• ベストアンサー

外骨格の特徴

もしもアンドロイドが出来るならと言う話をしていた時の事です。 人工筋繊維が開発されたとして、少ない数で大きな力を生むにはどうしたらいいかという話をしていました。 体型は人間と大きく変わらせたくないなら外骨格が良いのじゃないかという答えを相手方からもらいましたが、内骨格の筋力と外骨格とではどう違うのかがよくわかりません。 その上中学レベルの話なのかもしれませんが外骨格であると有利な事が「防御の際に有利」という程度しか思いつきません。 どなたかご教授お願いします。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • gsx-r
  • ベストアンサー率37% (107/286)
回答No.3

単純に言ってしまえば,外骨格と内骨格では実現できるからだのサイズが違いますといったところではないでしょうか。 私の知る限りではタカアシガニが外骨格生物の最大サイズではないかと思います。 これは海中でのことなので,浮力の補助を受けられない陸上では更に小さくなります。 なぜサイズに制限があるかというと,体長が全て2倍になった場合,体積は8倍になります。 ところが,筋力はその断面積に比例するものなので4倍にしかならないのです。 つまり,同等の運動性を確保するためには筋肉そのものの量を増やす必要があるわけです。 ところが,筋肉の量が増えるとその重量が増すため,それを支える外骨格の強度を上げなくてはいけなくなります。 材料が一定であれば強度を上げるにはその厚さを厚くするしかありません。 厚さが増せば重量が増えます。 重量が増せば・・・ と堂々巡りになるわけです。 その結果,現在の重力下では陸上外骨格生物のサイズは1m程度が限界といわれているようです。 無論,限界サイズの生物は俊敏に動くことはできませんから,その体を維持できるだけのエサを確保することは難しいと思われます。 それが存在していない理由の一つではないでしょうか。 ですから,アンドロイドであるなら装甲は超軽量の特殊合金製,筋肉も人間の筋力の数十倍の力を生み出す人口筋肉という選択肢もありかと思いますので,そのような条件であれば外骨格のヒューマノイド形態アンドロイドという物が内骨格よりも有利になることも考えられるのではないでしょうか。 あとは体の柔軟性という点でも外骨格は内骨格に劣りますね。

その他の回答 (2)

  • 8942
  • ベストアンサー率13% (188/1414)
回答No.2

素人考えですが、体が大きくなるほど内骨格の方が有利と考えます。 例えば外骨格の場合で、人間あるいはそれ以上の大きな生物を考えると。 でっかい皮袋に内臓や筋肉がギュッって詰め込まれてそれらは飛び散らないように外骨格で固定 されている事になりますが、ちょっと深い傷を体の下の方・・例えば 足の裏をザックリきったとすると。下手をすると出血が止まらないんじゃないかな? もろに臓物や筋肉や血液の圧力が切り口にかかり、下手すりゃ その傷から体の臓器もウンチのようにブリブリっとひり出されやしないだろうか??  例えばトドやシロナガスクジラが外骨格だとしてそれらを を紐でつるして最下部をブスっと切り裂いたらそのまま肉体の内容物が 裏返って飛び出てきそうな気がしませんか?  内骨格の場合は、骨と、外側の外皮の両面から臓器を支えているので、たとえ足の裏を切ったとしても確かに出血は多そうですが、臓物までは出てこないでしょう。そしてそれが直接の致命傷には至る事はないでしょう。    でも私は小さな体には外骨格の方が有利と考えます。 建築物で言えば外骨格は2×4ですよね。(詳しくは知りませんが壁に柱としての機能を持たせる構造ですよね。) その利点は構造が簡単であり一定の大きさ以下ならそれで十分強度が出せるるという事ではないでしょうか?。 ですので、小さい昆虫などは2×4建築の外骨格のほうが 小さい容積に色々詰め込めるんで単位体積あたり効率が良いのだと思います。

回答No.1

外骨格を持つ最大の生物種って何でしょう? 伊勢エビ? ダイオウグソクムシ? 海棲の生物でもそれぐらいが限界ということです。地上ではゴライアス属のハナムグリでしょうか? いずれも内骨格の哺乳類ならば小型から中型種の範囲ですよね。 タンパク質やキチンを素材とするならこれが大きさの限界なのでしょう。動力を伝えるシステムとしては明らかに内骨格の方が優れています。自動車にしても、シャーシに動力が繋がるシステムになっていませんよね? 防御に関してはアルマジロや亀のように内骨格を持った上に固い殻を持てばよいのです。 ちなみに、小型化を目指すのでしたら外骨格を検討する価値があると思います。重量という三次元のファクターが相対的に低くなるからです。 自信は全くなしですが、哺乳類の最小種より遙かに小さい節足動物が存在することから可能性は大でしょう。

関連するQ&A

  • 筋繊維の数を増やす方法。

    筋肉の出せる力は『筋繊維の数』と『筋繊維の太さ』 で決まるといわれています。 また、一般に筋力トレーニングで筋繊維が太くなる ことはあっても増えることはないと聞いています。 筋繊維を増やす方法は本当にないのでしょうか? 神経系は生後何年間かの間にものすごく発達し それ以降はあまり変わらないと聞きます。 筋肉でも特定期は増やせたりしないのでしょうか?

