Sehsinn des Hundes

seekrabbe · Verfasst am: 29.5.2012, 19:18 Titel: Sehsinn des Hundes

Früher ging der Mensch von der Annahme aus, dass Hunde nur Graustufen – also nur „schwarz-weiß“ – sehen könnten. Nach heutigen Erkenntnissen sehen Hunde Farben, sind aber rot-grün-blind.

Das Auge des Hundes enthält wie bei allen Säugetieren zwei verschiedene Lichtrezeptoren: während die Stäbchen für das Sehen von Graustufen zuständig sind, ermöglichen die Zapfen – ausreichende Beleuchtung vorausgesetzt – das Sehen von Farben. Die Stäbchen sind sehr viel zahlreicher und lichtempfindlicher als die Zapfen. Das trifft auch auf den Menschen zu: in der Dämmerung sehen auch wir nur in Graustufen. Bei Hunden ist (wie auch bei den meisten anderen Säugetieren, aber nicht beim Menschen) der Augenhintergrund „verspiegelt“. Diese Tapetum lucidum genannte Schicht reflektiert einfallendes Licht, so dass es ein weiteres Mal auf die Stäbchen trifft. Hunde können in der Dämmerung daher sehr viel besser sehen als Menschen.

Die Zapfen sind jeweils auf einen bestimmten Spektralbereich spezialisiert. Beim Menschen sind es drei unterschiedliche Rezeptoren für die Farben Rot, Grün und Blau, aus deren drei Farbsignalen das Gehirn den Gesamtfarbeindruck bildet. Der Hund hat nur zwei unterschiedliche Zapfentypen, die für Grün und Blau empfindlich sind. Dadurch wird nur ein Teil des menschlichen Farbspektrums abgedeckt: Rot ist eine Farbe, die der Hund nicht erkennt. Das Farbensehen der Hunde ist etwas in Richtung Ultraviolett verschoben und endet durch den fehlenden Rot-Rezeptor bei Gelb.

Es gibt aber noch andere gravierende Unterschiede: das Hundeauge ist im Bereich 430 nm – dem Blaubereich – am empfindlichsten, das menschliche Auge im Bereich 550 nm (grün/gelb). Die Sehschärfe ist vermutlich geringer als beim Menschen und auf Bewegung optimiert; stillstehende Dinge werden durch das Gehirn unterdrückt, also kaum wahrgenommen. Der Grund dürfte darin liegen, dass die Beute des Wolfes optisch selektiert werden muss, da sie sich bewegt.

Das Sichtfeld des Hundes beträgt etwa 240 Grad im Vergleich zu 200 Grad beim Menschen. Der Bereich, in dem der Hund dreidimensional sehen kann, ist mit rund 90° etwas kleiner als derjenige des Menschen (120°).

Quelle: Wikipedia

Lieben Gruß
Sunny und Elke

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Ellie1968 · Verfasst am: 29.5.2012, 19:50 Titel:

ist ja interessant!
bei spencer, so glaube ich, ist es aber wahrscheinlich eher so, dass er NUR das sieht, was er einfach sehen will...
grinsende abendgruesse -

Canis · Verfasst am: 12.6.2012, 06:58 Titel:

Das FOV (Field of View) ist von der Stellung der Augen abhängig und somit von der Rasse. Hunde, welche für die Sichtjagd gezüchtet wurden, haben demnach ein größeres Sichtfeld, als bsp. Gesellschaftshunde. Auch ist das Farbsehen nicht in allen Bereichen gleich gut ausgeprägt. Genauso wie das FOV bei verschiedenen Rassen verschiedenen Ausprägungen bzw. Ausdehnungen hat. Auch im Nah- und Fernbereich, Bewegt- und Nachtsehen gibt es gravierende Unterschiede zum Menschen. Auch die Aktionspotentiale beim Hund sind nicht grundsätzlich verschieden, zu denen des Menschen. Die Differenzierung liegt vielmahr in der Anatomie des Hundeauges begründet. Ein Westie hat ein Gesichtsfeld von ca. 200°C, kommt dem Menschen also ziemlich nahe, während ein Greyhound fast 270°C erreicht. Daraus ergibt sich auch der der Nah- und der Fernpunkt, was den Westie eindeutig als Jäger für Kleintiere identifiziert. Gleiches gilt auf für das Hörvermögen der einzelnen Rassen und hier wiederum die Spezialisierung des Westie.

