Em microgravidade, músculos antigravidade—como sóleo, vastos, glúteos e paravertebrais—perdem 10–20% de sua massa por mês. Fibras Tipo I (contração lenta) atrofiam desproporcionalmente, provocando um shift para fenótipo Tipo II (contração rápida). Sarcomeros são perdidos em série, reduzindo velocidade de encurtamento e velocidade contrátil geral.
Recrutamento de unidades motoras e taxas de disparo declinam, levando a uma queda de 20–30% na força máxima após seis meses; a potência diminui ainda mais acentuadamente.
Aproximadamente dois litros de fluido redistribuem para a cabeça, causando edema facial, aumento da pressão intracraniana e redução do volume das pernas. Esse deslocamento altera a perfusão muscular e a pressão intersticial, complicando ainda mais a função muscular.
Sítios de suporte de peso perdem 1–2% de densidade mineral óssea por mês. Ossos mais fracos prejudicam a mecanotransdução, o que por sua vez acelera o declínio muscular.
O volume plasmático cai 10–15%, o volume sistólico diminui e a frequência cardíaca em repouso aumenta. A redução na entrega de oxigênio leva a fadiga precoce durante o exercício.
A propriocepção é alterada, e surge conflito vestibular-ocular. Pós-voo, astronautas apresentam déficits de coordenação afetando marcha e equilíbrio.
Apesar dessas contramedidas, déficits residuais persistem, exigindo 45–60 dias de reabilitação pós-voo.