重力に抵抗して生き物が立ち上がっている力は、何？

質問

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。

回答No.4

raiden787

＞＞気圧、重力に抵抗していられるというのは、内側からの圧力があってこそではないかと思うのです。
ロボットを作る際に、骨に当たる支柱部材以外を、柔らかな（ゴム状のものも含んで）素材でとなりますと、
最も外側の形を作るには、気体か液体かで内部を満たす事をしませんと、陥没してしまうと思うのです。

失礼ながら質問者様は気圧と重力をごちゃまぜにして考えておられるようですが、この二つは全く別物です。
まず、確かに生体の骨格以外の柔らかい組織は水分が細胞に満ちていなければその形を維持することはできません。
カサカサに干からびればミイラになります。
ただしそれはあくまで構造の維持にすぎません。例えば風船は空気が入っていなければぺしゃんこになります。
ですが、空気入ってパンパンになっていても、安定が悪ければコロンと転がってしまいます（この場合、風船の中身は通常の空気で、浮かばない重さとします）。

事実、生体は体内の浸透圧を維持するために体液中のイオン濃度を一定に保とうとします。
これは人間でも動物でも魚でも虫でも同じです。ですが、これらはあくまで水分とイオン濃度の維持のシステムであって、運動エネルギーは発生しません。
また、大気圧や水圧に対抗するように生体の内部から外部への圧力は確かにあります。
ですが、この内側からの圧力と立つことは全く別問題です。
立つことは物理的なバランスの維持ですから、体内の細胞でいくら圧力を発生しようと全く無関係です。
ついでにいうと、細胞レベルの圧力の維持とマクロな組織レベルの圧力の維持も別問題です。
マクロレベルの圧力の維持を細胞レベルの水圧でどうこうしようとしたら細胞は内側から破裂します。

人間の体は骨に支えられた水袋のような構造になっているのは確かですし、ある程度水分がなければ形も生体反応も維持できません。
ですがそれはあくまで人間という構造を維持するシステムであって運動器官ではないんです。
風船の例ですが細長い風船を折って、動物の形にするパフォーマンスがあります。あれで、人間の形をした風船人形を作ったとしましょう。
それが立ったとしても、それは圧力による力ではなく、安定した物理的な構造によるものです。
空気が抜けたら潰れてたっていられなくなるじゃないか！と思うかもしれませんが、それは人間を殺したら立っていられなくなるじゃないか、というのと同じ理屈です。

あくまで人間が立てるのはヤジロベーと同じで、純粋な物理的なバランスの維持の結果にすぎません。
立った状態で常に重心維持のために体が動くのは単純に二足歩行の人体の安定が悪いからにすぎません。

もう一度言います。水圧（気圧でも油圧でもいいですが）とは内側から膨らむ圧力であり、それが重心バランスの維持には関与はしません。あくまで生体組織の維持にしか関わりません。

水圧を利用した筋肉状の運動組織があれば話は別ですが、当然哺乳類にはそんな組織はありません。
筋肉はＡＴＰを利用した分子モーターで稼動しています。

圧力と重心維持は全く別問題です。
浮力のない陸地ではタコもイカも地を這うことしかできない。これをよく考えてみて下さい。

そして、肉体を物理的に支えているのが骨格であり、運動組織として重心の維持を行っているのが筋肉であり、それを制御する中枢神経系です。

ダイビング中の人体の圧力耐性については専門知識がないのでお答えできませんが、少なくとも、それが陸地で立っていられるメカニズムとは無関係だとは断言できます。

私の文章と知識の問題もあって分かりづらいかもしれませんが、ひとまずここで筆を置きます。
さらに捕捉などございましたら、よろしくお願いします。

補足

根気よく、丁寧に詳しく答えいただきありがとうございます。

＞空気入ってパンパンになっていても、安定が悪ければコロンと転がってしまいます

これは、例えば人間の頭より下の体を、ひとつの大きな風船とし、その風船の上に、頭というそれなりの重量が載っている
と考えるのは、無理がありますか？

トレーニングに使われるバランスボールという、大きな風船のようなものがあります。
その上に載って（座ってでも、立ってでも）バランスを取ったりするのですが、
上手くバランスが取れている時は、ある意味で安定状態（動的均衡が保たれている）です。

人間の体もどこか、そんな感じなのではないかと。。。

バランスボールの場合は、載っている人がバランスを崩す事で、落ちてしまいますし、
単純に風船（パンパンではない方がいいと思いますが）の上に、重りを載っけているだけですと、
余程上手くバランスがとれていないことには、安定していられませんが、
逆にそのバランスを崩す事で、動きが生まれるとも考えられるのでは？
と思うのです。

もちろん、運動器官としての筋力の働きや、物理的な支えとしての骨格の働きは、おっしゃる通りで承知してはいるのですが、
例えば、年をとってくると重力に逆らいづらくなり、また小さくしぼんだようになってきますが、
それは筋力の低下や椎間板などの萎縮など様々な要因があるとはいえ、
水圧のようなものが、年をとってくると弱くなり、内側から張り出す力が低下し、
それが重力に逆らいづらくなる原因のひとつになっているのではとも思うのです。

もしかすると、それはいわゆる水圧ではないのかもしれませんが・・・

＞空気が抜けたら潰れてたっていられなくなるじゃないか！と思うかもしれませんが、それは人間を殺したら立っていられなくなるじゃないか、というのと同じ理屈です。

そうですよね。
となりますと、先ほど「いわゆる水圧ではないのかもしれませんが」と申し上げたように、空気や水圧ではなく、
よくいわれるところの生命の「気」のようなものが、その圧力となっているのでしょうか？

バランスボールを内側から「気」で膨らませ、たまたまそのバランスボールの形が人の体の形で、中には骨や筋肉などがあり、
頭というもう１つの重いバランスボールを載っけているような・・・

やはり、無理な考えでしょうか？

ご意見のほど、よろしくお願い致します。