Vielleicht kannst du das ganze etwas weniger verallgemeinern und etwas mehr auf den Westie beziehen? Auch ist der Westie ja aufgrund seiner Anatomie ein Spzialist. Viele Hunderassen bzw. der Wolf früher sind Hetzjäger. Ein Westie ist dazu auf Grund seiner Niederläufigkeit nur noch bedingt in der Lage. Vergleicht man allerdings mal das Hirnvolumen, mit dem eines typischen Hetzhundes wird man die Spezialisierung des Westie erkennen. Auch bei der zu erreichenden Topspeed gibt es gravierende Unterschiede, wie auch bei der Riechleistung. Interessant sind auch die Schwimmbewegungen der einzelnen Rassen.

Vielleicht wäre es dir möglich, speziell auf unsere Hunderasse einzugehen?
Ich würde mich über dein Angagemant jedenfalls sehr freuen.

LG, Alex

Anja O`Glendence · Verfasst am: 12.6.2012, 12:18 Titel:

Hallo,

ein wikrlich interessantes Thema, aber leider wird es keine rassespezifischen Untersuchungen geben. Ggf. noch zu Zuchtgruppen, aber innerhalb dieser, halte ich Untersuchungen für wenig wahrscheinlich.
Es wird bei Blutparametern ja schon kaum unterschieden, ebenso wenig wie bei Medikationen (da kommt es nur auf KG an, nicht aber auf die Rasse - und Dr. Naucke sagte mir mal, dass die Verstoffwechslung speziall beim Westie enorm sein).

Unlängst hat der VDH einen Bildband herausgebracht mit dem Titel "Bewegung des Hundes" - da wurden tatsächlich mal unterschiedliche Rassen herangezogen und erläutert.
Zu Augen(-problematiken und Allgemeinem), Riechsinn, etc. gibt es meines Wissens nach keine rassespezifischen Studien.
Wirklich schade (fällt mir jetzt so auf Winken

)

LG
Anja

P.S. Mit den feststehenden Bildern kann ich so beim Westie nicht unterschreiben - sie erkennen oft stehende Bilder oder Gegenstände.

Canis · Verfasst am: 13.6.2012, 13:26 Titel:

Ich denke schon, dass es einige Dinge gibt, die sich aus der Anatomie mit zu Hilfenahme des von etwas biologischen Grundwissen und etwas Fotowissen ableiten lassen. Was das Thema visuelle und auditive Wahrnehmung des Hundes betrifft, kann ich das gern übernehmen. Für die anderen Bereiche, müsste sich aber jemand anderes finden.

Das Sehvermögen des Hundes beruht wie das des Menschen auf der Umsetzung von Lichtenergie in Nervenimpulse, welche vom Gehirn interpretiert werden. Interpretation ist an dieser Stelle ein ganz wichtiger Punkt, denn optisches Täuschen gehen in erster Linie nicht auf eine fehlerhafte optische Wahrnehmung, sondern auf eine Fehlinterpretation im Gehirn zurück. mittlerer Sehwinkel, das deutliche Sehfeld (das Normalsehen) beträgt vertikal etwa 35°. Bequem sehen kann der Westie, aufgrund seiner Augenstellung bei etwa 10°. Das ist der Bereich des deutlichen Sehens, wobei die maximale Auflösung etwa bei 0,16 bis 0,25 Winkelminuten liegt. Also deutlich schlechter als die des Menschen.

LG, Alex

Emmeline · Verfasst am: 13.6.2012, 13:58 Titel:

ja interessant

Ich - Laie - beobachte, dass die Westies unglaublich schnell auf die Dinge reagieren, die in Bewegung sind. Da wird sofort der Jagdtrieb geweckt. Ich würde nicht mal sagen, dass da korrekt was "erkannt" wird, ich denke da geht es allein um die Bewegung.