  • 刺身とは筋肉のはず

    刺身って魚の筋肉ですね? トロの脂部分は違うにしても赤身なんて100%筋肉ですよね。 外洋の激しい潮流の中をたくましく回遊する、つまりイルカの筋力並みの力があるわけです。 そこで疑問が湧いたのですが、刺身の赤身なんて鳥のササミ程の筋繊維も無いでしょう。 いわばゼリーのように繊維が無い。 こんなのでどうやって筋力を出して泳いでいるのか? もしくは、我々の食べる寿司の赤身はそのような筋繊維を取り除いた部分なのでしょうか?

  • 体脂肪率の変化について、骨格筋率も

    現在、有酸素運動をして、オムロンの体重計で計り1ヶ月間で体重、内臓脂肪レベル、BMIはグラフ上で順調に減っていっています ですが、体脂肪率はジグザグに変動して結局1ヶ月で数値はほぼ変わりません 骨格筋率もです これはどういう事になるのですか? エアロバイク使用で毎日延べ二時間以上有酸素運動して、見た目的にお腹はへこんできて太ももに普段無かった部分に筋肉がついてきてる状態です よろしくお願いします

  • 重力に抵抗して生き物が立ち上がっている力は、何?

    重力に抵抗して、生き物が立ち上がっている力は、筋力だけなのですか? 植物に筋肉はありませんし、動物(人間を含んで)は骨格という支柱があるにせよ、筋肉や筋膜のゴム状、ネット状のものが それら骨格を上手くバランス良く立たせる事が、本当に可能なのでしょうか? 例えば、動物の骨格模型(もっと簡単な作りでもいいですが、バラバラの部品ということで) にゴムバンドやネットを上手く張り巡らせて、立たせる事が出来るとは思えないのです。。。 立つとしますと、それは骨(部品)を積み木のように積み上げるという、ゴム(筋肉)とは無関係だと思うのです。 どなたか、よろしくお願い致します。

  • 外に辛く、内に甘い?内に甘く外に辛い?

     双方に辛い?双方に甘い?  自分はこれまで、洗脳教育のせいか、例え内に悪くも、外へはやさしく生きろと教わってきた。  嫌な顔はせず、家族にうっぷんをはらして、ネットでもはらしてる。(顔が見えないのを良い事に)  これは、これで、自分の場合、半端ない切れ方するので、最近反省してる。  やはり、外に当る方がいいのか?気に入らない奴は、気に入らない奴本人をやるのが筋だな。  正直分からない。誰にも、切れたくない。情弱者に勘違いされて、黙っているのもしゃくだ。  本当に分からない。全て自分がアホで無知であるからだ。誰からも愛される者を知らない。  完璧な人間はいない。 どうせ完璧じゃないなら、とことん悪になって、やりたい放題したほうが  いいのか? 本当に分からないが時は一刻一刻進み、お金が減っていく。  人生金じゃないと言う奴は、明日の生活が保障されているから言える話だ。

  • 人工股関節とピラティス

    人工股関節をなさっている方が、ピラティスをしてもいいかどうか、という相談をされています。 私としては「主治医と相談してください」とお答えしたのですが、 「医者自身がピラティスを知らないから、話のしようがない」と言われました。 私としても力になってあげたいのですが、どうしたらいいのか、お知恵を貸してください。 あと、このことをきっかけにして感じたのですが、 もともとはリハビリとして考え出されたピラティスを、 現代の日本で本当に、リハビリや手術後の患者の筋力トレーニングに利用してもらいたいと思うのですが、 こういう話は、どこに持っていけば実現するのでしょうか?

  • 筋力アップと筋持久力アップを区別して筋トレすべきか。

    んにちは、私はSHIHOさんのようなモデル体型を目指す20代前半の女です。 1ヶ月ほど前から週2で本格的にジムに通い始め、今は体幹・背筋・内転筋・上腕二頭筋をマシンで鍛えております。 トレーナーさんにメニューを作成していただいたところ、私のモデル体型になるという目標の場合、 筋力アップ(筋肥大)よりも筋持久力アップを勧められ、現在はそれぞれ全ての部位を15回を2セット行っております。 しかしこちらの過去ログを拝見しますと、高重量低回数が筋トレの基本であるという意見が 多くあります。(私はこれを実行するつもりでジムに入会しました。)しかし、これが筋トレの 基本であるならば、そもそも筋力アップと筋持久力アップを区別すること自体おかしな話となります。 その一方で、トレーナーの方は低回数高重量の筋肥大と高回数低重量の筋持久力アップを区別しています。 文献も同様でした。筋持久力がないと運動をある程度の時間繰り返し行えないことを考えると、 区別して正解なのかとも思えてきます。 こちらの掲示板の過去ログと、トレーナーさんや文献の筋トレ方法に少し違いがあるように 思えます。実際はどうなのでしょうか。回答をお願いします。 2つの筋トレ方法を区別するべきな場合、私の目標を達成するためには筋持久力アップのトレーニング で良いのか、という点のアドバイスもあわせてお願い致します。

  • 男性の方へ質問です:マッチョな女性はアリですか?

