理科・図から考える

中学受験理科|二か所に触れても、一か所に感じる?|皮膚の感覚と二点の区別

木ノ下翔|2026年11月9日

皮膚の二か所に同時に触れたとき、いつも二か所だと分かるでしょうか。指先と腕では、近い二点の触れ方を区別する細かさが違います。中学入試の人体では、このような初めて見る実験も、表の見出しと比較条件を読めば考えられます。難しい用語を増やすより、「触れた場所の数」と「答えた場所の数」を分けてみましょう。

刺激を受けることと、二点を分けること

物が触れたことに気づくのと、近接した二か所を別々と感じるのは同じ問いではありません。二点を十分離すと区別できても、近づけると一か所のように感じる場合があります。二点を区別できる間隔の目安を調べることを、二点弁別の実験と呼びます。本文でこの言葉が与えられたら、「近い二点の区別」と短く書き換えてから表を読みます。

一般に指先などは、この細かい区別に適しています。ただし、ある場所で二点を区別しにくいことから、その場所には感覚がないとは言えません。触れた刺激は感じていても、二つの場所として分けられない場合があるからです。暗い部屋で二つの近い明かりが一つに見えても、何も見えていないわけではないことを思い浮かべると、問いの違いが分かります。

触れた数と感じた数を分ける二つの記録を、混同しない実際の刺激:近い2点に触れる回答:1点と感じる場合もある触れたことに気づく ≠ 2点を区別する間隔と回答回数を対応させる/実測値ではない

表の数字は、小さい方が細かく区別できる

区別できた最小の間隔が三ミリメートルの場所と、十二ミリメートルの場所を比べます。前者は近い二点でも区別でき、後者はもっと離す必要があります。したがって、この課題では三ミリメートルの方が細かい区別に適しています。「数が大きいほど能力が高い」という読み方を持ち込むと逆になります。点数なのか必要な間隔なのかで、大小の意味が変わるのです。

また、三ミリメートルという結果は、皮膚の中に三ミリメートルおきに一つずつ感覚の装置が並ぶことを直接示しません。感じ方には、刺激を受け取るしくみと神経での情報処理が関わります。測ったのは答え方と間隔の関係であり、組織の中を顕微鏡で数えた結果ではありません。観察していないものの個数まで求めないようにします。

例題1|間隔の表から比較する

次は実測ではなく、読み取り用の架空の記録です。同じ人、同じ器具、同じ押し方で、PとQの二か所を調べました。各間隔を五回ずつ試し、二点と答えた回数を記録しています。

間隔 P Q
4mm 4回 1回
8mm 5回 2回
12mm 5回 4回

この問題では「五回中四回以上、二点と答えた間隔」を判定基準にします。調べた間隔の中で、PとQが初めて基準を満たした値はそれぞれいくつでしょうか。

Pは4mm、Qは12mmです。 Qは8mmでも二回は二点と答えていますが、基準の四回には達していません。Pが細かい区別に適するというのは、この記録と判定方法についての結論です。Pの本当の最小間隔が必ず4mmとは言えません。4mmより狭い間隔を調べていないからです。

例題2|実験の条件をそろえる

皮膚の場所だけによる違いを比べたいとします。アは「指先には軽く短時間、腕には強く長時間触れる」、イは「場所を変えても、触れる強さ・長さ・二点の向きをそろえる」という計画です。適したものを選び、理由を説明してください。

適するのはイです。 アでは場所のほかに押し方と時間も変わり、答えの差が場所によるものか分けられません。場所を比べるためには、ほかの刺激条件をできるだけ一致させます。このページは資料の読み取りであり、針やコンパスを皮膚に当てる実験を勧めるものではありません。刺激の模式図は、紙上で比較するために使います。

一回の回答と、繰り返した結果を分ける

人の回答は毎回そろうとは限りません。五回中一回だけ二点と答えたとき、その一回だけを選べば「区別できた」とも書けます。しかし、例題の判定基準は五回中四回以上でした。先に決めた基準を、結果を見てから都合よく変えないことが重要です。回数を増やす目的も、必ず望んだ結論にするためではなく、答えのばらつきを知るためです。

二点を当てる試行だけが続くと、見なくても「二点」と答えればよくなってしまいます。一点だけの試行を混ぜる計画なら、触れた情報に基づいて答えているかを確かめやすくなります。また、次の間隔を先に知らせないなど、皮膚以外から答えの手がかりを与えない工夫も必要です。表の数値の前に、回答の集め方を読みましょう。

この実験から分からないこと

PとQの二か所だけを調べた結果から、全身のどこが最も敏感かまでは決められません。また、二点の区別が細かいことから、熱さや痛みにも必ず同じ順位で敏感だと推測するのは広げすぎです。今回の刺激は何か、答えとして何を求めたかを限定して結論を書きます。感覚という一語の中にも、別々に調べる働きがあります。

解答を直すときは、「Pの方がよい」という文を「Pは、同じ判定基準で、より狭い間隔の二点を区別した」に直してみてください。何についての比較かが明確になります。人体の資料問題は、感覚の名前を知っていることに加え、測った量に合わせて比較の言葉を選ぶことで読み解けます。

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