Letzte Woche lief ganz gemütlich ein Fuchs neben unserem Auto her - der wurde gar nicht wahrgenommen...

Im Fernsehen huscht eine Maus durch´s Bild ist Paula auf Sendung und Emily hat sich noch nie interessiert.

Auch Anja´s Beobachtung kann ich auch bestätigen. Ich hatte mal eine Dose mit Leckerlis in der Küche. Da waren Hunde drauf gezeichnet. Da hat sich unsere erste Westiehündin regelmäßig davor aufgebaut und geknurrt und gebellt. Pauli hatte einen Pappfeind im Wartezimmer vom TA, da stand ein Jack Russel - Werbeaufsteller. Da ist sie auch immer super abgegangen.

Canis · Verfasst am: 26.6.2012, 09:09 Titel:

Ich hätte da so viel dazu zu sagen, dass ich eigentlich gar nicht so recht weiß, wo ich anfangen soll...

Für den Menschen ist dies der wichtigste Sinn zur Orientierung neben dem Tastsinn. Ist unser Sehvermögen eingeschränkt, finden wir nicht ohne weiteres unseren Weg. Menschen sind sehr visuell geprägt. Selbst auf unsere Nahrungsaufnahme hat der Sehsinn einen entscheidenden Einfluss. Wir werden nichts essen, wenn wir das Aussehen nicht mögen, egal wie schön es riecht. Hunde dagegen beurteilen Essbares in erster Linie nach ihrem Geruch. Für Hunde ist es nicht wichtig, wie ihre Nahrung aussieht. Hunde haben, wie wir Menschen auch, zwei verschiedene Lichtrezeptoren in ihrer Netzhaut, die Stäbchen und die Zapfen. Die Stäbchen sind nur für bestimmte Frequenzbereiche des Lichts, gerochenes Licht empfindlich, sie ermöglichen also das Farbsehen. Die Zapfen sind für unzerteiltes, weißes Licht empfindlichen, ermöglichen also die Differenzierung von Grautönen.

Licht kann als elektromagnetische Welle beschrieben werden, in welcher sich die elektrische und magnetische Feldstärke periodisch ändert. Die Anzahl der Perioden pro Sekunde entspricht dabei der Frequenz. Die räumliche Periode ist durch die Wellenlänge gekennzeichnet. Das für den menschen sichtbare Spektrum umfasst nur einen Teil des elektromagnetischen Spektrums. Das des Hundes ist dabei noch geringer, als das des Menschen. Sieht man das menschliche und das canine Auge im Querschnitt, haben beide eine Kugelform. Das des Menschen hat etwa 24 mm Durchmesser. Das des Westie liegt nur knapp darunter mit etwa 20 mm. Beide sind mit einer transparenten Substanz, dem Kammerwasser gefüllt und haben einen ähnlichen Brechindex. Lichtstrahlen, die achsparallel auf eine Sammellinse (Konvexlinse) treffen, schneiden sich in einem Punkt auf der optischen Achse, dem Brennpunkt. Der parallel zur optischen Achse gemessene Abstand zw. Brennpunkt und optischer Mitte (Hauptebene) der Linse ist die Brennweite. Anstelle der Brennweite kann man auch den Brechwert einer Linse angeben. Beim menschen liegt dieser bei 1,33. Beim menschlichen Auge, kann man aufgrund des Auflösungsvermögens von einer Brennweite von 20 cm ausgehen. Beim Hund ist dies wiederum von der Stellung der Augen abhängig. Im Durchschnitt sehen Hunde im Nahbereich eher grobkörnig und können erst bei einem Abstand von 35 cm bis 50 cm scharf sehen. D.h. ihre Linse hätte eine Brechkraft von 2 bis 2,8.

