第一，是高压氧可以增加血和组织中物理溶解的氧，由此高压氧下可以实现无血生命，就是将动物体内的红细胞去掉，在高压氧下，动物的生命体征平稳，但常压氧做不到这一点。
第二，是高压氧可以增加氧的穿透能力，由此可以治疗因为血管阻塞，血管痉挛，或者脑细胞水肿而导致的局部组织细胞缺氧，而常压氧对于这种局部的缺氧没有效果。
第三，是高压氧可以增加组织中氧的储备，可以使机体对缺氧的耐受力提高，从而度过危险期，高压氧下可以在没有体外循环下做心脏手术，常压氧是不可能实现的。
第四，是高压氧可以杀灭厌氧菌，对气性坏疽有很好的治疗效果，常压氧则没有效果。
由于高压氧有以上直接的作用，从而对全身各个系统产生调节作用。比如轻度升高血压，促进内分泌腺的分泌功能，降低心肌耗氧量，促进细胞的合成代谢以及分解代谢，促进细胞的生长，促进侧肢循环的建立等等。包括增强肝肾功能，调节细胞的周期，增强癌症的化疗或者是放疗的效果，降低血液粘稠度等等，这些作用都是常压氧所不具备的。
临床上医务人员对普通吸氧治疗是比较熟悉的。普通吸氧是在常压下吸入氧气以治疗疾病的办法，也称为常压氧疗。高压氧是让患者在高于一个大气压力，氧分压达到一定程度的环境下吸入氧气的气体疗法。目前由于高压氧上没有成为医学生的必修课程，所以大部分医务人员，包括家属，对高压氧也不是很了解，甚至有误解，错误的认为高压氧只不过是比常压氧多吸一点氧而已，其实，高压氧与常压氧不仅有量的不同，更重要的是有质的差别。
正如其名字所说，区别就在于高压氧的氧气分压更高。原理：
一、人体从从肺泡把空气中的氧气吸收到血液里的能力，在一定范围内是与空气中氧气的分压成正比的，吸入的氧气的分压越高，吸收的氧气就越多。
二、压力作用：体内的气泡在压力升高时，其体积将缩小。缩小梗塞的范围。
三、压力作用血管收缩作用：高压氧有α－肾上腺素样的作用使血管收缩，减少局部的血容量，利于脑水肿，烧伤或挤压伤后的水肿减轻。需注意的是，虽然局部的供血减少，但通过血液带入组织的氧量却是增加的。
四、、抗菌作用：氧本身就是一种广谱抗生素，它不仅抗厌氧菌，也抗需氧菌。
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