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高压氧治疗学是医学领域的新进展，成为突出的治疗手段，在国内外越来越广泛的被临床应用，实践证明高压氧治疗某些疾病，如一氧化碳中毒、厌氧菌感染性疾病、空气栓塞症、潜水减压病、组织缺氧缺血性疾病、血红蛋白携氧障碍等疾病，有着显著的疗效。对颅脑损伤、脊髓损伤、断肢再治和多种外伤有着良好的疗效。
第一、高压氧下血液运输氧的方式变化，血中溶解氧的能量增加，提高血氧张力。高压氧条件下，很少需要血红蛋白结合氧的解离供氧，机体代谢所需要的氧，仅靠物理溶解氧，即可基本满足基础代谢，维持生命活动的需要。
第二、高压氧调节血管舒缩功能，增加缺血区域的血流量和椎基底动脉供血量。高压氧作用下，可使正常机体组织的小动脉收缩，血流量减少。由于高压氧的缩血管作用，可减低颅内压，减轻脑水肿，切断缺氧水肿的恶性循环。
第三、高压氧增强微循环，改善缺血缺氧组织血供，促进侧支循环的建立。高压氧作用下，缺血组织的血管扩张，血流速度加快，微循环得到改善，用血管血流标记法证实氧下十到十五分钟，缺血的四肢供血，可增加功能活动需要值的增加。
第四、抗微生物，特性形成高压，对细菌有抑制作用。所以氧可以作为一种广谱的抑菌剂，在二到三个绝对压下，对黏膜双球菌和脑膜炎双球菌的生长，有明显的抑制作用。在三个绝对压下，对革兰氏阳性球菌、白喉杆菌生长完全抑制，对于乳酸杆菌生长抑制，至少需要2.8个绝对氧压。
第五、高压氧对体内的细胞和体内引起各种疾病，有治疗作用。
第六、高压氧下提高血液弥散速度，增加有效弥散范围，克服组织和氧供障碍，人脑灰质毛细血管静脉端，于常压空气调节下，氧的有效弥散半径为30μm，通常脑细胞距毛细血管远处约为30μm，毛细血管间间距为60μm。在三个绝对氧压下其弥散可达到100μm左右，这就使得在常压下无法达到组织细胞，获得足够氧供，增加组织储氧量，纠正缺氧。
第七、高压氧下减少细胞内的钙超载，对细胞膜活性和信使系统的调制作用。作为生物膜细胞膜功能是多方面的，既有电和离子通道，有受体和信号传导作用。当前认为，细胞内钙超载，是迟发性细胞损伤和结构的生理性基础。
第八、高压氧对放射性和化学药物治疗，肿瘤敏感性促进作用。
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