Talán meglepőnek tűnik, de az élettan valódi forradalmat élt át, amikor felismertük, hogy a gravitáció életünk minden percét áthatja. Az űrutazások kora teljesen új kérdéseket vetett fel az orvostudomány számára. A rakétaindításkor fellépő intenzív gyorsulás, vibráció és a pályára álláskor hirtelen fellépő súlytalanság (korszerű meghatározás szerint mikrogravitációs állapot) olyan élettani ingereket jelent, amellyel az emberi szervezet korábban nem találkozott; sem strukturálisan, sem működésileg nincs rá felkészülve.
Az űrhajósok bizonytalanná válnak, munkaképességük romlik, a tengeribetegséghez hasonlóan hányinger, szédülés lép fel, térbeli tájékozódásuk romlik, éppen az utazás kritikus, kezdő fázisában. Nehezen értelmezhető, hogy ezek a problémák a vadászpilóták közül kemény próbák során kiválasztott első űrhajós generációban is nagyon különböző mértékben jelentkeztek.
A tér- és mozgásérzékeléssel/szabályozással foglalkozó élettani kutatók komoly feladat előtt álltak tehát, hogy ezeket a jelenségeket megmagyarázzák.
Az elmúlt évtizedek ilyen irányú kutatásai kiderítették azt, hogy a testhelyzetünkkel és mozgásdinamikánkkal kapcsolatos információk öt-hat egymástól független érzékelő csatornán futnak be a központi idegrendszerbe. Ezek közül korábban is sok ismeretünk volt az egyensúlyszervről és az ún. proprioceptivitásról –azaz a mozgatórendszerből származó belső mechanikus visszajelzésekről – de csak mostanában látjuk világosan a látótér-elmozdulásnak, a térbeli hangérzeteknek és a zsigerekből származó mechanikus információknak a hozzájárulását a folyamatosan értékelt összképhez. Ezek az egymást kiegészítő, de sok értelemben egymást átfedő érzékelő csatornák csak egy helyen, a kisagykéregben futnak össze, és szélesen kiterjedve, átlapolva végződnek a kisagykérgi neuronhálózaton. Úgy tekinthetjük, hogy itt a testsémáról és a környezetünkről áll össze egy folyton változó modellkép.
A kisagy azonban nem tekinthető pusztán érzékelő központnak, mert ugyanilyen súllyal jelentést kap az agykérgi mozgató parancsokról is, és a teljes mozgásszabályozás „van”-állapotát figyelembe véve úgy módosítja a mozgató parancsokat, hogy a „kell”-állapot, a célzott mozgás, folyamatosan megvalósulhasson. A nehézkes megfogalmazás ellenére ez olyan hétköznapi esetre is vonatkozik, amikor egy pohár víz után nyúlunk.
A modern felfogás ezt az összeszövődő rendszert szenzomotoros szabályozásnak nevezi. Ebben az új szemléletben vált világossá, hogy a mozgásszabályozásunk egységes folyamatként hömpölyög, és minden részletéhez felhasználja az egyensúlyszerv által folyamatosan közvetített, referenciajelként szolgáló földi „nehézkedési” erőt, az 1 G-t. (Ráadásul a korábban függetlennek tekintett zsigeri működésekről is kiderült, hogy ugyanehhez a szabályozási rendszerhez kapcsolódnak, ugyanazt a referenciajelet használják. Azaz nem csak pl. fésülködésnél vesszük automatikusan figyelembe a gravitációs környezetet, hanem pl. a vérnyomás- és keringésszabályozásunk is ezen alapszik.)
Ezért törvényszerű, hogy az űrutazás első „súlytalan” óráiban-napjaiban a munkaképességet is befolyásoló mozgáskoordinációs és orientációs zavarok mellett kellemetlen vegetatív tüneteket, szorongást is tapasztalnak az űrhajósok. Az idegrendszer alkalmazkodási képessége még az ilyen teljesen extrém helyzetben is érvényesül, a fenti egyensúlyszervi eredetű zavarok pár nap után eltűnnek. A kisagyi szenzomotoros szabályozás képes új mozgás- (és vérnyomás- stb.) programokat kidolgozni az új helyzethez.
Az űrutazások eddigi kiemelkedő rekorderének, V. Poljakov űrhajós-orvosnak éppen az okozott komoly problémát, amikor a visszatéréshez szükséges dokkolási próbánál kiderült, a szervezete túlságosan is elfelejtette a földi mértékű gyorsulási igénybevételeket. Ekkor sürgősen intenzív tréningekbe kezdett, hogy az átdokkoláskor történő kézi vezérlésnél is jó mozgáskoordinációval hajtsa végre a szó szerint életbevágó mozdulatokat.
C. Mukai japán űrhajósnő Glenn szenátorral együtt repült 14 napot az STS 95 küldetésben. Beszámolójából kiderült, hogy a felejthetetlen orbitális munka után az volt az egész utazás kulcsélménye, amikor visszatért a földre, és először volt képes érzékelni, és felfogni, hogy addigi életét a földfelszíni gravitációs környezetben töltötte. Így pl. tisztán érezte egy neki átnyújtott névjegykártya súlyát, amikor pedig kávéval kínálták, azt gondolta, hogy tréfából a tálcához ragasztották a csészét, majd amikor kiitta, csodálkozott, hogy az elengedett csésze csörömpölve darabjaira törik a padlón.
Elmondható, hogy (mint egyéb tudományágak is) a klasszikus élettan is sokat nyert az űrutazások által felvetett újszerű problémák feldolgozásával.
Ezek a felismerések ugyanakkor előkészítik a hosszabb űrexpedíciók (a Holdon létesített állandó bázis, vagy a közeli évtizedekre tervezett Mars-utazás élettani feltételeinek kidolgozását is.