно, так же, как и у волков, развито значительно лучше нашего. На рассвете или на закате, в час между волком и собакой (латинское идиоматическое выражение, обозначающее сумерки, то есть время, когда трудно отличить собаку от волка) и еще больше ночью собаки видят гораздо острее, чем мы. Эта чувствительность к самому слабому свету объясняется наличием у них, так же, как и у кошек или лошадей, слоя особых клеток, tapetum lucidum, расположенных за сетчаткой, которые подобно настоящему зеркалу отражают и направляют на сетчатку даже самые слабые лучи света. В условиях крайне слабой освещенности эта система позволяет легче улавливать фотоны и таким образом различать объекты. Возможно, речь идет о механизме, доставшемся псовым в наследство от ночного образа жизни первых млекопитающих и прошедшем эволюционный отбор благодаря хищнической специализации недавних предков собак: если темнота позволяет спрятаться жертве, она и хищнику дает возможность найти свою добычу.

С хищничеством, несомненно, связана и еще одна особенность собачьего зрения: глаза собаки очень чувствительны к движению, вероятно, больше, чем наши. Действительно, хищник должен быть способен издалека распознать потенциальную жертву еще до того, как та успеет его заметить

Поскольку жертвами хищника являются животные, то есть существа, по определению подвижные, для успешной охоты хищнику важно уметь улавливать их движения. Несмотря на то что в этом вопросе и по сей день остается много неясного, можно считать установленным, что собаки способны опознавать движущийся объект, находящийся от них на расстоянии 800 или 900 м

При этом, если речь идет о неподвижных объектах, способность собак их визуально различать падает до 500—600 м.

Кроме того, глаз собаки отличается от нашего лучшим временным разрешением. Световой раздражитель продолжает действовать на сетчатку некоторое, пусть и очень короткое время. На протяжении времени действия одного раздражителя сетчатка остается слепой и не воспринимает другие световые сигналы. Так что, если два одинаковых, но разновременных световых раздражителя, например, две вспышки, разделены очень коротким промежутком времени, мы увидим их как один световой сигнал. Этим феноменом объясняется наше восприятие фильма как непрерывного действия, тогда как на самом деле он создан из последовательных кадров. Вероятно, собакам достаточно меньшего промежутка между двумя вспышками, чем нам, чтобы воспринимать их как два разных сигнала. Поэтому, вполне возможно, собаки видят на экране телевизора совсем не то, что мы: действие, воспринимаемое собакой, можно сравнить с тем, что видели бы мы, если бы смотрели диафильм с очень быстро сменяющимися слайдами.

Роль зрительного восприятия для собаки

Для любого человека роль зрения в повседневной жизни очень важна. Оно позволяет нам обучаться чему-то новому, общаться с близкими и друзьями, выполнять различную работу. У собак все немного иначе. Их жизнь подчинена инстинктам, поэтому более важными инструментами познания являются обоняние и слух

Ни одному объекту не удастся привлечь внимание этих животных только с помощью формы и цвета. Вот если он имеет запах и издает звуки – другое дело

Многих интересует, узнает ли их пес себя в зеркале. Ведь он возбужденно виляет хвостом, когда видит свое отражение, иногда даже активно лает. Увы, питомцам не доступно себя узнавать. В отражении они видят всего лишь передвигающийся объект, который озадачивает их тем, что совсем ничем не пахнет.

То же самое происходит и при мелькании картинок на экране телевизора. Частота смены кадра не позволяет им опознавать связанные движения. Для них телевизионное изображение выглядит как хаотично мелькающее цветовое пятно. Индустрия уже пошла на то, чтобы разрабатывать для питомцев свои каналы со специально сгенерированными для собачьего глаза частотами, где пес может просматривать созданные для него передачи.

Что такое зрение?

Зрение — процесс обработки изображения объектов окружающего мира.

• осуществляется зрительной системой
• позволяет получать представление о величине, форме и цвете предметов, их взаимном расположении и расстоянии между ними

Зрительный процесс включает:

• проникновение светового потока через преломляющие среды глаза
• фокусировка света на сетчатке
• трансформация световой энергии в нервный импульс
• передача нервного импульса от сетчатки в головной мозг
• обработка информации с формированием увиденного образа

Зрительные функции:

• светоощущение
• восприятие движущих объектов
• поля зрения
• острота зрения
• цветовое восприятие

Светоощущение — способность глаза воспринимать свет и определять различную степень его яркости.

