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水の上を走る、壁を駆け上がる、空を飛ぶ──もし人間ができたら、どの筋肉とエネルギーを使う?【2026年版】

2026.03.11

豆知識

水の上を走る、壁を駆け上がる、空を飛ぶ──もし人間ができたら、どの筋肉とエネルギーを使う?【2026年版】

「水の上を走れたら」「壁を垂直に駆け上がれたら」「腕で羽ばたいて空を飛べたら」──。

アニメや漫画で見るこんな動き、憧れますよね。

でも、実際に人間がこれをやろうとしたら、身体はどうなるんでしょうか?どの筋肉が働いて、どれだけのエネルギーが必要なのか。

本記事では、理学療法士の視点で、これらの「空想の動き」を真面目に考察してみます。最新の運動生理学やバイオメカニクスの知見(2026年1月時点)をもとに、使用する筋肉とエネルギーを分かりやすく解説します。

読み終わる頃には、「人間の身体ってこうなってるんだ」という発見があるはずです。

人間の筋肉とエネルギー供給システムの基本

空想の動きを考える前に、まず人間の身体がどうやって動いているのか、基本を押さえておきましょう。

筋肉が力を出す仕組み

筋肉が収縮して力を出すとき、ATP(アデノシン三リン酸)というエネルギー物質を使います。これが筋収縮の直接的なエネルギー源です。

ただし、筋肉に貯蔵されているATPはごくわずか。運動を続けるには、ATPを再合成し続ける必要があります。

3つのエネルギー供給システム

人間の身体には、運動の種類に応じて3つのエネルギー供給システムがあります。

エネルギー系持続時間主な用途特徴
ATP-PCr系7〜8秒100m走、ジャンプ瞬発的、酸素不要
解糖系(乳酸系)30秒〜2分400m走中強度、酸素不要
有酸素系2分以上マラソン持続的、酸素必要

今回考える「空想の動き」は、どれも瞬発的で超高強度。つまり、ATP-PCr系がフル稼働することになります。

筋肉の潜在能力:生理的限界と心理的限界

実は、人間が普段出している力は、筋肉が本来出せる力の70〜80%程度に抑えられています。これを「心理的限界」と呼びます。

一方、筋肉が本来持っている最大能力を「生理的限界」といい、心理的限界の約1.2〜1.3倍(20〜30%増)の力を発揮できるとされています。

「火事場の馬鹿力」は、この生理的限界に近い状態です。

今回の考察では、この生理的限界の力も考慮に入れてみます。

水の上を走る──バシリスクトカゲのように

どんな動き?

水面を沈まずに走り続ける動作。自然界では、バシリスクトカゲ(体重約90g)が時速約8kmでこれを実現しています。

必要な条件

水の上を走るには、足が水に沈む前に次の一歩を踏み出す必要があります。つまり:

  1. 非常に速い足の回転(ピッチ)
  2. 体重を支えるだけの垂直方向の力
  3. 前進する推進力

バイオメカニクス的には、体重70kgの人間が水の上を走るには、1歩あたり約0.1秒以内に次の足を着地させ、かつ体重の2〜3倍の力を水面に加える必要があると考えられています。

使用する主な筋肉

下肢の筋群(最重要)

  • 大腿四頭筋(太もも前側):膝を伸ばす、最大の筋群
  • ハムストリングス(太もも後側):膝を曲げる、股関節を伸ばす
  • 大殿筋(お尻):股関節を強力に伸ばす
  • 下腿三頭筋(ふくらはぎ):足首を伸ばす、地面を蹴る

体幹の筋群

  • 腹直筋・腹斜筋:体幹を安定させる
  • 脊柱起立筋:姿勢を保つ

上肢の筋群

  • 三角筋・上腕二頭筋・上腕三頭筋:腕振りで推進力を補助

必要なエネルギー量

通常の全力疾走(100m走)では、ATP-PCr系が7〜8秒で枯渇します。

水の上を走る場合、さらに高い出力が必要です。地面反力は通常の走行で体重の2〜3倍ですが、水面では不安定なため、体重の3〜4倍以上の力が必要になるでしょう。

仮に10秒間走り続けるとすると:

  • ATP-PCr系:完全に枯渇
  • 解糖系:すぐに動員開始
  • 乳酸が急激に蓄積し、数秒で疲労困憊

現実的には、人間が水の上を走り続けるのは不可能です。足の筋力、ピッチの速さ、ともに限界を超えています。

通常の人間との比較

  • 垂直跳びで出せる地面反力:体重の約2.7倍(2025年NTT研究)
  • 必要な地面反力:体重の3〜4倍以上
  • ピッチ:通常の全力走で約4.5歩/秒、水上では10歩/秒以上必要

つまり、筋力・スピードともに人間の限界を大きく超える必要があります。

壁を駆け上がる──忍者のように

どんな動き?

