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失重条件下人体生理会发生许多有害的变化，包括空间运动病（SMS），骨丢失和肌肉萎缩。监测和评估这些变化对于编制锻炼计划或提供药物对抗以维持航天员的健康显得日益重要。大多数生理变化都能通过尿液中的化学成分反映出来。例如可以使用3－甲基组氨酸评估肌肉损失量。通过分析尿液中药物代谢情况还可以调整空间运动病对抗药物或骨丢失抑制类药物的用量。