1961年に最初の人間が宇宙に打ち上げられて以来、科学者は無重力が人間の健康に及ぼす影響を研究してきました。長いミッションは、生きることやゼロ重力で働くことによる負の副作用があることを明らかにし始め、これらの問題を解決する方法を開発することが不可欠となった。エクササイズは、地球上と同じように、宇宙での健康問題を防ぐ主要な方法の1つです。
<！宇宙に住む宇宙飛行士は、重力の欠如のために筋肉の衰弱、骨の喪失、好気性の脱調節の犠牲になってしまいます。その効果は、数ヶ月間の寝たきりに似ています。この問題に対処するためには、国際宇宙ステーションに搭乗している乗組員は、重力の不足にもかかわらず、特別に設計された機械を使用して毎日2時間以上運動する必要があります。<！心臓血管の影響
あなたの体は、あなたの腕と脚の中のあなたの心臓と血管を通る血流を維持するのを助けるために、地球上の重力を引くことに慣れています。無重力状態では、血液はあなたの胴体と頭の中であなたの四肢とプールから飛び出します。これにより、首や顔の静脈が目立つ「ふくらはぎ顔面症候群」が起こります。航空宇宙医学の元NASA宇宙飛行士および研究科学者、デュアン・グラベリン（Duane Graveline、MD）は、活動がないために心臓にかかる要求が減ることは、心の効率を低下させると指摘しています。宇宙では、これは血圧を維持するのに重要な循環反射の漸進的喪失と組み合わせることができますが、無重力での運動はより正常な血流と血圧を促進するのに役立ちます。
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筋骨格への影響宇宙で短期間であっても、筋肉や骨が悪化し始めます。これはあなたの足に特に当てはまります。足では、無重力状態でカルシウムが失われます。あなたは筋肉量を失い、あなたの骨は弱くなります。カナダの宇宙庁によると、下肢の骨の最大10％を失う可能性があります。宇宙飛行士は、無重力で過ごした毎月の総骨量の2％を失うリスクがあると推定されています。
予防と解決策
2009年1月、Journal of Applied Physiologyの6ヶ月の研究で、当時の宇宙飛行士の運動療法の有効性を測定した。この研究では、乗組員が運動をしても平均15％の筋肉量と20〜30％の筋肉の能力を失ったことが分かった。 Ball State Universityのヒューマン・パフォーマンス・ラボ（Human Performance Laboratory）の主任研究者Scott Trappeは、20歳と80歳を比較するとこの効果が高齢化に匹敵すると考えています。研究の時点で、平均的な宇宙飛行士の運動療法は、トレッドミルまたは運動用自転車で週5時間、膝を重力に強く保つように設計された暫定抵抗運動装置またはiREDでいくつかのセッションを行いました。タペと彼の同僚は、宇宙飛行士が運動を大幅に強化し、より重い訓練を処方する必要があると結論づけた。