В глазу содержатся два типа светочувствительных клеток (рецепторов): высокочувствительные палочки, отвечающие за сумеречное (ночное) зрение, и менее чувствительные колбочки, отвечающие за цветное зрение.

Процесс приспособления глаза к различным условиям освещения называется адаптацией. Различают два вида адаптации:

• к темноте — при понижении уровня освещенности
• и к свету — при повышении уровня освещенности

Светоощущение является основой всех форм зрительного ощущения и восприятия, особенно в темноте. На светоощущение глаза также влияют такие факторы как:

• распределение палочек и колбочек (у животных центральный участок сетчатки в25 ° состоит, преимущественно, из палочек, что улучшает ночное восприятие)
• концентрация светочувствительных зрительных веществ в палочках (у собак чувствительность к свету палочек 500-510нм, у человека 400нм)
• наличие тапетума (tapetum lucidum) — особый слой сосудистой оболочки глаза (тапетум направляет назад прошедшие на сетчатку фотоны, заставляя их ещё раз воздействовать на рецепторные клетки, повышая светочувствительность глаза, что в условиях малого освещения такая оказывается весьма ценно) у кошек глаз отражает в 130 раз больше света, чем у человека (Paul E. Miller, DVM, and Christopher J. Murphy DVM, PhD )
• форма зрачка — форма, размер и положение зрачка у различных животных (зрачок бывает круглый, щелевидный, прямоугольный, вертикальный, горизонтальный)
• форма зрачка может рассказать относится ли животное к хищникам или жертвам (у хищников зрачок сужается в вертикальную полоску, у жертв в горизонтальную — эту закономерность ученые обнаружили, сравнив формы зрачков у 214 видов животных)

Итак, какие бывают формы зрачков:

Щелевидный зрачок — (у хищных животных, таких как домашние кошки, крокодилы, ящерицы гекконы, змеи, акула) позволяет точнее подстроить глаз под количество света вокруг, так, чтобы и в темноте видеть, и на полуденном солнце не ослепнуть

Строение глаз собаки

Зрение – это способность или навык, позволяющий воспринимать окружающий мир в цвете и объеме. Кроме зрения, собаки обладают осязанием, обонянием и слухом. Со счетов не стоит списывать и интуицию, которую принято называть шестым чувством. Глаз – это уязвимый и уникальный орган, поскольку только он напрямую связан с мозгом и внешним миром одновременно.

С точки зрения анатомии, глаз разделен на фрагменты, каждый из которых несет свою функцию. Зрение у собак, точнее, его качество напрямую зависит от состояния каждой части глаза. Именно так, стоит недугу затронуть одну часть глаза, отреагируют и другие. Возраст собачьего рода неизвестен, но одомашнивание четвероногих (тогда еще волка) произошло примерно 10 тыс. лет назад. Выживание вида напрямую зависит от умения приспосабливаться, то есть эволюционировать. Собачьему роду пришлось потрудиться вдвойне, поскольку до наших дней дожили как дикие его представители, так и домашние. Естественно, за 10 тыс. лет собаки утратили некоторые свои способности, но заменили их другими.

Глаза собаки состоят из трех отделов или слоев: фиброзного, сосудистого и сетчатки. Кроме того, каждый глаз «оснащен» защитными органами, хрусталиками, клерами, радужными оболочками, роговицами и другими важными составляющими. Чтобы разобраться в вопросе полностью, рассмотрим строение глаз немного подробнее.

Фиброзная оболочка состоит из двух частей: склеры и роговицы. Склера упругая и эластичная, она поддерживает форму глаза. Роговица – это первый отдел глаза, встречающий лучи света на пути к зрительному нерву. При помутнении или отслоении роговицы собака теряет зрение. Между этими двумя слоями имеется сосудистая оболочка. Кровеносные сосуды оснащают внешнюю камеру глаза кислородом и полезными веществами. Циркулирующая кровь не только приносит полезные вещества, но и уносит продукты распада. Когда глаза перенапряжены или артериальное давление повышено, сосуды увеличиваются или лопаются, внешне это выглядит, как красная сетка на белке глаза. Все три слоя (не каждый в отдельности) имеют достаточную эластичность, чтобы удерживать хрусталик глаза сразу за зрачком.

