第七章
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％。
職業宇航員的分類
自古以來，人類就有飛出地球、探知太空奧秘的願望。1961年4月前蘇聯人加加林首先進入太空，成為人類第1名宇航員，1969年7月美國人首先登上月球，實現了人類登上地外星體的夙願。到1988年底世界各國已有352人乘坐不同型號的載人航天器進入太空，進行了各種探索、試驗和觀察活動。
飛行專家：這一類就是人們所說的宇航員，包括機長、指令長、駕駛員等。他們是人類進入太空的先驅，在單人航天器上，他們是駕駛員，在多人航天器上有機長和指令長等的分工。由於開創航天活動，他們本身就是被試驗者，檢驗人是否能在太空中生存，隻有能生存，才有可能進一步開展其它項目的探索活動。飛行專家的任務，除駕駛載人航天器(在地麵配合下)外，還要負責飛行安全，控製與維修航天器中的設備儀器。協助載荷專家與科學家工作。這一類人員是所有航天人員中要求條件最高的。
任務專家：由於載人航天活動的發展，人在太空不隻是駕駛飛行器遨遊，還要進一步開展探知太空的各項實驗，如走出載人航天器做“太空行走”，操縱機械手進行機外操作，組裝大型空間平台，登月後在月麵上進行各種活動。總之是在載人航天器外探險或幫助科學家宇航員和載荷專家作一些操縱實驗活動。對這一類人的要求條件與飛行專家大致相同。前蘇聯稱他們為隨船工程師。
科學家宇航員：是乘坐載人航天器進入太空進行科學研究工作的人員，如對天文的觀測研究，對地球資源、地貌和其它目的的觀察研究及科學實驗活動等。對這些人的體質要求與操縱航天器的人員相比要降低一些。
載荷專家：這是一類攜帶儀器設備，乘坐載人航天器從事各種科學實驗，生產某些產品或搜集實驗數據的科技人員。儀器設備由他們本身維修和使用，與地麵指揮控製中心直接聯係進行專項實驗研究活動。對這一類人的條件要求比科學家宇航員要低些。是非職業性宇航員。
非職業宇航員的分類
旅遊者：以政治宣傳或觀賞旅遊為目的，乘載人航天器進入太空的人。這一類人除他們本身仍然是個被試驗對象之外，沒有明確的科學實驗和太空探險的任務。
軍事任務專家：不言而喻；這是一類乘載人航天器進入太空執行軍事任務的特殊宇航員。由於超級大國對外層空間的資源和勢力範圍的爭奪，從人類進入太空的第一天開始，就一直貫穿著軍事目的的活動，而且越演越烈，甚至提出了“星球大戰”計劃。從發展角度上看，有可能發展成一支新的兵種——天軍，以太空為戰場的戰爭也不是不可能的。
隨著載人航天技術的不斷發展，可望在太空中構築“宇宙島”或“空間城”之類大型人群聚居點，或在其它星體(首先是月球)建立永久性“居民點”，到那時非職業宇航員將要大量增加，甚至有可能把一個家庭或一個集體遷移到太空中生活，真正實現人類發展的飛躍。
但就目前人類征服太空的現階段來看，無論是用科學與金錢培養與訓練出來的佼佼者——職業宇航員，還是普通的地球人進入太空，他們本身仍然是個被試對象，都要闖過或克服幾道難關，例如：火箭衝出大氣層所帶來的衝擊力，太空的失重狀態，太空中的真空帶來的缺氧，太空中的流星體的撞擊，宇宙射線或高能粒子的影響，以及太空中的深冷、灼熱，返回地球的摩擦熱，火箭發動機的噪聲與震動，太空中的孤獨與寂靜都會形成對人的影響，如過不了這些關，就不可能進入太空。
宇航員選拔史
1957年11月，德懷特D艾森豪威爾總統設立了總統科學谘詢委員會。該委員會第一批建議之一，是美國要設置一個從事空間探索的進取性計劃的非軍事機構。白宮於1958年3月發出了一個文件，列出支持空間探索的主要理由是由於國防、國家威望等方麵的考慮，迫切要求進行載人探索。但是探索的重點放在可以擴大人們的知識和對地球太陽係的了解，以及最終擴大對整個宇宙的新的科學觀察和實驗的機會上。
