View
173
Download
6
Embed Size (px)
Citation preview
La vision chez les animauxLa vision chez les animaux
CAZALOT Guillaume - DVM-DESV - COVS 42 rue Lucien Servanty 31700 Blagnac
IntroductionIntroduction
Nouvelles niches écologiquesNouvelles niches écologiques
Théorie de l’Umwelt de Von UexküllThéorie de l’Umwelt de Von Uexküll
Netteté, résolution, contraste, mouvement, Netteté, résolution, contraste, mouvement, espaceespace
La nettetéLa netteté= 1 point > 1 point= 1 point > 1 point
La réfraction statiqueLa réfraction statique
• Principes optiques:
emmétropie et amétropie
• Ex du chien
-Myopie
(BA, Rott., Schnau., Lab.)
-Hypermétropie
-Autres (astigmatisme, presbytie)
Fig. 1. Principes de l’emmétropie, de la myopie et de l’hypermétropie
Photo. 1. Impact optique d’une myopie de 1δ et d’une hypermétropie de 14δ: perte de résolution associée à 20/800 (Cécité légale).
La nettetéLa netteté La réfraction dynamique ou accommodation
- Augmentation de la convergence Augmentation de la convergence (vision de près)(vision de près)
PassivePassive
Les papilles choroïdiennesLes papilles choroïdiennes Les ChiroptèresLes Chiroptères
La rampe rétinienneLa rampe rétinienneFig. 3. Rétine ondulée de la chauve-souris
La nettetéLa netteté
Les amphibiens
Les animaux aquatiques
Les vertébrés terrestres
Fig. 4. Œil de sélacien
Fig. 6. Œil de l’Anableps (« tétrophtalme »)Fig. 7. Œil du cheval
Fig. 5. Œil de Téléostéen abyssal
La nettetéLa netteté ActiveActive
Modification du rayon de courbure cornéenneModification du rayon de courbure cornéenne
Les RapacesLes Rapaces
Fig. 8. Accommodation active chez les Oiseaux
La nettetéLa netteté Modification du rayon de Modification du rayon de
courbure cristallinienne: - par courbure cristallinienne: - par l’irisl’iris
ChéloniensChéloniens OiseauxOiseaux
Modification du rayon de Modification du rayon de courbure cristallinienne: - par courbure cristallinienne: - par les procès ciliairesles procès ciliaires
Mammifères (2-3 Mammifères (2-3 δδ chez chez CN, 14 à 2 CN, 14 à 2 δδ chez chez Homme)Homme)
Fig. 9. Accommodation du cristallin du Cormoran
Fig. 10. Accommodation chez les Mammifères
La nettetéLa netteté Déplacement du cristallinDéplacement du cristallin
Tiré vers l’avant (Amphibiens) Tiré vers l’avant (Amphibiens) Poussé vers l’avant par le vitré (Ophidiens)Poussé vers l’avant par le vitré (Ophidiens)
Fig. 11. Accommodation chez les Anoures
La nettetéLa netteté
- Diminution de la convergence (vision de loin) Recul du cristallin par muscle Retractor lentis des Téléostéens Poussé vers l’arrière par le muscle extra-oculaire cornéen (Cyclostomes, Téléostéens)
Fig. 2. Accommodation chez les Téléostéens
La nettetéLa netteté
La correction des aberrations marginales La correction des aberrations marginales par le jeu du diaphragme irienpar le jeu du diaphragme irien
Fig.12. Diffraction chromatique du cristallin
La nettetéLa netteté
Photo. 2. Les différentes formes pupillaires: les Oiseaux, les Equidés, les Sauriens, les Félins.
