Разностные пороги для ощущения давления были изучены еще Э. Вебером, который установил известную зависимость между приростом ощущения и увеличением интенсивности раздражения именно на материале ощущений давления. Э. Вебер показал, что для ощущения минимального увеличения давления груза на руку необходим прирост первоначальной силы раздражения на 1/17 ее исходной величины, независимо от единиц, в которых эта интенсивность давления выражается. Установленное Э. Вебером на ощущениях давления закономерное постоянство отношения величины прироста раздражения к его исходной величине было затем распространено и на другие виды ощущений в общей форме закона Вебера-Фехнера.
Необходимо подчеркнуть, что различение интенсивности давления может происходить в условиях последовательной перемены последнего или одновременного действия двух раздражений разной силы. К различению интенсивности давления присоединяются здесь пространственный и временной моменты. Но это различение надо отличать от пространственного и временного порогов тактильной чувствительности, где дифференцируется не только интенсивность одновременно или последовательно действующего раздражителя, а раздельность прикосновений раздражителя в пространстве и во времени.
Пространственный порог тактильного различения
Исследование пространственного порога тактильного различения также было впервые произведено Э. Вебером. Для изучения дифференцирования кожей двух раздельных прикосновений, действующих одновременно, Э. Вебер пользовался циркулем с раздвижными ножками, концы которых одновременно прикладываются к коже человека, в условиях выключенного зрения.
Величина пространственного порога определяется минимальным ощущением раздельности прикосновений и исчисляется в миллиметрах расстояния между двумя одновременно прикасающимися ножками циркуля.
Минимальный порог и наивысшая пространственноразличительная чувствительность — на кончике языка (1 мм) и кончиках пальцев, наименьшая — на спине, середине шеи и бедра (68 мм).
Распределение остроты пространственно-различительной чувствительности в пределах указанного диапазона представлено в таблице 1.
Таблица 1. Дифференциальный порог тактильной чувствительности (в мм) (по А. А. Ухтомскому)
Участки кожи человека Взрослый Мальчик 8 лет
Кончик языка 1,1 1,1
Кожа сгибателя пальца 2,2 1,7
Губы 4,5 3,9
Кожа разгибателя пальца 6,8 4,5
Затылок 27,1 22,6
Шея 54,1 36,1
Бедро, спина 67,4 40,6
Пространственный порог тактильной чувствительности, также как и пороги интенсивности давления, имеет наименьшую величину на наиболее дистальных и подвижных частях тела. Хотя пространственные пороги в значительной мере определяются частотой расположения рецепторов в соответствующих участках кожи, величина порога не является морфологически фиксированной. Так, М. Фрей показал, что если, не меняя расстояния между прикосновениями, т. е. при тех же пространственных условиях, раздражать соответствующие два пункта кожи последовательно, т. е. изменяя лишь временные условия раздражения, то пороги оказываются гораздо более низкими, и лишь в этом случае приближаются к реальному расстоянию между двумя соседними рецепторными точками. Таким образом, величина пространственного порога функционально изменяется в зависимости от пространственно-временной природы процесса раздражения.
