第二章
飛行對血液，體液及電解質的影響
人體暴露於航天環境將會產生範圍廣泛的體液影響。觀察返回地麵後的宇航員的許多變化，也都被認為直接或間接地伴隨著由於失重引起體液向頭部轉移所造成的影響，但是，二些變化，特別是內分泌的變化可能與航天有關的應激或其它變量因素有關。
最為明顯的血液變化，它包括血漿容量的減少，紅細胞淨容量的改變，紅細胞形態分布的變化，淋巴T細胞數量和功能的改變，以及伴隨航天而產生的最為顯著的體液與電解質變化，包括體液總量的減少和電解質逐漸的進行性喪失等等。
血漿容量的減少是失重對人體影響生理改變之一。美、蘇的研究結果表明，宇航員個體的血液學反應有相當大的差別。但這些變化確實發生於航天中和航天後。宇航員在航行印天後，體液減少趨於穩定，並且逐漸開始恢複。天空實驗室3批宇航員在航行前、後的測定，表明紅細胞淨容量的喪失。這些變化從開始起可繼續一段時間。天空實驗室2號乘員的紅細胞淨容量在返回地麵後並未立即恢複，直到航行後2周才恢複。
心肺係統發生的最重要的變化是體液從下肢向頭部移位，這種體液移位可根據某些觀察得以證明。
天空實驗室宇航員飛行中所拍攝的照片，表明有眼窩腫脹，麵部水腫和眼瞼增厚的體證。頸靜脈和顳部，頭皮和前額的靜脈似乎是充盈而擴張的。雖然飛行中麵部組織腫脹的因素部分原因可能是由於無重力所致，但體液移位也可能起到重要作用，特別是由於靜脈充血。這些照相是在天空實驗室-3任務(59天)將要結束時拍攝的，從而說明水腫和靜脈充血甚至在空間數月以後也不減退。宇航員的報道為鼻子不通氣，頭發脹，麵部浮腫，這也支持體液移位的假設。
宇9隕典型地表現出飛行中腓腸部周徑減少達30％。在天空實驗室和阿波蘿一聯盟飛行任務中，在飛行前，飛行中和飛行後對宇航員進行了下肢多次周徑測量，以獲取容積的估計值並確定體液移位的時間過程。
飛行初期不是上肢而是下肢容積減少，在返回到地麵時迅速恢複到飛行前值。據分析，似乎體液的主要移位不是一進入軌道就迅速發生。其移位的速度似乎是按照指數過程進行，在24小時內達最大值，然後在3至5天之內達平穩狀態或一種新的穩態。飛行中下體負壓試驗對心血管係統比飛行前同樣程度的下身負壓試驗表現出更強的應激，這種現象顯然是由於飛行中出現體液大量向頭部移位變化所造成的。總血容量的減少可能起重要作用，但飛行中體液喪失的時間過程，直到現在還未能清楚地加以闡明。
航天飛行對肌肉骨
骼及人體測量的影響
航天的失重環境對人體肌肉質量有深刻影響，這顯然與肌肉組織廢用萎縮有關。這些影響已由許多方麵，包括體重測量、人體測量、生化分析、代謝平衡的研究以及航行後肌肉情況和神經肌肉功能的評定所證實。此外，在較長時間的航行中，身體成分發生的改變；認為肌肉組織可能隨著代謝效率的降低而退化。
業已證實與航天有關的生理變化之一就是體重減輕。完成各次航行任務後，宇航員的體重平均比航天前減少3％～4％。但是體重減輕的幅度並不與航天任務時間長短有密切關係。前蘇聯兩次長達六個月的航行，四名宇航員中有三人出現體重增加，身體質量也隨航行時間增加而有線性增長的趨勢，航行140～160天左右體重穩定，比航行前增加2％～5％，但是，這些宇航員體重的增加歸因於脂肪組織的增多，增加的脂肪組織比肌肉組織的減少還多。航行期短於六個月，體重一般減少6～7千克，這是由於體液喪失和負氮平衡的結果。
肌肉組織的變化
宇航員的體重減輕是伴隨著肌肉組織及其功能變化而發生的，說明了肌肉的退化。這些肌肉變化已由血、尿及糞便樣本的生化分析，自身免疫過程的評定，代謝平衡的研究，肌肉情況的評定，人體測量以及神經肌肉功能的研究所證明。
航天中所觀察到的連續進行性鈣的喪失和骨骼變化，是最出人意外的生物醫學發現。長期航天對骨骼及礦鹽代謝的變化被認為是對人體的最嚴重的危害。因此，引起人們極大的注意，進行了模擬和實際航行中各種研究，並收集了有關骨骼變化的大量資料。
早期研究骨骼礦鹽變化是使用X光密度計測定法，證明了在相對短的航天期間宇航員喪失了大量的礦鹽。曾參加雙子星座4、5號，阿波羅7、8號航行的12名宇航員，航行後跟骨與航行前基線比較，礦鹽喪失為32％。在這些早期的航天後，也觀察到尺骨與橈骨均有大量礦鹽喪失。
鈣每天攝人量與它從尿和糞便的排出量，在航行的開始10天內，從航行前的鈣從平衡逐漸減弱，使整個機體開始出現鈣的喪失。開始時喪失率是緩慢的。航行到84天每天排出量增加到約300毫克，天空實驗4號3名乘員，鈣從體內總儲量(約1250克)中喪失，平均達25克，根據航行第一個30天鈣喪失的趨勢計算出一年的鈣喪失可能達到300克，占體內儲量的25％。