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空氣主要由氮氣和氧氣組成，其中氧氣的濃度為20. 9%，此處的濃度是指氧氣所占的體積分?jǐn)?shù)，由于氮和氧全部為氣態(tài)，具有可壓縮性，當(dāng)空氣受壓或變稀薄時,氧氣所占的比例保持不變,因此，高原低氣壓條件下，氧氣的濃度與海平面均是20.9%。但是,海平面與高原兩地空氣的密度不同，即單位體積中所含氣體的質(zhì)量不同，根據(jù)理想氣體方程p=pRT可知，氧氣產(chǎn)生的壓強與其密度成正比，因此，可以用氧分壓來表征單位體積內(nèi)所含氧質(zhì)量的多少。環(huán)境性缺氧就是指空氣中氧分壓降低，從而引起肺泡氧分壓和動脈血氧分壓的降低，產(chǎn)生低張性缺氧。例如，標(biāo)準(zhǔn)狀況下(大氣溫度0C，大氣壓強760 mmHg), 大氣氧分壓為21.2 kPa(159 mnHg).正常人肺泡氣氧分壓為14 kPa( 105 mnHg).動脈血氧分壓PaO2為13.3kPa(100 mmHg)，當(dāng)海拔增加至30000 m時，大氣壓降至77.3.P20(3260 m .大氣氧分壓為14.7 kPa(110 mnHg).肺泡氧分壓為826(62 nHt).根據(jù)氧解離曲線可知，當(dāng)吸人氣或肺泡氧分壓不低于8 kPa(60 ontk)時,Hb氧飽和度仍能保持在90%之上,但當(dāng)肺泡氧分壓低于這一值時,Hb 氧飽和度出現(xiàn)陡降趨勢，使人體產(chǎn)生缺氧現(xiàn)象。
在這里需要指出的是,空氣中氧氣對機體的生理作用不取決于它在空氣中所占的體積百分比，而在于它的分壓。例如，肖華軍[151在研制“新型機載供氧裝備"時提出“高空供氧生理等效應(yīng)”理論，指出飛行員不必呼吸純氧，呼吸富氧氣體足以降低高空減壓病的發(fā)生,這也進一步證實 了最終對機體產(chǎn)生生理作用的并非氧氣的體積分?jǐn)?shù)，而是氧分壓。高壓氧醫(yī)學(xué)的創(chuàng)始人英國生理學(xué)家Henshaw 教授采用蛇皮狀鼓風(fēng)機向圓頂密閉的艙室內(nèi)充氣，造成高氣壓環(huán)境用以治療肺部疾患也是基于提高空氣總壓強的方式來提高氧分壓。
空氣中氧分壓的降低有兩種情況，一種是保持一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓不變，氧的體積分?jǐn)?shù)降低稱為低氧濃度缺氧:另一種是大氣壓降低保持氧體積分?jǐn)?shù)不變，稱為空氣稀薄缺氧，兩者關(guān)系如下所示:
空氣中氧分壓↓*空氣總壓強x氧氣的體積分?jǐn)?shù)↓(低氧濃度缺氧)空氣中氧分壓↓=空氣總壓強↓x氧氣的體積分?jǐn)?shù)(空氣稀薄缺氧)
（以上文章來源于劉應(yīng)書、張輝、劉文海、李永玲著作《缺氧環(huán)境 制氧供氧技術(shù)》，如有侵權(quán)，請電聯(lián)刪除）