跳躍能力の進化史観

【１．二つのチカラ】
跳躍は二種類の動作が合成されることで成り立っています。
ひとつは跳ねる運動であり、
もうひとつは貫く運動と言えます、、、、


　ずい分久しぶりの更新となってしまいました。すいません。
　くわえて気軽に読める内容でもありません。しかも長いです。かさねがさね、、、
 

　跳ねる運動は下肢内側の筋に頼っており、恥骨から足底前部まで連帯して働きます。
　これは魚の時代から連なる運動構造であり、ほとんどの脊椎動物に共通しています。『ヒレと脚』ではずい分形がちがいますが、少なくとも本質的には同じ運動を続けてきているのです。
　言うなれば継承型四肢運動です。

　貫く運動は哺乳類特有であり、おそらく最初の哺乳類から始まっています。
　これは爬虫類や鳥類はもちろん、無脊椎動物を見渡してもおそらく見つからない哺乳類特有の運動構造と考えています。
　よって哺乳類型四肢運動と言い得ます。

　跳ねる運動は持続性に富み、強弱の波を調整することが出来ます。性差があり、女性の場合こちらの運動が優位です。

　反面、貫く運動は持続性に欠け、強弱の波はありません。しかし極めて短時間に強い力を発揮するため、瞬発力の要となります。こちらは男性に強く発達します。
　表現形として、力こぶなどいわゆる筋肉らしさはこうした哺乳類型運動に由来します。
　筋肉の発達と持久力が必ずしも比例しないのは、こうした運動構造も影響していると考えています。

　二つの動作は現実には不可分ですが、分析上は分けて読む価値があると考えています。

　跳ねる運動は内がわに重さが掛かることで発動されます。重心の掛かり具合に対して柔軟な対応がとれるので－跳躍へのゆるやかな予備動作から、つま先の踏み切りまで－跳躍動作全体に渡って利用されます。また左右への振れを柔軟に吸収できるので、スケートなどでは運動構造の基本となります。

　貫く運動は、ジグザグになった下肢が直線に収束していく仕組みであるため、必然的にはっきりとした方向性を持ちます。
　これを物理学的に説明すると、、、ということは分かりません。絵を見てそのままご理解下さい。
　貫く運動は一直線の方向性を持つがために、負荷が分散されません。このため、筋肉に力が掛かり続けるとスグに疲弊します。
　重心がかかる一瞬があり、一気に解放する爆発力。それが貫く力の特性です。
　フィギュアスケートの例をくり返せば、垂直に飛び出すような跳躍と、筆ではらうような跳躍、といった差があります。前者は貫く運動であり、後者は跳ねる運動。同様に男性に優位の運動であり、女性に優位の運動であることを、くり返しておきます。
　残念ながら表現された動作に分かりやすい差異はありません。また、どちらか一方しか使わない、ということもありませんが、 配分具合に差が生まれます。このため印象として”力強さ”と”優雅さ”といった差が生まれます。

　跳ねる運動は、支えとなる筋肉が末端と中心で拡がります。道筋に巾があるので、これがそのまま動きの巾を生みます。道路に巾があれば、道筋に自由度が生まれるのと一緒です。
　また、負荷が移動できるため、結果的に持久力を生みます。
　末端へ流れた力は外側から中心へ向かいます。
　内側の中心と外側の中心は常に繋がりを保ちながら、内回り、あるいは外回りに力が流れているのが、理想です。
　跳躍においては、内側を下に流れ、外側を上に流れながら帰ってきます。

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　貫く運動は『踵と坐骨を筋連帯の両端』とします。
そこから爪先、あるいは中心へと連なる筋肉はありません。
　力は－下腿の真ん中よりやや中心寄りに、同様に大腿の中心よりやや末端寄りに－集まります。
　負荷を受け止めるのは、一本のラインに限定されます。つまり踵から坐骨のラインです。
　逃がしようのない構造は、大きな負荷をまとめて受け止める力が求められます。これが強力な腱の発達を促しました。つまりアキレス腱であり、大腿後側の腱です。
　跳ねる力は内外が適度な緊張を保つのに対して、貫く力は、緊張⇔弛緩というオールorナッシングの関係が理想です。
 