Das Licht durchdringt die Hornhaut- und die Bindehaut und fällt auf die Pupille, welche als Blende wirkt. Erst dadurch wird die Adaption an verschiedene Helligkeiten möglich. Mit Hilfe von Muskeln ist die Linse in ihrer Form veränderbar, wodurch unterschiedlich Entfernte Gegenstände auf der Retina erst scharf abgebildet (Akkomodation) werden können. Durch die Linse geht das Licht und trifft auf die Netzhaut.

Field of View
Die Sehfähigkeit hängt vor allem von der Stellung der Augen ab. Dabei gilt: Je weiter diese auseinander liegen, desto größer ist der Blickwinkel (Sehfeld) und damit der mögliche Rundblick. Umso größer der Rundblick jedoch ist, umso geringer ist jedoch der Sehbereich, in dem sich der Sichtbereich beider Augen überschneiden, was mit einer Einschränkung der räumlichen Tiefenwahrnehmung, dem s.g. Stereosehen einhergeht. Hunderassen, deren Blick nach vorn gerichtet ist, haben ein ähnliches Sichtfeld (field of view) wie wir. Der dreidimensionale Bereich liegt damit für den Hund, im gleichen Bereich, wie der des Menschen bei 120°. Durchschnittlich hat der Hund ein breiteres Sichtfeld, als der Mensch. Seines liegt in den Mittelwerten bei etwa 270°. Hunde mit eher weit auseianderliegenden Augen, liegen bei etwa 200°. D.h. auch das binokleare Gesichtsfeld unterscheidet sich von Rasse zu Rasse, teils gravierend.

Der Hund erfasst, wie der Mensch auch, seine Umgebung durch ständiges Abtasten der Objekte mit der fovea centralis. Widersprüchlich dabei ist, das Verhältnis der Größe des Orts des schärfsten Sehens, in Bezug auf das Gesichtsfeld. Bei der Abtastung akkomodiert und adaptiert sich das Auge ständig für jede neue Blickrichtung und setzt so aus einer Gedächtnisleistung des Gehirns den eigentlichen Gesamteindruck zusammen.

Am Blinden Fleck leitet der Sehnerv seine Reize ans Gehrin weiter. Dort gibt es also keine Rezeptoren. Der Lichtreiz führt zu einer neuralen Erregung. Pro nervenzellen stehen aber eine Vielzahl von Rezeptoren zur Verfügung. D.h. also ein erregtes Neuron erhält Informationen von gleich mehreren Rezeptoren. Diese bild ein s.g. rezeptives Feld. Nur im Bereich des schärften Sehens gibt es eine 1:1 Zuordnung. Durch diese Zuordnung wird die Empfindlichkeit noch erhöht, was dazu führt, dass am Rande des Sichtfeldes Farben eher weniger gut wahrgenommen werden, bewegte und schwach beleuchtete Objekte dafür umso besser. Das rezeptive Feld ist dynamisch. So kann auf Kosten der Sehschärfe, die Lichtempfindlichkeit erhöht werden. Durch die Lichtreiz entstehen Impulse. Je höher die Impulsfrequnz, desto höher die Erregung. Die rezeptiven Felder bilden untereinander allerdings konzentrische Bereiche. D.h. während in einem Feld eine Erregung stattfindet, findet in einem anderen eine laterale Hemmung statt. Diese Hemmung wirkt sich wie ein Hochpassfilter aus, der die hohen Ortsfrequenzen verstärkt, die zu feinen Bilddetails und scharfen Luminanzdifferenzen gehören. D.h. auch Hunde unterliegen optischen Täuschungen.

Jetzt müssten wir eigentlich noch einmal zum Gesichtsfeld zurückspringen. Aufgrund der o.g. Zuordnung von Neuronen und Rezeptoren können Hunde nicht alle Punkte gleichzeit im Gesichtsfeld scharf sehen. Wie wir Menschen dies beim Lesen tun, müssen auch Hunde ihre Konzentration auf einen kleinen Bereich lenken, um ihn als scharf zu sehen. Der mittlere Sehwinkel des Hunde beträgt vertikal etwa 45° und ist somit höher, als der des Menschen. Möchte der Hund ein Objekt bequem mit einem Blick erfassen, muss sich der vertikale Betrachtungswinkel auf etwa ein Drittel des vertikalen Gesichtsfeldes beschränken. Jetzt müsste man eigentlich über das Auflösungsvermögen, sprich die Wahrnehmung feinster Details sprechen. Aber das scheint mir im Umfang des Forums unmöglich. Deshalb auch hier nur die Kurzversion (Sehschärfe).