垂直な壁を、重力に逆らって駆け上がる動作。

必要な条件

壁を駆け上がるには:

  1. 重力に逆らう垂直方向の力
  2. 壁を蹴る水平方向の力
  3. ジグザグに素早く足を切り替える動作

仮に1歩で20cm上がるとすると、3mの壁を登るには15歩必要。1歩あたり0.2秒とすると、3秒間、体重以上の力を出し続ける必要があります。

使用する主な筋肉

下肢の筋群(極限まで使用)

  • 大腿四頭筋:膝伸展で体を押し上げる
  • 大殿筋:股関節伸展で強烈な推進力
  • ハムストリングス:股関節伸展の補助、膝の制御
  • 下腿三頭筋:足首の底屈で最後の一押し
  • 中殿筋・小殿筋:片足で壁を蹴るときの骨盤安定

体幹の筋群(超重要)

  • 腹直筋・腹斜筋・腹横筋:体幹を強固に固定
  • 脊柱起立筋:姿勢を垂直に保つ
  • 大腰筋・腸骨筋(腸腰筋):股関節の屈曲で足を素早く引き上げる

上肢の筋群

  • 広背筋・僧帽筋:腕振りで推進力を補助
  • 三角筋・上腕筋群:バランス維持

必要なエネルギー量

壁を駆け上がる場合、体重すべてを垂直に持ち上げ続ける必要があります。

通常の垂直跳びでは、地面反力は体重の約2.7倍ですが、これは一瞬の力。壁を駆け上がるには、この力を連続して発揮しなければなりません。

仮に3mの壁を3秒で登るとすると:

  • パワー出力:体重70kgの人で約2,100W(一般人の最大パワーの3〜4倍)
  • ATP-PCr系:1秒で半分消費、3秒で完全枯渇
  • 解糖系:即座に動員、乳酸が爆発的に蓄積

現実には、1〜2歩が限界でしょう。人間の筋力では、連続して体重を持ち上げ続けることは不可能です。

通常の人間との比較

  • 最大筋力:体重の1.5〜2倍を一瞬持ち上げる程度
  • 必要な筋力:体重以上を連続で持ち上げる
  • 持続時間:ATP-PCr系は7〜8秒が限界

パルクールの達者な人でも、壁を2〜3歩「走る」のが限界。それ以上は物理的に不可能です。

空を飛ぶ──腕で羽ばたいて

どんな動き?

腕を羽のように動かし、空中に浮かび続ける動作。

必要な条件

人間が腕で羽ばたいて飛ぶには:

  1. 体重を支える揚力
  2. 継続的な羽ばたき動作
  3. 空気抵抗に打ち勝つ推進力

鳥は体重に対して非常に大きな胸筋(体重の約15〜25%)を持ち、軽量な骨格、翼という大きな面積で飛んでいます。

人間(体重70kg)が飛ぶには、毎秒2〜3回の羽ばたきで、体重70kgを支える揚力を生み出す必要があります。

使用する主な筋肉

上肢・肩の筋群(超過酷)

  • 大胸筋:腕を前に振り下ろす、最大の上肢筋
  • 三角筋(前部・中部・後部):腕を上げる、横に開く
  • 広背筋:腕を引き下げる、体幹最大の筋肉
  • 上腕二頭筋・上腕三頭筋:肘の屈曲・伸展
  • 前鋸筋・僧帽筋:肩甲骨の安定と動き

体幹の筋群

  • 腹直筋・腹斜筋:体幹の固定
  • 脊柱起立筋:姿勢保持

下肢の筋群

  • 大腿四頭筋・ハムストリングス:着地時の衝撃吸収
  • 下腿三頭筋:バランス維持

必要なエネルギー量

ここが最大の問題です。

人間の上肢の筋肉量は、下肢に比べてはるかに少なく、体重の約5〜8%程度。これで体重70kgを支え続けるのは物理的に不可能です。

仮に羽ばたきで1秒間浮こうとすると:

  • 必要なパワー:約10,000W以上(人間の最大パワーの10倍以上)
  • ATP-PCr系:0.5秒で枯渇
  • 上肢の筋肉:即座に限界

鳥の胸筋は体重の15〜25%、人間の大胸筋は体重の約1%。圧倒的に筋肉量が足りません

さらに、人間の腕は羽のような大きな面積を持たないため、空気を押す力も不十分です。

通常の人間との比較

  • 上肢の筋力:自分の体重を懸垂で持ち上げる程度(一瞬)
  • 必要な筋力:体重を連続して持ち上げ続ける
  • 筋肉量:鳥の1/3以下

結論:人間が腕で羽ばたいて飛ぶのは、完全に不可能です。

3つの空想動作を比較してみる

では、3つの動作を比較してみましょう。

動作必要な筋力必要なエネルギー実現可能性一番大変な点
水の上を走る体重の3〜4倍超高出力・短時間ほぼ不可能ピッチの速さ
壁を駆け上がる体重以上を連続超高出力・数秒1〜2歩が限界連続した筋力発揮
空を飛ぶ体重を支え続ける極限の超高出力完全に不可能筋肉量の不足

最も過酷なのは「空を飛ぶ」です。筋肉量、パワー、すべてが桁違いに不足しています。

よくあるご質問

Q1. トレーニングすれば、水の上を走れるようになりますか?

A. 残念ながら、どれだけ鍛えても不可能です。人間の筋肉の構造上、必要なピッチと筋力を両立できません。ただし、筋力トレーニングで垂直跳びや短距離走の能力は向上します。

Q2. 壁を2〜3歩走るのは可能ですか?

A. パルクールの達者な方なら、2〜3歩は可能です。ただし、それ以上は物理的に無理。連続して体重を持ち上げ続けるエネルギーが枯渇します。

Q3. もし筋肉量が2倍になったら飛べますか?

A. いいえ。筋肉量が2倍になると体重も2倍になり、必要な揚力も2倍に。さらに、人間の腕は面積が小さすぎて空気を押せません。

Q4. これらの動作で一番使うエネルギー系は?

A. どれもATP-PCr系です。瞬発的で超高強度のため、7〜8秒で完全に枯渇します。その後は解糖系が動員されますが、数秒で疲労困憊します。

Q5. 普段の運動で、これらの筋肉を鍛えるメリットは?

A. あります。大腿四頭筋、大殿筋、下腿三頭筋は、日常生活の立つ・歩く・階段を登るに必須。体幹筋群は姿勢保持に重要です。鍛えることで、健康的な身体機能が維持できます。

まとめ

「水の上を走る」「壁を駆け上がる」「空を飛ぶ」という空想の動きについて、理学療法士の視点で考察しました。

この記事のポイント

  • 水の上を走る:下肢の筋群をフル稼働、体重の3〜4倍の力が必要
  • 壁を駆け上がる:下肢と体幹の筋群を極限まで使用、連続した筋力発揮が必要
  • 空を飛ぶ:上肢の筋群では筋肉量が圧倒的に不足、完全に不可能
  • どれもATP-PCr系が数秒で枯渇、超高出力が必要
  • 最も過酷なのは「空を飛ぶ」

現実の運動に活かせる知識

今回の考察で登場した筋肉たち──大腿四頭筋、大殿筋、下腿三頭筋、体幹筋群──は、日常生活やスポーツで実際に重要な筋肉です。

これらを適度に鍛えることで:

  • 階段の上り下りが楽になる
  • 姿勢が良くなる
  • 転倒予防につながる
  • スポーツパフォーマンスが向上する

空想の動きは実現できなくても、人間の身体の仕組みを知ることで、現実の運動をより効果的に行えるようになります。

専門家に相談するタイミング

もし運動を始めたいけれど不安がある方、持病がある方は、理学療法士や医師などの専門家に相談してみましょう。

一人ひとりの状態に合わせた、安全で効果的な運動プログラムを提案してもらえます。


📚 参考文献

  1. 厚生労働省. 健康づくりのための身体活動・運動ガイド2023. 厚生労働省, 2023.
  2. 日本電信電話株式会社. 人のジャンプ動作と物体の跳ね返りにおいて、脳で感じる「自然な見え方」が異なることを発見. NTTニュースリリース, 2025年2月17日.
  3. 早稲田大学. ウエイトリフティングとジャンプの比較研究が示す瞬発力トレーニング最適化のヒント. 早稲田大学研究活動, 2025年1月21日.
  4. 農畜産業振興機構. 運動時のエネルギー代謝と糖質制限食. 農畜産業振興機構, 2024.
  5. 看護roo! 骨格筋のエネルギー代謝. 看護roo!, 2025年1月27日更新.

執筆者情報

理学療法士

本記事は、2026年1月時点の最新の文献・研究に基づいて作成しています。

免責事項

本記事の情報は一般的な内容であり、空想的なテーマを科学的に考察したものです。

運動を始める際は、個人の状態により適切な方法が異なります。持病のある方、運動制限のある方は、医師にご相談ください。

症状が改善しない場合や悪化する場合は、速やかに医療機関を受診してください。

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