Микрогравитация лишает человеческое тело привычной «борьбы» с собственным весом. Когда постоянное притяжение практически исчезает, кости и мышцы теряют главный стимул оставаться крепкими, даже если астронавты посвящают тренировкам многие часы каждый день.
На Земле каждый шаг передает механическую нагрузку через скелет, активирует остеобласты и помогает поддерживать минеральную плотность костей. На орбите беговые дорожки, велотренажеры и силовые устройства могут лишь частично имитировать эту нагрузку и только на короткое время. В остальное время скелет находится в состоянии почти полной механической «праздности». Резорбция кости остеокластами начинает преобладать над ее формированием, кальций в большем количестве переходит в кровь, и вся система незаметно перестраивается под более низкий уровень структурной нагрузки.
С мышцами происходит похожая история. Постуральные и «антигравитационные» мышцы больше не должны постоянно удерживать вес тела. Синтез белка замедляется, распад белка усиливается, мышечные волокна уменьшаются в объеме — классический сценарий атрофии из-за бездействия. Даже самые интенсивные тренировки не в состоянии компенсировать тысячи незаметных сокращений, которые на Земле возникают просто при стоянии, ходьбе и мелких корректирующих движениях для поддержания равновесия. Изменения базового уровня обмена веществ и перераспределение жидкостей дополнительно меняют гормональные сигналы и ослабляют анаболический эффект физических нагрузок.
В итоге тело вроде бы регулярно и усердно тренируется, но сама физика постоянно «сообщает» ему, что сила и плотность — это лишь необязательная опция.