Sehschärfe
Hunde sind weitsichtig, sagt man immer. Jedoch ist die Sehrschärfe maßgeblich von der Stellung der Augen abhängig. Hunde deren Augen weit auseinander stehen sind eher kurzsichtig. Sie sehen im Nahbereich besonders scharf und können auf die Entfernung eher schlecht sehen. Sie sehen im Nahbereich eher unscharf und können erst ab einem Abstand von 35 bis 50 cm fokussieren. Das Auflösungsvermögen des Menschen liegt, je nach Alter bei etwa 1,1' bis 1,5'. Das des Hundes ist deutlich besser, bei etwa 6' bis 9'.

Farbwahrnehmung
Das Licht als elektromagnetische Strahlung, sowie einige Aspekte der Helligkeistwahrnehmung wurden bereits oben kurz beschrieben. An dieser Stelle, möchte ich mich nun mit der Farbe auseinandersetzen.

Die Farbempfindung des Hundes hängt, wie auch beim Menschen, von der Wellenlänge ab. Die Lichtenergie entsteht aus atomaren Prozessen. Ein Elektron kann im Atom nur bestimmte Energiezustände annehmen. Durch Energiezufuhr von außen, z.B. durch Erwärmung kann das Elektron in einen höheren Energiezustand übergehen. Kehrt es in den Ausgangszustand zurück, gibt es die zuvor aufgenommene Energie, als elektromagnetische Strahlung ab. Bei realem Licht entsteht ein Gemisch aus verschiedenen Energieniveaus, Frequenzen und Polarisationsrichtungen. Gegenstände, auf die Licht trifft, werfen dieses zurück. Dabei hängt der Remissionsgrad von der Oberflächenbeschaffenheit ab. Bei dem gerichteten Rückwurf, der eigentlichen Reflexion, wird das Licht als Teil der Oberfläche reflektiert.
Fotometrie spielt nicht nur bei der Fotografie eine Rolle, sondern auch beim Sehprozess. Mit Hilfe dieser wird die Lichtintensität und Helligkeit bestimmt. Die Augenempfindlichkeit ist dabei Frequenzabhängig. Beim Menschen ist sie in der Mitte des sichtbaren Spektrums (Grün) maximal zu den Rändern hin fällt sie ab. Beim Hund verschiebt sich das Ganze zu Gunsten der Blautöne.

Die Augen des Hundes sind besonders empfindlich für Licht und Bewegung. In der Netzhaut des Hundes befinden sich neben den für die Helligkeitswahrnehmung wichtigen Stäbchen, die für die Farbwahrnehmung wichtigen Zapfen. Bei Hunden geht man dabei von dichromatischem Sehen (Blau, Gelb) aus, während der Mensch trichromatisch (Rot, Gelb, Blau) sieht. Die Farben Grün, Gelb, Orange, Rot und deren Mischfarben können Hunde nicht unterscheiden. Andere Forscher gehen allerdings davon aus, dass der Hund Rot-Grün-Blind sei und dementsprechend Grün, Gelb und Orange nicht unterscheiden kann und ihnen Blau und Grün als Weiß erscheinen.