Далее, идет видимая часть глаза – радужная оболочка и зрачок. Этим слоем глаз разделен на переднюю и заднюю камеру. Зрачок – это отверстие в сосудистой оболочке, он имеет свойства сужаться и расширятся. Этот процесс называется аккомодацией, он позволяет регулировать толщину пучка света, проникающего в глаз и форму хрусталика. В темноте зрачок широкий, что позволяет захватить максимальный объем преломленных лучей света. Хрусталик при этом максимально расширен, что упрощает проникновение лучей света к зрительному нерву.

Хрусталик имеет эластичную структуру и может незначительно сжиматься. Именно это свойство позволяет собаке фокусировать зрение на предметах, находящихся на разном расстоянии

Принято считать, что хрусталик является самой важной частью глаза. По крайней мере, на остроту зрения именно он влияет сильнее всего

В хрусталике нет рецепторов и нервных окончаний, но он отвечает за фокусировку зрения. Перед хрусталиком есть небольшая прослойка жидкости, а за ним находится стекловидное тело. Три этих слоя выполняют непосредственное участие в захвате и передаче лучей света на сетчатку.

Сетчатка – это слой глаза, обеспечивающий восприятие света или светочувствительность. Знакомые всем палочки и колбочки отвечают за зрение при разной степени освещения. Собаки – это универсальные хищники, они могут охотиться днем, в сумерках и ночью. Количество палочек и колбочек на их сетчатке примерно одинаковое.

Когда луч света воздействует на палочки и колбочки, он преобразуется в электромеханический импульс. В сетчатке имеется отверстие, из которого как бы выглядывает зрительный нерв, а он, в свою очередь, соединен с кровеносными сосудами. Преобразованный сигнал раздражает нерв и движется к мозгу. Далее, сигнал преобразовывается в импульс и собака видит картинку. Все эти события происходят очень быстро, настолько, что сложно осознать.

Видят ли собаки цвета? Извечный, спорный вопрос, ответа на который нет. До недавнего времени считалось, что собаки видят только черно-белую картинку. Проведенные эксперименты показали, что четвероногие могут различать некоторые спектры зеленого и синего цвета. Красный спектр для собак недоступен. Существует мнение, что собаки не видят цветов, поскольку черно-белая картинка имеет больший контраст и позволяет успешнее выслеживать потенциальную добычу. Известно, что ночью собаки видят окружающий мир в сером цвете с голубым оттенком.

Особенности собачьего зрения

Глаза четвероногих питомцев, как и характеристики их зрения, сильно отличаются от человеческих. Это обусловлено множеством факторов и условий, которые заслуживают внимания.

Как животные различают цвета

Биологи опровергли теорию, согласно которой собаки видят мир в чёрно-белых тонах. Американские исследователи смогли доказать, что псовые различают цвета, но делают это хуже людей.

Отличия визуального мировосприятия собак объясняются особым устройством их зрительных органов

Распознавание цветового диапазона у собак обеспечивается чувствительными колбочками сетчатки. Чем их больше, тем шире спектр оттенков, доступных к восприятию. Глаза человека способны распознавать нюансы переходов, например:

• от красного цвета к оранжевому;
• от жёлтого — к зелёному;
• от голубого к синему и глубоким оттенкам фиолетового.

Сетчатка собаки лишена колбочек, визуализирующих красный цвет и его многочисленные оттенки. Поэтому животные не ощущают разницы между желтизной с зеленью и тем же цветом, но с элементами красного. Сине-зелёные изображения пёс не способен отличить от белых.

Зато собаки способны распознавать массу серых оттенков. Это обусловлено высокой зрительной чувствительностью к свету и объясняет, почему ночью эти животные видят превосходно.

Распознавание цветных объектов собаками напоминает состояние, которое встречается у людей и называется «красно-зелёной слепотой». Этот факт полностью разрушает миф о том, что друзья человека способны различать сигналы светофора. А ведь они умеют правильно переходить улицу. Некоторые животные (например, псы-поводыри) помогают даже преодолевать проезжую часть пешеходам, утратившим зрение и делают это грамотно. Всё объясняется отличной светочувствительностью, а ещё высоким интеллектом собак. Они анализируют сигнал светофора по яркости, а также определяют какая из трёх фар загорелась.

Как далеко и сколько кадров в секунду

Собачьи глаза воспринимают зрительный поток со скорость 70–80 кадров в секунду, а человеческие — только 24. Именно это объясняет обстоятельство, что среди хвостатых питомцев редко встречаются любители смотреть футбол по телевизору.

