人类在地球上已经生存了千百万年，已经适应了空气中氧的供应比例，如果没有一些因素的影响，空气中的氧气应该是能够满足人体的需要。但是，如果处在一个缺少氧气的特殊环境，或者由于自身的生理、病理原因不能摄入足够需要的氧气，或者对吸入的氧气不能充分利用，人体就会发生机能、代谢和形态上的变化，这种状态总称就是缺氧或低氧。军事医学科学院曾做过大量的调查研究表明：90%的城市人或多或少地处于缺氧状态。
病理性缺氧： 呼吸系统功能障碍，比如肺通气量减少或者氧合作用不足等影响肺与外界氧的交换；循环系统功能障碍，比如心脏疾病或血液携氧能力减低，影响了氧在体内的运输；人体在其它部位发生比较严重的疾病或急性的疾病时，特别是出现炎症、发烧、抽搐和发抖的时候，使氧的消耗量增加很多，通气量的增加不足以补偿消耗量的增加，形成机体缺氧的恶性循环，这种状况对幼儿和老年人尤其危害严重，使补充给氧成为治疗幼儿和老年人重急症的有直接效果的重要辅助手段。
生理性缺氧： 生理性缺氧主要是指由于人体组织器官生理性老化导致的供氧不足。生理性老化与病理性变化并存，相互促进，是种种老年性疾患的特点。人体组织器官的老化，从中年时期就开始了。现代社会老年人最常见的循环病有两种：一是急性脑血管疾病（中风）；二是冠心病，在脑血管急症中，一类为缺血性中风、另一类为出血性中风，占到老年人死亡人数的50%左右，在工作和生活负担沉重，不注重保健和没有条件注重保健的中年知识分子当中，这两种疾病的发病率也有明显的上升趋势。妇女在妊娠期的耗氧量增大，往往有缺氧症状，属于生理性质的缺氧。
环境性缺氧： 一般来说，凡是氧含量低于20.9%的环境，都是缺氧环境，环境性缺氧现象多出现在密闭空间，即便是轻度缺氧的环境，长期在其中生活、工作、也会给身体带来不同程度的损伤。另一种缺氧环境是由于高原、高空的空气稀薄造成的，空气密度降低，大气中的氧分压降低，氧气的绝对量减少。 环境大气中的氧含量低于18%表现出相应的缺氧症状；环境大气中的氧浓度降低至16～14%呼吸加深加快、脉搏加强加快、血压升高、肢体的动作协调功能变差；环境大气中的氧浓度降至14～10%有疲劳感、精神动作失调、注意力减退、思维紊乱、进而迷失方向、失去知觉；环境大气中的氧浓度降至10～6%出现头痛、耳鸣、眼花、呕吐和紫绀、全身发热、失去自主动作和说话能力，很快丧失意识，陷入昏迷；环境大气中的氧浓度降至6%以下，人就会进入死亡状态。
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