Являясь важнейшим инструментом активного приспособления к условиям внешней среды, мышечная система, кроме того, находится в тесной взаимосвязи с функциями всех внутренних органов и систем. В настоящее время физиология располагает значительным фактическим материалом, дающим возможность определить пути рефлекторной перестройки вегетативных и психических функций организма посредством воздействия на кинестетический рецепторный аппарат двигательного анализатора. Происходящие при этом изменения имеют характер не только условных, но и безусловных рефлексов, получивших название моторно-висцеральных рефлексов (М. Р. Могендович, 1957). Состояние невесомости, как правило, вызывает первичную реакцию всех систем организма (сенсорные, двигательные, вегетативные и психические изменения), которая по мере адаптации к новым условиям может значительно ослабевать. Длительное пребывание в невесомости приводит к развитию вторичных функциональных изменений.
По характеру и выраженности первичных сенсорных реакций различают три типа реагирования на невесомость. У лиц с первым типом реагирования в состоянии невесомости не снижается работоспособность, не изменяется самочувствие. Второй тип реакции связан с переживанием иллюзии свободного плавания, ощущением перевернутого положения, вращения тела, подвешенности вниз головой и т. п. Эти пространственные иллюзии нередко сопровождаются беспокойством, потерей ориентировки, переживанием дискомфорта. Третий тип реагирования характеризуется «космической» формой укачивания (Е. М. Юганов 1963; Е. М. Юганов с соавт., 1961, 1962, 1968; И. И. Касьян, 1962, 1963, 1968а, 1968б; Л. А. Китаев-Смык, 1963, 1964, 1968; В. И. Яздовский с соавт., 1963, 1964, 1968; А. Е. Slater, 1957; Т. Lomonaco и др., I960). Субъективные переживания, соответствующие этим реакциям, также имеют различный характер. Чаще всего наступает чувство «полнейшего облегчения, приятного отдыха» (Е. М. Юганов, 1961), иногда это сопровождается состоянием, напоминающим легкое опьянение (S. Grossfield, 1951). В 50–60 % случаев, как установил Г. Дирингзхофен (Н. Diringshofen, 1951), состояние невесомости может вызывать головокружение и тошноту. Считается, что в генезе этих сенсорных реакций большую роль играет измененная афферентация с лабиринтного аппарата, а при их кумуляции развивается синдром укачивания (В. В. Ларин и др., 1962).
Данные орбитальных полетов, проведенных в Советском Союзе и GIHA, показали, что деятельность двигательного анализатора и в период адаптации к невесомости, и в период стабилизации физиологических функций характеризуется некоторыми важными особенностями. При исследовании двигательной активности в космическом полете была отмечена разнонаправленность изменений скорости моторных реакций. У Ю. А. Гагарина и В. Ф. Быковского в невесомости отмечалось замедление выполнения тестовой пробы, тогда как у Г. С. Титова, А. Г. Николаева и П. Р. Поповича имел место ускоренный темп движений относительно фонового, полученного на Земле (И. И. Касьян с соавт., 1968).