La résolutionLa résolution
= = acuité visuelle = 2 points > 2 pointsacuité visuelle = 2 points > 2 points
Dépend deDépend de : :
- Intensité lumineuse chez les animaux diurnes ++ Intensité lumineuse chez les animaux diurnes ++ - Qualité de réfractionQualité de réfraction- Étendue des champs récepteurs Étendue des champs récepteurs - Densité des photorécepteursDensité des photorécepteurs
La résolutionLa résolutionRégions spécialesRégions spéciales::
- Area centralis- Area centralis: photorecepteurs ++ (Amphibiens, Sélaciens, qq Sauriens, : photorecepteurs ++ (Amphibiens, Sélaciens, qq Sauriens, Carnivores comme CN et CT, Ruminants [Carnivores comme CN et CT, Ruminants [striaeformisstriaeformis], Oiseaux de basse-], Oiseaux de basse-cour)cour)
- Macula- Macula: cônes ++ (Primates): cônes ++ (Primates)- Fovea- Fovea: cônes uniquement (Téléostéens, Caméléon, Rapaces [1500 cônes : cônes uniquement (Téléostéens, Caméléon, Rapaces [1500 cônes
centraux], Primates [200 cônes centraux]: acuité 7 à 8 fois supérieure)centraux], Primates [200 cônes centraux]: acuité 7 à 8 fois supérieure)
Fovea/area centralis: 1:1 H. et 1:4 CTFovea/area centralis: 1:1 H. et 1:4 CT Périphérie: 1:16 H. et 1:20 CT (résolution -, sensibilité +)Périphérie: 1:16 H. et 1:20 CT (résolution -, sensibilité +)
La résolutionLa résolution
Fig. 13. La fovea en microscopie Fig. 14. Structure de la fovea
La résolutionLa résolution QuantificationFraction de Snellen: 20 / X = X est la distance limite (en pieds) à laquelle un emmétrope discernerait un schéma de rayures que l’individu évalué discerne à 20 pieds (env. 6 m)
Fig. 15. Acuités normales de 20 / 20 chez un Homme et de 20 / 75 chez un Chien.
Un Homme emmétrope voit 2 à 6m et 1 à 22.5m; un chien emmétrope voit 1 à 6m.
1 2
Le contrasteLe contrasteSensibilité à la lumière Sensibilité à la lumière (CT 6 fois plus (CT 6 fois plus qu’Homme)qu’Homme)
Pour mieux voir en ambiance scotopique:Pour mieux voir en ambiance scotopique:- Bâtonnets en rétine centrale- Bâtonnets en rétine centrale- Longueur d’onde (506-510 nm) de sensibilité maximale de la rhodopsine- Longueur d’onde (506-510 nm) de sensibilité maximale de la rhodopsine- Temps de régénération long- Temps de régénération long- Tapis (réflexion +, fluorescence +, résolution -, position / env.) - Tapis (réflexion +, fluorescence +, résolution -, position / env.)
Pour mieux voir en ambiance photopique:Pour mieux voir en ambiance photopique:- Cônes en rétine centrale- Cônes en rétine centrale- Diaphragme irien- Diaphragme irien- Temps de régénération court- Temps de régénération court- Régulation par les cellules amacrines- Régulation par les cellules amacrines
Le contrasteLe contraste
Spécificité des couleursSpécificité des couleurs
Cyclostomes?Cyclostomes?
Téléostéens: Téléostéens: R-J-Ve-B-Vi-UV ++R-J-Ve-B-Vi-UV ++
Amphibiens: Amphibiens: couleurs avec J++ en photopique et Ve++ en couleurs avec J++ en photopique et Ve++ en scotopiquescotopique
Reptiles: Reptiles: Or-Ve-BOr-Ve-B
Oiseaux: Oiseaux: couleurs ++couleurs ++
Le contrasteLe contraste Mammifères:
- Dichromatisme: Bovidés, Equidés, Canidés, Félidés…
Ex: le Chien2 types de cônes: 429-435 nm (Vi pour H., B pour CN) et 555 nm (Ve-J pour H., J pour CN)1 point neutre
- Trichromatisme: Ecureuil, Musaraigne, Homme…
Fig. 16. Spectre chromatique perçu par des individus trichromate et dichromate.
Fig. 17. Chevauchement des spectres d’absorption
Le contrasteLe contraste- Cas particulier des primates- Cas particulier des primates
bichromatisme du Nouveau Monde bichromatisme du Nouveau Monde
X= cônes S et L/M codés par gènes a et b, b’, X= cônes S et L/M codés par gènes a et b, b’, et b ’’)et b ’’)
b, b’ et b’’ sont co-dominantsb, b’ et b’’ sont co-dominants XY est dichromate et XX est trichromate si XY est dichromate et XX est trichromate si
hétérozygotehétérozygote
trichromatisme de l’Ancien Monde trichromatisme de l’Ancien Monde Passage par les femelles.Passage par les femelles. Statut du singe hurleur.Statut du singe hurleur.
Fig. 18. Classification des singes du Nouveau Monde (Prosimiens et Platyrrhiniens) et de l’Ancien Monde (Catarrhiniens). Cas particulier des Atélidés.