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　　はてさて、なぜにこんな違いが生まれたのか？
　　これが哺乳類の成立に関わってきます。
　ここまで読んで下さった方の中には「そもそも筋の連帯とは、中心と末端を繋ぐものでは？」と思う方が多いかと思います。
　しかし私は哺乳類には、そうではない経路が発達していると考えております。
　ある道筋は繋がっていますが、ある道筋は繋がっていないのです。
　そんなことがあるだろうか？
　運動器官の論理構造にそんな矛盾があるのだろうか？
　そう感じるのも無理からぬことです。脊椎動物の筋肉は中心と末端を繋ぐことで進化してきました。中心と末端が連帯するからこそ、からだ全体の運動が調和するのです
☆【上肢と下肢】－【前肢と後肢】という用語について
ヒトでは『上肢と下肢』。
ヒト以外の陸上脊椎動物では『前肢と後肢』。
専門用語ではそう呼びますが、脊椎動物全般とヒトを対比しながら話を進める関係上、分かりやすさを優先して上肢と下肢に統一してあります。
以降も前肢と後肢という用語はあえて使いません。
【２．跳躍するものとしての哺乳類】

　爬虫類の時代まで、坐骨から尾骨にかけては筋肉が発達しておりました。同じく大腿から尾骨には大きく強力な筋肉が発達しておりました。
　そしてこれらの筋肉は、歩行走行において強い推進力を発揮していたのです。
　下肢を後ろに引く時、下肢より後ろに尾という存在があるおかげで、ここを足掛かりに出来るのです。
　　　遡れば魚の時代。
　　　われわれは尾ひれを振りながら水を押していた。
　その運動は上陸の後も継続されたようです。地面を押すのは足に代わりましたが、下肢の足掛かりは、相変らず尾が引き受けていたので、尾は歩行走行に欠かせない存在でした。
　ところがところが、哺乳類の段階でこれらの筋肉は消失します。尾～坐骨、尾～大腿骨は関係を断ち、互いの動作に干渉する術を失います。まるで別れた二人のように、、、いや関係ないか。
　解剖図を見てみれば明白ですが、坐骨から体幹へ向かう筋肉はありません。同様に大腿骨後側から体幹へ向かう筋肉もありません。
　余談ですが、これらの筋肉が無くなって尻が生まれました。骨盤と尻尾に明瞭な境が出来て、尻という部位が生まれたのです。ですからトカゲやワニに尻が無いように見えるのは当然なのです。
　更に余談となりますが、尾に着目します。
　哺乳類に至り、尾は歩行走行における運動から解放されました。ですから自由を得た尾の進化は多種多様です。まるで独身に戻った、、、いや関係ないか。
　ムチのように波打つチーターの尾、ヒトのように尾を失うもの、枝を掴みぶら下がるもの、虫を追い払う尾。
　爬虫類段階までで、これほど多種多様な尾を持つグループはありません。これはつまり、尾がそれまでの制約から解放された小さな証拠と言えます。
　さて、再び下肢の貫く運動を見ていきます。

　哺乳類下肢の伸展・屈曲は、膝を境に鏡像関係が基本です。例外もありますが、そう考えると分かりやすくなります。Σ(シグマ)型が、上下に伸び縮みするわけです。

　ネズミやネコ類では膝上と膝下でほぼ同じ角度をとります。哺乳類進化の原型をここに感じます。

　ヒトや有蹄類などは膝上と膝下で角度が異なりますが、異なりつつもきれいに連動するのが基本です。
　坐骨・大腿骨から体幹へ続く筋肉がないように、踵からつま先に続く筋肉もありません。ここでも膝を境に鏡像関係があるのです。
　わたしはここに哺乳類という革命を感じます。
　そう、運動器官における革命的出来事なのです。
【３．骨の感受性革命】

　骨運用における、哺乳類の運動革命について説明します。
　分かりやすく膝から下だけ図にしました。
　　　爬虫類段階までは、
　　　重さという負荷は
　　　関節が曲がることで、
　　　筋肉、及び腱が下支えするように受け止めます。
　　　哺乳類以降、
　　　体重という負荷は、
　　　そのほとんどを骨で受け止めるようになりました。
　分かりにくいですね、、、
　一般に骨の役割は、重さを直に受け止めるものと考えられています。
　上の図で言えば、下腿の骨の中を荷重が縦断貫通していくイメージです。