Erhitzte Körper, wie z.B. Glühbirnen oder auch die Sonne strahlen einen Wellenlängengemisch ab, welches wir bei genügend hoher Temperatur als weiß empfinden. Dabei sind allerdings nicht alles Wellenlängenbereiche des Spektrums gleich stark vertreten. Der Anteil der kürzeren Wellenlängenbereiche verstärkt sich mit steigender Temperatur. Man muss dabei immer zwischen schwarzen Strahlern, also Strahlern, bei denen Remission und Emission im Gleichgewicht stehen, und realen Strahlern unterscheiden. Reale Strahler verhalten sich nicht ideal, grundsätzlich besteht aber eine hinreichend große Ähnlichkeit zu den Schwarzstrahlern, dass man deren Spektralkurven zur Beschreibung nutzen kann. Das gesamte Spektrum eines Strahlers lässt sich durch die Angabe der Farbtemperatur beschreiben. Sonnenlicht liegt bei etwa 5800°K. Allerdings wird das Sonnenlicht von der Atmosphäre gestreut, wodurch der Blauanteil verstärkt zum Vorschein kommt. Ist der Himmel also bedeckt, verschiebt sich die Farbtemperatur zu den höheren Werten. Für das menschliche Auge sind Farbtemperaturdifferenzen ab 10 mrd sichtbar. Die Einheit mired (mrd) entspricht dabei dem Kehrwert von Megakelvin (MK).

Dunklelsehen
Grundsätzlich muss man erst einmal zwischen Tag- (photopisches Sehen) und Nachtsehen (skotopisches Sehen) unterscheiden. Wie bereits erwähnt, entsteht die Farbwahrnehmung durch Lichtenergie. Ohne Licht ist also kein Sehen möglich. Die Lichtenergie schafft die Erregerpotentiale der Sehnzellen und leitet sie über den Sehnerv zum Gehirn. Ist die Lichtenergie unterhalb des Schwellenwertes findet kein Sehen statt. Die Frage ist nun, wo liegen die Schwellenwerte? Die Lichtenergie, welche pro Zeiteinheit abgesondert wird, nennt man Lichtstrom. Dieser wird in Lumen gemessen. Im Maximum des menschlichen Sehens bei 555 nm für das photopische Sehen, liegt der Lichtstrom bei 683 lm. Hunde haben andere Sehgewohnheiten. Einerseits beim Erkennen von Farbe, andererseits bei der Tiefenschärfewahrnehmung. Im Vergleich zum Menschen sind sie dahingehen im Nachteil. Andererseits sehen Hunde in der Dunkelheit besser als wir Menschen. Hunde sind also tatsächlich in der Lage, auch bei wenig Licht, also in der Dämmerung oder nachts zu sehen. Die Helligkeitsempfindlichen Stäbchen reagieren auf, weißes unzerteiltes Licht. Hunde und Menschen haben mehr Stäbchen als Zäpfchen, sind also in der Helligkeitsdifferenzierung besser, als in der Farbwahrnehmung. Zusätzlich haben Hunde eine Art eingebauten Restlichtverstärker, das s.g. Tapetum lucidum (= leuchtender Teppich). Licht was bereits die Netzhaut durchdrungen hat, wird daran reflektiert und so ein weiteres Mal genutzt. Durch diese Spiegelfläche leuchten Hundeaugen in der Dunkelheit, wenn man sie anstrahlt. In der Natur ist dieses Nachtsehen sinnvoll, da der Hund ja ein vorwiegend dämmerungsaktiver Jäger war.

Die lichtempfindliche Schicht der Netzhaut bestehen aus Stäbchen und Zapfen. Die Zapfen dienen bei hohen Leuchtdichten (beim Menschen L>10cd/m², beim Hund L > 5 cd/m²) als Rezeptoren der Helligkeits und Farbwahrnehmung. Sie dienen gleichzeitig dem scharfen sehen, da die Schärfeadaption nicht über die Farbe sondern über die Helligkeitsdifferenzen erfolgt. Der Schwellenwert für die Stäbchen liegt beim Menschen bei L > 0,08 cd/cm², beim Hund bei L > 0,06 cd/m². Hunde können also noch bei weniger Licht Farben unterscheiden.

Zumindest ein Anfang ist gemacht...
Ergänzungen und Bilder folgen.

LG, Alex

Anja O`Glendence · Verfasst am: 27.6.2012, 12:35 Titel:

Hallo Alex,

darf ich den Artikel auch ins Magazin setzen?

LG
Anja