Le mouvementLe mouvement Un même objet est vu par une meute de CN policiers à 585 m Un même objet est vu par une meute de CN policiers à 585 m lorsqu’il est immobile et à plus de 810-900 m lorsqu’il est en lorsqu’il est immobile et à plus de 810-900 m lorsqu’il est en mouvement.mouvement.
Dépend de : Dépend de : - richesse de la rétine en photorécepteurs et étendue des - richesse de la rétine en photorécepteurs et étendue des champs récepteurs (cas particulier des yeux composés)champs récepteurs (cas particulier des yeux composés)
- persistance de la stimulation et retour au niveau basal de - persistance de la stimulation et retour au niveau basal de stimulation (Fréquence de fusion plus basse chez H. / CN)stimulation (Fréquence de fusion plus basse chez H. / CN)
Importance: Importance: - - TV!TV!- Vigilance- Vigilance- Chasse- Chasse
Fig. 19. Œil composé d’abeille
L’espaceL’espacePerception bidimentionnelle Perception bidimentionnelle (relation à l’objet) / (relation à l’objet) / tridimentionnelle (relatif à sa tridimentionnelle (relatif à sa position): nécessité d’une position): nécessité d’une vision binoculaire vision binoculaire stéréoscopiquestéréoscopique
Champ visuel monoculaireChamp visuel monoculaire (170° chez les Vertébrés):(170° chez les Vertébrés):
- Extension de la surface - Extension de la surface rétinienne (hibou)rétinienne (hibou)
- Rayon de courbure de cette - Rayon de courbure de cette surfacesurface
- Ouverture pupillaire (cheval)- Ouverture pupillaire (cheval)Fig. 20. Champ visuel monoculaire des Vertébrés.
L’espaceL’espaceChamp visuel binoculaireChamp visuel binoculaire: :
- Dépend de la position des yeux (0° chez H. et # 20° chez CN) et de la - Dépend de la position des yeux (0° chez H. et # 20° chez CN) et de la longueur du museau.longueur du museau.
- Homme: 140° bino. sur 200° totaux.- Homme: 140° bino. sur 200° totaux. Chat: 120° bino. sur 280° totaux.Chat: 120° bino. sur 280° totaux.
Fig. 21. Orientations du bulbe de l’œil dans différentes espèces
L’espaceL’espaceFig. 22. Champs visuels mono- et binoculaire d’un chien mésocéphale
Fig. 23. Champs visuels mono- et binoculaire de divers Mammifères
L’espaceL’espace
Fig. 24. Champs visuels mono- et binoculaire de l’aigle.
Fig. 25. Champs visuels mono- et binoculaire de divers Oiseaux
L’espaceL’espace
Mouvements oculairesMouvements oculaires: : - réflexes (vestibulo-oculaire, poursuite…)- réflexes (vestibulo-oculaire, poursuite…)- volontaires (coordonnés ou pas)- volontaires (coordonnés ou pas)
Fig. 26. Champs visuels mono- et binoculaire des Poissons et des Reptiles
L’espaceL’espace
Taille de Taille de l’animall’animal
Fig. 27. La même scène vue par des chiens de 8, 34 et 66 pouces au garrot.
Teckel
Epagneul breton
Dogue allemand
L’espaceL’espace
Notions de physiologie cognitiveNotions de physiologie cognitive- Perspective- Perspective
Fig. 28. Les illusions perceptives du Macaque.
L’espaceL’espace
Notions de physiologie cognitiveNotions de physiologie cognitive- Orientation- Orientation
Fig. 29. Expérience du losange. Fig. 30. Stratégie « du voyageur de commerce »
L’espaceL’espace
Fig. 31. Orientation du Macaque grâce à des indices locaux.
Fig. 32. Transfert intermodal de la vision au toucher (séquence a) et du toucher à la vision (séquence b).
ExemplesExemples
Les OiseauxLes Oiseaux
ExemplesExemples
Les ReptilesLes Reptiles
ExemplesExemples
Les PoissonsLes Poissons
ExemplesExemples
Les MammifèresLes Mammifères
ExemplesExemples
Les InsectesLes Insectes
ExemplesExemples
Paysage champêtre Paysage champêtre vu par:vu par:
- La mouette- La mouette
ExemplesExemples
- L’Homme- L’Homme
ExemplesExemples
- Le taureau- Le taureau
ExemplesExemples
- La grenouille- La grenouille
ExemplesExemples
- L’abeille- L’abeille
ExemplesExemples
- Le grillon- Le grillon
ExemplesExemples
- L’escargot- L’escargot
ExemplesExemples
- …et un rotifère!- …et un rotifère!