　しかし脊椎動物がこのように骨を利用出来るようになったのは、哺乳類以降なのです。
　つみ木を積み上げるように骨を並べることで、哺乳類は下肢立位筋群の負担を軽減することに成功しました。
　休息が生まれた反面、活動期には強い力を発揮するようになります。つまり筋肉・腱は弛緩と緊張を激しく行き来するようになったのです。
　指摘されることは無いようですが、跳躍するのは哺乳類だけです。
　例外的にカエルがいますが、 すこし仕組みが異なります。これについてはいずれの機会に。
　ダチョウは強靭な下肢を持っていますが、同サイズの哺乳類ほど高さある跳躍は出来ません。
　こと跳躍力に関して、哺乳類には別格の能力があることをご理解下さい。
　それを可能にしているのが、貫く運動なのです。
　骨そのものにも変化が生じます。
　哺乳類以降、関節の凹凸が紛れのない形状に変わります。
　爬虫類段階まで、関節を構成する二つの骨の凹凸はハッキリしたものではありません。
―どの角度で噛み合っていたのか？
　そうした疑問を撥ね除けてしまうほど、互いの凹凸に相性がありません。また軟骨も豊富にあるため、なおさら噛合具合が分かりにくくなります。
　もっともな話です。
　爬虫類段階まで、そうしたカチリと噛み合う関節は求められていなかったのです。
　なにしろ骨を縦断してくる荷重が存在しないのですから。
　荷重は常に骨の外に逃がしていたのです。
　骨に求められる硬さは湾曲に対するものであり、これを骨と関節の外にある筋肉と腱で受け止めていたのです。
　恐竜も当然こうした爬虫類型の運動構造を継承していたため、巨大化して尚、完全な蹄行性は獲得しませんでした。
―古生物学者が、
―いや、われわれ哺乳類が
「重いんだから骨を直立させて、つま先で立てば楽なのに」
と思うのは、われわれが哺乳類だからなのです。運動における感受性には、そうした隔たりがあるのです。
　哺乳類以降、関節はピタリと合うものとなり、その隙間はわずかなものとなります。
　そして骨端は硝子軟骨という硬く、よく滑る軟骨へと変わりました。
　骨の成長の仕方も変わります。
　爬虫類段階までは骨端で新しい骨が作られていたのですが、哺乳類以降は骨端の少し手前で作られるようになりました。
　おそらくは関節構造がシビアなものとなったため、軟骨の成長という遷移を受け止められなくなったのでは？と考えています。
　ここまで読んでくれた方がどれくらいいるのか分かりませんが、今一度復習します。
　跳ねる運動は筆ではらう、ほうきで掃くような運動です。
　貫く運動は、直線に収束していく運動です。

　爬虫類段階までは、下肢の筋肉は全て末端から体幹部まで連帯性をもって繋がっております。
　必然的にその動作は体幹部を支点とした軌跡を描くのが基本となります。

　哺乳類以降、一部が体幹部との筋連帯を解かれました。
　必然的にその動作は下肢帯のなかに中心となるラインを創出します。爪先はどこまでも地面を突き下げ、腸骨はどこまでも体幹部を突き上げるのです。
【４．大腰筋の歴史を考察】
　話のついでに大腰筋について。
　その歴史を考察していきます。
　大腰筋は昨今、一流選手や名人、達人の筋肉として、また健康法の話題を賑わせておりますが昔は違いました。
　わたくしが子供の頃は、大腰筋はフィレとかヒレと呼ばれ、決して食卓を賑わすことの無い、幻の食材でした。
　長じてとんかつ屋では、値段を凝視させられる悩ましい存在でした。
―ヒレ、ヒレ、ヒレ、それなのに、、、

