酸素中毒
高圧条件下で発生する意識喪失に引き続いた痙攣を特徴とする。
酸素は、ヒトの生体活動になくてはならないものであるが、潜水中に呼吸するガスに含まれる酸素の分圧が2気圧程度を超えると、全身の激しい痙攣などを発症し最悪の場合は死亡する。このような症状を急性の酸素中毒と呼ぶ。また酸素分圧が急性の酸素中毒を発症するほど高くなくても、ある程度高い分圧の酸素を長時間にわたって呼吸すると、肺の障害などさまざまな症状が発生する。これを慢性の酸素中毒と呼ぶこともある。
これら急性あるいは慢性の酸素中毒を防ぐためには、呼吸ガス中の酸素分圧は通常で1.4気圧以下、特別な場合でも1.6気圧以下に保つとともに、酸素分圧に応じた潜水時間の制限を設けることが必要とされている。
例えばスクーバダイビングで空気潜水を行う場合、水深約70mで酸素分圧が1.6気圧に達するので、このような大深度まで潜水すると酸素中毒の危険性が高くなる。
長時間の酸素加圧下の環境での呼吸時に発生する、眼の変化が特徴である。
中枢神経系の酸素中毒は、痙攣、意識喪失に引き続く短時間の硬直の発作が発生する可能性があり、大気圧よりも高い気圧にさらされるダイバーに懸念されている。肺への酸素中毒は、胸の痛みや呼吸困難を伴う肺の損傷をもたらす。眼に対する酸化的損傷は、近視や網膜の部分的な剥離を引き起こす可能性がある。肺や眼への損傷は、特に新生児の治療の一環として行われる酸素補給の際に最も発生する可能性が高く、また、高圧酸素療法中にも同様な損傷が懸念される。
酸化的損傷は、体の任意の細胞で発生する可能性があるが、影響を受けやすい三大臓器への影響が最初に懸念される。また、酸化的損傷は、赤血球の破壊(溶血)、肝臓への損傷(肝炎)、心臓(心筋)、内分泌腺(副腎、生殖腺、甲状腺)、または腎臓(腎炎)に関与する可能性があり、細胞へ一般的な損傷を与え得る。
異常な状況下では、他の組織への影響が観察されることがある。それは宇宙飛行時における高酸素濃度は、骨の損傷に影響するかもしれないことが疑われている。高濃度酸素も間接的に慢性閉塞性肺疾患や呼吸中枢抑制のような肺疾患患者に「二酸化炭素酔い」を引き起こす可能性がある。酸素の毒性は、常に大気圧の空気を呼吸する過換気に関連付けられていない。なぜなら大気圧の空気は0.21バール(21 kPa)の酸素分圧(ppO2)であり、酸素中毒の下限値が0.3バール(30 kPa)であるためである。