    最近、自分の体型に少し悩みが出たので質問させて頂きます。 凄いモテたいわけではありませんが、うら若き?乙女として異性の意見を聞きたいと思いました。回答で今後体型を変えるべきかの参考にしたいです。 アリ、ナシとは恋愛対象(主に外見的な面での)としての意味です。 ※内面を重視される方も多いかと思いますので、その場合は性的対象として考えて下さい。 私は24歳女性です。 身長は159cm体脂肪率は15%前後です。 骨格筋率は34~35%です。 スリーサイズは80.57.77です。 背中やお尻のたるみが気になったので、去年の秋からスポーツジムで筋トレとランニングをしてします。 その結果が上記の数字です。 一見細いようですが、実際には全く華奢ではありません(苦笑)。 二の腕はそこまで細くなく、内側に血管が浮き出ています。 力をいれると筋スジも何本か浮きます。 ふくらはぎは完全にシシャモ型です。 腹筋は薄く割れています。 最近自分でも、身体作りをやり過ぎたと思い始めました。 男性の友達に冗談で《ゴリラみたい》と言われて、やはり男性はマッチョ女より柔さのある女性らしい体型でないと異性として見れないのかと、少し悩んでいます。 補足ですが、顔はそんなに厳つくありません。長袖長ズボンでしたら、マッチョ感はそんなにないと思います…。 ご回答宜しくお願いします。

  • 26歳男子 赤ちゃん体型

    初めまして。何かご存知の方おられましたらよろしくお願いいたします。 知りたいことはずばり、「赤ちゃん体型を治したい」です! 以下詳細です。 年齢: 26 性別: 男 身長: 165 体重: 56 体脂肪: 14.5 BMI: 20.6 体年齢: 23 内臓脂肪: 4.5 皮下脂肪率: 8.7 基礎代謝: 1411 骨格筋率: 35.3 腹筋も割れてます。特に力を入れたらぼっこぼこに割れます。でも横から見るとお腹が出てる状態です。ただ最近気付いたのが赤ちゃん体型だということです。お腹が出てるけど、背中から腰にかけても同じようにそってます。だからウエストそのものはそんなにないはずだと思います。 あと運動も適度にやってます。週に2、3回は10キロを1時間くらいかけて走ってます。それ以外の日は腕立て伏せ15回4セットやってます。あと腹筋はほぼ毎日20回3セット程やってます。 そこでいわゆるダイエットしてお腹の脂肪を燃やすとか、減らすといったこととは少しジャンルが違う気がしたので質問させていただきました。 赤ちゃん体型は骨格の問題なのでしょうか?痩せ型で胸板もある程度ついてるのに、それ以上にお腹が出てしまうため、何かバランス悪くて不細工で困ってます。正面から見たらソフトマッチョでかなり良い感じなのですが…。 何かアドバイスいただけたら幸いです。 よろしくお願いします。

  • 筋トレ1日で体重増加

    ここでアドバイスを頂き、最近あまりやっていなかった筋トレをはじめて、スクワット10回、ひざを下ろした時5秒程静止を2セットやっただけで、ちょっとだけ筋肉痛、ふくらはぎ+1センチ太もも+1センチ体重1キロ増加、体脂肪2%減になりました。 150センチ42.6キロ、体脂肪14% 骨格筋率31.1% 他に皮下脂肪レベルが下がっていました。 前日、 42.1 体脂肪16% 骨格筋率30.2% 一番落ちた時に、7日程前41.3までいったので、この増加はかなり悲しいです。 数字だけではないとわかってはいるのですが、やはり体重増加は悲しいです。 この体重で太もも47センチなのでアンバランスです。 スクワットで1センチ増した事もあって、どうしていいものかと思っております。 筋トレの頻度はどのぐらいがベストだと思うでしょうか? それとも、骨格筋率がまた下がった時に再開とゆう事でも大丈夫なんでしょうか? それから、体重1キロ減らすのに必要なエネルギーは7200カロリー必要だと聞いたのですが、逆に増える時も1キロあたり7200カロリーでいいのでしょうか?摂取カロリー<<<消費カロリーで消費カロリーが-7200で-1キロ、摂取カロリー>>>消費カロリーで+7200で+1キロと解釈していいのでしょうか?