　これが哺乳類特有の運動構造です。
　ただしモデルはネコ類なので、厳密には哺乳類の原型より進化した形です。
　大腰筋は椎体腹側から起こり、大腿骨内側に停止します。
　大腰筋起始部は、横隔膜停止部と重なり、拮抗・協調の関係があります。
　横隔膜は腹鋸筋(ヒトでは前鋸筋)へと連帯し、上肢帯(肩甲骨裏側)へと続きます。
　体幹部はこれら三つの筋肉が協調・拮抗しながら四肢と連携していきます。私には非常に美しい構造と映るのですが、いかがでしょうか。
　こうした運動構造は哺乳類特有のものであり、非常に繊細なバランスを保っているようです。なぜならほとんどの哺乳類で、椎骨の数が変わらないのです。
　有蹄類、海牛類、ナマケモノなど、運動構造に違いが生まれたグループにおいて変化が生まれますが、グループ内においては、一定を保ちます。
　これはつまり、椎骨の一つ一つが定められた役割を持つことを示唆していると感じるのですが、いかがでしょうか。
　話を戻します。
　下肢帯が膝を境にΣ型に鏡像関係を成すことは既にお伝えしました。
　上肢帯は少し事情が異なり、Z型を描き、肩甲骨と前腕が平行を保つのが基本となります。
　こうして上肢帯と下肢帯が反対を向くことで、上半身と下半身がバランスを保ちます。

　爬虫類段階まで、背骨の棘突起は全て同じ方向(尾方)を向いております。
　しかし哺乳類に至り、腰部の棘突起は反対に頭方を向くようになります。
　これは胸部と腰部が拮抗する運動を身に付けたことを意味します。
　そして拮抗の要として『横隔膜と大腰筋の発達がうながされた』と私は考えています。両方とも胸腰部の境に付着部を共有しているからです。
　胸部と腰部が反対に動いたおかげで、困ったことも起こりました。
　肋骨も反対に動かなければならないのです。
　肋骨というカゴはそれを許容しなかったようで、腰部の肋骨は撤退に追い込まれます。
　いえ、正しくは退縮といいます。
　腰部肋骨を失った哺乳類は肋骨という制約を解かれ、腰部における捻転という新しい運動も身に付けます。これがヒトの歩行バリエーションを彩るようになります。
　横隔膜は哺乳類以降に現れる筋肉であり、元々は頸椎3,4番付近にあったようです。それが胸椎下部までの長旅を経て、ドーム状の横隔膜となり、呼吸の仕事まで担うようになりました。
　遠くまで出張した挙げ句、知らない仕事まで負わされて「契約どうなってんだ」と言いながらも立派に責務を果たしているのですから、人生は分かり難いですね。至る所に青山あり、でしょうか。
　ちなみに長旅を経てなお、支配神経は頸椎3,4番から出ております。今でも首から胸椎下部まで繊維を延ばして横隔膜を制御しているのです。
　学問上、この長旅の理由は明らかではありません。ということを念頭においていただいてから次の話。
　先の図版で、哺乳類の運動構造の基本を描きました。見たとおり、大腰筋という強力な筋肉と拮抗・協力出来る位置にあるのは横隔膜しかありません。
　両者が同じ方向の運動に終始していたならば、先の図版のようなジグザグの位置関係は求められなかったと考えられます。
　しかし両者が反対方向にも動くことで、横隔膜は今の場所へと下降を促されたのではないかと思うのです。
　わたしは跳躍能力獲得は、大腰筋の発達と横隔膜の長旅抜きにはあり得なかったと考えています。
　　　上肢帯と下肢帯を
　　　左右揃えて
　　　同時に伸ばす
　この特徴ある哺乳類的運動はまさに哺乳類の夜明けとともにあり、今もヒトの運動を支えてくれているのです。
 

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　最後までお読み下さり、ありがとうございます。
　本稿は私がライフワークのごとく研究しているものの一部です。このブログ上で書くのもおかしいかな、と思いながら書いてみました。われながらマニアな内容だなと思う次第です。分かりやすく書くことを心がけましたが、上手く行かなかったようです。続きは別ブログを作り、もう少し細かくやっていこうかと思っています。興味のある方が少しでもいれば幸いです。（脊椎動物読解術を公開しました。2014/7/7）
　ここまで読まれた人は殆どいないんじゃないかと少々不安を感じています。さてどのくらいいるのでしょう。