animal sight - Facoltà di Medicina e Chirurgia

Laurea Magistralis
MEDICINE
and SURGERY
Corso di in
Laurea
Specialistica
in
MEDICINA
e CHIRURGIA
“HARVEY”
corso integrato
FISICA - disciplina
FISICA
Integrated
Course/Discipline:
PHYSICS
ANIMAL SIGHT
- VERTEBRATE VISION
- INSECT (INVERTEBRATE) VISION
D. SCANNICCHIO 2009
01/12
VERTEBRATE SIGHT
visual
acuità acuity
visiva
fovea mammiferi
birds
fovea fovea
uccelli
centralis
mammalians
fovea centralis
UOMO
human
fovea
θr ≈ 3 10–4 rad = 1'
D. SCANNICCHIO 2009
greater
photoreceptor’s
density
maggiore
densità di recettori
alla
luce incidente
inrispetto
front of
incoming
light
θr < 3 10– 4 rad
UCCELLI
birds fovea
θr ≈ 1 10–4 rad = 20"
02/12
VERTEBRATE SIGHT
visual acuity
photoreceptors
fotorecettori
luce
incidente
incoming
light
incoming
luce
light
incidente
photoreceptors
fotorecettori
greater
photoreceptor’s
density
maggiore
densità di recettori
inrispetto
front ofalla
incoming
light
luce incidente
θr < 3 10– 4 rad
UOMO
human
fovea
θr ≈ 3 10–4 rad = 1'
D. SCANNICCHIO 2009
UCCELLI
birds fovea
θr ≈ 1 10–4 rad = 20"
03/12
VERTEBRATE SIGHT
action
potential
in photoreceptor
cells
potenziale
d'azione
nei fotorecettori
animals
inverted
retina
animali with
a retina
invertita
(vertebrati)
(vertebrates)
V
VNa
iperpolarizzazione
o
tempo
time
hyperpolarization V
m
VK
D. SCANNICCHIO 2009
04/12
INVERTEBRATE SIGHT
action
potential
in photoreceptor
cells
potenziale
d'azione
nei fotorecettori
animali with
a retina
animals
retinadiretta
goimg forward
(invertebrati)
(invertebrates)
V
depolarizzazione
VNa
time
tempo
o
depolarization
D. SCANNICCHIO 2009
Vm
VK
05/12
INVERTEBRATE SIGHT
compund
occhio eye
composto
photon
fotoni
photon
fotoni
cornea
cornea
cono
cristallino
crystalline
cone
dentrite
dentritis
cellulecells
retinal
retiniche
microvilli
microvilli
ommatidio
ommatidium
D. SCANNICCHIO 2009
ommatidium
ommatidio
06/12
INVERTEBRATE SIGHT
photon
fotoni
cornea
cono
cristallino
synaptic junction
between
giunzione
sinaptica
fra
retinal
cell
and
dentritis
cellula retinica e dentrite
photons
fotoni
microvilli
microvilli
dentrite della
eccentric
cell
cellula eccentrica
dentritis
cellula
retinalretinica
cell
microvilli
fotone
photon
dentritis
dentrite
6
88 cellule
retinal
retiniche
cells
ommatidio
ommatidium
D. SCANNICCHIO 2009
potenziale
action
potential
d'azione
singola
cellula eccentrica
potential
potenziale action
d'azione
verso un assone
toward an axon
retinal
cellulacell
retinica
microvilli
tubular
tubolari
microvilli
07/12
INVERTEBRATE SIGHT
imaging systems
sistemi di generazione dell'immagine
vertebrates
vertebrati
object
oggetto
retina
immagine
image
D. SCANNICCHIO 2009
compound
eye
occhio composto
object
oggetto
ommatidium
ommatidi
immagine
image
08/12
INVERTEBRATE SIGHT
imaging systems
sistemi di generazione dell'immagine
vision by
visione
per
apposition
apposizione
D. SCANNICCHIO 2009
vision by
overlapper
visione
sovrapposizione
09/12
INVERTEBRATE SIGHT
visual
ommatidium
acuità acuity
visiva : bee
ommatidio
ape
da todimensioni
fotorecettori
(ommatidi)
θr limite
limit due
photoreceptor’s
dimensions
(ommatidium)
θm limite
limit due
diffraction
datodiffrazione
diameter ≈ 2 10–3 cm ≈ 20 µm
diametro
profondità
≈ 5 10–2 cm
depth
20 µm
sen
i θr = 5 10–2 cm
λ = 5 10–5 cm
1.22 λ
=
θm diameter ≈ 1.5°
diametro
θr ≈ 1°÷ 2°
(10÷15 volte
rispetto
timespeggiore
worse thant
theall'uomo)
human values)
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INVERTEBRATE SIGHT
perceptible
to different
colors
vision
: photoreceptor
visione
a colori
fotorecettori
sensibili
a diverse
λ
sensibilità
spettrale
spectral intensity
100%
UV
λ
viola
verde
50%
0%
λ
400
500
600 (nm)
effects:
effetto :
insect
insetto
vertebrato
vertebrate
D. SCANNICCHIO 2009
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INVERTEBRATE SIGHT
retinal
cellule cells
retiniche
possibilità
possibilityditoosservare
detect
la
thepolarizzazione
polarization of
della
luce ambientelight
the environment
microvilli
(orientamento)
(for orientation)
alternate
layers
strati alterni
made
of molecular
con
differente
chains
(as polaroid)
orientamento
retinal
cellule cells
retiniche
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