过度吸氧的负作用早在19世纪中叶，英国科学家保尔·伯特首先发现，如果让动物呼吸纯氧会引起中毒，人类也同样。人如果在大于0.05 MPa（半个大气压）的纯氧环境中，对所有的细胞都有毒害作用，吸入时间过长，就可能发生"氧中毒"。肺部毛细管屏障被破坏，导致肺水肿、肺淤血和出血，严重影响呼吸功能，进而使各脏器缺氧而发生损害。

　　 在0.1 MPa（1个大气压）的纯氧环境中，人只能存活24小时，就会发生肺炎，最终导致呼吸衰竭、窒息而死。

　　 在0.2 MPa（2个大气压）高压纯氧环境中，人最多可停留1.5～2小时，超过了会引起脑中毒，生命节奏紊乱，精神错乱，记忆丧失。

　　 如加入0.3 MPa（3个大气压）甚至更高的氧，人会在数分钟内发生脑细胞变性坏死，抽搐昏迷，导致死亡。

　　 此外，过量吸氧还会促进生命衰老。进入人体的氧与细胞中的氧化酶发生反应，可生成过氧化氢，进而变成脂褐素。这种脂褐素是加速细胞衰老的有害物质，它堆积在心肌，使心肌细胞老化，心功能减退；堆积在血管壁上，造成血管老化和硬化；堆积在肝脏，削弱肝功能；堆积在大脑，引起智力下降，记忆力衰退，人变得痴呆；堆积在皮肤上，形成老年斑。

　　 和缺氧相反，当氧气过剩即若长时间吸入高浓度的富氧空气（通常指氧浓度大于40%，医学专家推荐长期氧疗的******氧浓度为22-35%）时，会发生氧中毒现象，如把小白鼠置于纯氧中数分钟就会死掉；健康人如果连续吸入分压0.05Mpa纯氧二、三十分钟后，将产生剧烈的新陈代谢下降，从而出现疲倦感、头疼和手不灵活等氧中毒症状。

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