Когда хозяин наслаждается интересным видео, питомец наблюдает исключительно череду отдельных картинок, что его крайне утомляет

Так сложилось, что человеку для нормальной жизни вполне хватает его скорости зрительного восприятия, более высокая просто не нашла бы применения. Совсем другое дело — собака. Имея глаза, аналогичные человеческим, она вряд ли смогла бы успешно охотиться, спланировать точный прыжок и оценить расстояние до жертвы.

Возвращаясь к теме телевизора, хочется отметить, что традиционная частота кадров равна 60 Гц. Это нормально для людей, но не годится для собак. Возможности современного телевидения и достижения электроники дают четвероногим надежду оценить все прелести видео. Аппаратура нового поколения способна транслировать фильмы с частотой в 100 Гц.

Неподвижный объект собаки замечают с расстояния в 600 метров, а движущийся — до 900 м. Это объясняется охотничьим инстинктом, ведь то, что способно убегать, является потенциальной добычей. Именно поэтому кинологи не советуют делать резких движений и спешно удаляться при встрече с незнакомым псом.

Как видят в темноте

Ранее упоминалось, что домашние псовые способны ориентироваться и видеть в темноте гораздо лучше людей. Этот показатель превышает возможности человеческого глаза в 3–4 раза.

Собаки не являются дневными или ночными животными, занимая промежуточную позицию

Они могут охотиться независимо от времени суток. Хоть и принято считать, что пик их активности приходится на дневные часы, по ночам псы, живущие в дикой природе, спят не всегда. В связи с этим особое значение имеет способность отлично видеть независимо от степени освещённости территории, что стало возможным благодаря особенностям структуры собачьих органов зрения.

Сетчатку глаза животного условно можно разделить на верхнюю и нижнюю части, при этом:

• Нижняя содержит тёмный пигмент, который поглощает слишком яркие потоки. Благодаря этой особенности глаз нормально функционирует в условиях чрезмерной освещённости.
• Верхняя обеспечивает качественное зрение в темноте. Происходит это по аналогии с тем, как автомобильная фара отражает встречный свет. Проникающие в орган зрения лучи, после их отражения от особой мембраны, улавливаются глазными структурами подобно встречным световым потокам. В итоге возникает удвоение луча, что даёт возможность видеть при отсутствии освещения.

Глаза животных

Первым делом всех интересует – а как видят наши ближайшие друзья кошки и собаки?

Кошки прекрасно видят в кромешной тьме, так как их зрачок способен расшириться аж до 14 мм, тем самым улавливая малейшие световые волны. Вдобавок у них имеется светоотражающая мембрана за сетчаткой, выполняющая роль зеркала, собирая все крупицы света.

Зрачки кошки

За счет этого кошка видит в темноте в шесть раз лучше, чем человек.

У собак глаз устроен примерно так же, но зрачок неспособен так сильно расширяться, тем самым давая преимущество перед человеком видеть во тьме уже в четыре раза.

А как обстоят дела с цветным зрением? Еще совсем недавно люди были уверены, что собаки все видят в оттенках серого, ни различая ни единого цвета. Последние исследования доказали – это ошибка.

Цветовой спектр собаки

Но за качество ночного зрения приходится платить:

1. Собаки, как и кошки, дихроматы, они видят мир в блеклых сине-фиолетовых и желто-зеленых цветах.
2. Хромает острота зрения. У собак она примерно в 4 раза слабее нашей, а у кошек в 6 раз. Посмотрите на Луну – видите пятна? Ни одна кошка в мире их не видит, для нее это просто серое пятно на небе.

Также стоит отметить и расположение глаз у животных и у нас, за счет которого питомцы видят периферическим зрением не хуже, чем и центральным.

Центральное и периферическое зрение

Еще один интересный факт – собаки видят 70 кадров в секунду. Когда мы смотрим телевизор, то 25 кадров в секунду для нас сливаются в единый видеопоток, а для собаки это быстрая череда картинок, наверно поэтому они не очень любят смотреть телевизор.

Кроме собак и кошек

Похожее по теме… Зрительная система человекаОб устройстве зрительной системы человека.

А вот обычный голубь имеет угол обзора 340 градусов, что позволяет видеть практически все вокруг, что усложняет охоту для кошек.

Несколько сухих фактов:

• Глубоководные рыбы имеют сверхплотную сетчатку, на каждом миллиметре которой сосредоточено 25 миллионов палочек. Это превышает наше с вами в сто раз;
• Сокол видит мышь в поле с расстояния в полтора километра. Невзирая на его скорость полета, четкость полностью сохраняется;
• У морского гребешка имеются около 100 глаз на краю раковины;
• У осьминога квадратный зрачок.