在美國國會經過長時間的商討以後，在這一年的7月，國會通過了1958年的國家航空與航天條例。根據已在弗吉厄亞州基利現場設立的航天任務組的研究，確定了第一個載人航天計劃(“水星計劃”)的人員選拔，為國家最優先考慮的事情。為此，航天任務組成員們加緊工作，以確定選拔宇航員那樣的最有效地行使職責的人。因為當時還沒有關於在航天時會出現的生理變化的資料。所以這類人的大部分合格條件必須以操作高性能飛機的經驗為基礎。
航天任務組和生命科學專業委員會一起，根據他們認為宇航員可能有哪些職責製定了一個選拔程序，簡單地說其職責有：
1生存，即驗證人能在航天條件下生活並安全返回。
2執行任務，即驗證人在航天環境下有效的工作能力。
3作為自動控製和儀表的代替方案，補充自動控製的不足，提高航天係統的可靠性。
4作為科學觀察者，即完成儀表和衛星性能不能做到的觀察和報道。
5作為工程觀察者，並且和真正的試飛駕駛員一樣工作，以便進一步改進飛行係統和部件。
航天任務組為了確定哪類人最有資格作為宇航員，考察了幾種職業工作者，所考察的職業有飛機駕駛員、氣球駕駛員、潛艇人員、深海潛水員、登山員、探險家、航空醫生和科學家等。
1959年4月2日，美國宇航局宣布為“水星計劃”選出了7名宇航員。根據洛夫萊斯診所的報道，最後選出的7名宇航員是因為他們的精神、身體和心理應激的耐力特別好和特殊的科學專業。平均年齡為352歲。
以後，又選了8組宇航員，至1982年宇航員隊總人數為127人，包括8名婦女。從1962到1969年選拔宇航員的醫學評定在德克薩斯州、聖安東尼奧、布魯克斯空軍基地進行，采用了如下所示的草案。在1977和1980年，在得克薩斯州，休斯敦約翰遜航天中心進行了采用新的美國宇航局醫學標準。的醫學評定。
1病史和各係統的回顧。
2體格檢查。
3心電圖檢查，包括安靜、過度通氣、頸動脈按摩和閉氣時的常規心電圖研究，雙倍二階梯運動耐受性測驗，冷壓測驗和心電圖。
4跑台運動耐受測驗。
5向量心電圖研究。
6心音圖研究。
7傾斜台研究。
8肺功能研究。
9X射線照片研究，包括膽囊X射線象，上胃腸道造影，腰骶脊椎、胸椎、頸椎和頭顱X射線照片。
10身體成份研究(用氚稀釋方法)。
11實驗室檢查，包括整個血液學檢查，尿分析，血清學測驗，葡萄糖耐受測驗，酸堿性磷酸酶，血尿素氮，鈉，鉀、碳酸氫鹽，氯，鈣，磷，鎂，尿酸，膽紅素。(直接的和間接的)，麝香草酚濁度，腦磷脂絮狀沉澱，血清穀草轉氨酶，血清穀丙轉氨酶，總蛋白(白蛋白和球蛋白)，分別測定α1，和α2，β和γ球蛋白，耦合碘的蛋白，肌酸酐，膽固醇，總脂和磷脂，羥基脯胺酸，以及紅細胞內鈉和鉀等的測定。大便檢查潛血和顯微鏡下蟲卵和寄生蟲。尿培養，34小時尿分析17-酮類固醇和17-羥類固醇。
12詳細檢查鼻竇、喉和耳咽管。
13前庭研究。
14診斷性聽力測驗。
15視野和特殊的眼檢查。
16普通外科評定。
17直腸乙腸鏡檢查。
18牙科檢查。
19神經學檢查。
20心理學摘要，包括韋希勒成人智力測驗，本德視運動格式塔測驗，羅夏氏墨跡測驗，主題統覺測驗，繪人測驗，戈登個人輪廓測驗，愛德華個人愛好程序，米勒米推測驗和操作測驗。
21腦電圖研究。
22離心機試驗。
人們有趣的是注意到；直到1969年所有的宇航員選拔都還沒有一套專門“合格-不合格”的醫學標準。而是應用一個評分係統，使每一選拔組的個人按健康和身體全麵健全狀況和同組中其他人相比較來競爭。因為這些檢查由航空航天醫學方麵的專家進行，顯然身體有不合乎高性能飛機試飛駕駛員職務的人，在該醫學檢查過程中得到高分的可能性會很低的，但是，因為所有候選者在擔任高性能飛機駕駛員職業期間已重複地被篩選，所以幾乎不可能發現這類醫學缺陷。結果，不能確定合格還是不合格。