Немного всех переплюнули пресмыкающиеся. Питоны и удавы способны видеть инфракрасные волны, то есть тепло! В каком-то смысле мы его тоже «видим» кожей, но змеи его видят именно глазами, как хищник в одноименном фильме.

Креветка богомол

Но самые непревзойденные глаза имеют креветки богомолы. Это даже ни глаза, и орган, нашпигованный датчиками волн. Причем каждый глаз на самом деле состоит из трех – две полусферы, разделенные полосой. Видимый свет воспринимается только средним поясом, а вот полусферы чувствительны к ультрафиолету и инфракрасному диапазону.

Это не считая того, что у креветки получается тринокулярное зрение, в отличие от самого распространенного на планете (и у нас с вами) бинокулярного.

Как животные и насекомые видят вблизь, вдаль и по сторонам

Собаки отлично видят вдаль, но плохо вблизи. Острота зрения собаки слабее человеческой примерно на 60%. Зато собаки легко определяют «на глаз» дистанцию.

Орлиная острота зрения в два раза сильнее человеческой.

Сокол может разглядеть объект величиной в 10 см. с высоты 1500 м.

Гриф видит мелких грызунов с расстояния до 5 километров.

Стрекоза — одно из наиболее зорких насекомых. Она видит спичечную голову на расстоянии в метр. Глаз стрекозы составлен из 30 тыс. отдельных биологических камер. Каждая камера фиксирует одну точку, затем массив изображений в мозгу складывается в единый объект. Глаз стрекозы захватывает до 300 изображений в секунду.

Лягушки видят лишь движущиеся объекты, рассматривая их как возможную добычу.

Благодаря горизонтальным и прямоугольным зрачкам козлы и зубры видят на 240°. Поле зрения лошади составляет 350%.

Угол обзора у кошек — 190°, а у собак — только 40°.

У каждого человека рисунок радужки глаза индивидуален. Наравне с отпечатками пальцев рисунок радужки используютдля идентификации конкретной персоны.

Обычный человеческий глаз при всем богатстве его функций весит меньше пули к патрону 7,62х54. Пуля весит 9 граммов, глаз только 8.

Диаметр глазного яблока у большинства совершеннолетних людей — приблизительно 24 мм.

Наименее распространенный цвет глаз у людей — зеленый. Встречается в 2% случаев.

При рождении человек имеет неопределенный цвет глаз. Глаза приобретают постоянный цвет спустя два-три года.

Глаз человека различает до 5 миллионов различных оттенков цвета, имея громадное число светочувствительных клеток (свыше 130 млн).

Цвет глаз определяется меланином, пигментом радужной оболочки. Малая концентрация пигмента способствует приобретению светлых холодных тонов — голубому, серому, зеленому. При большой концентрации меланина радужка окрашивается в черные или карие тона. Отсутствие в радужной оболочке меланина лишь у альбиносов.

Основными цветами, воспринимаемыми человеком, являются красный, синий и зеленый. Различная их насыщенность позволяет получить все варианты цветовой гаммы, видимые глазом.

У каждого сотого человека цвета радужки левого и правого глаза различаются.

Дальтонизм выявляется у 8% мужчин и всего лишь 1% женщин.

В Европе самые светлые глаза у шведов, финнов, поляков и жителей Прибалтики. Самые темные глаза — у югославов, турок и португальцев.

Здоровье и профилактика

Как и люди, собаки могут страдать от офтальмологических проблем, в том числе врожденных. Питомец может быть полностью лишен зрения, кроме того, с возрастом даже у ранее здоровых животных его острота падает. От владельца требуются внимательное наблюдение за любимцем и своевременное обращение к врачу. Часто проблему можно решить терапией, если же затянуть с лечением, ситуация усугубится.

Важно уделять внимание и профилактическим мероприятиям:

• регулярно протирать глаза, удалять скопившиеся в уголках образования;
• давать животному витаминные комплексы, содержащие «витамин зрения» — А;
• промывать глаза раз в 3 недели специальными лосьонами. Средства для ухода — ватные диски или тампоны — должны быть стерильными;
• питомцам с длинной челкой необходимо периодически состригать волосы, чтобы они не попадали в глаза.

От заботы человека зависит острота зрения питомца

Зрение собак имеет свою специфику и во многом отличается от человеческого. Однако это не мешает животным быть для людей верными друзьями и компаньонами. От хозяина требуется внимательно относиться к любимцу и следить за его здоровьем.