长时间吸高浓度氧可产生氧的毒性作用，影响到肺、中枢神经系统、红细胞生成系统、内分泌系统及视网膜，其中最重要的是氧对呼吸器官的副作用。一般情况下连续吸纯氧6小时后，即可出现恶心、烦燥不安、面色苍白、咳嗽、胸痛；吸氧24小时后，肺活量可减少；吸纯氧1－4天后可发生进行呼吸困难。如果让人体 进入一个大气压的纯氧环境中，超过24时就会发生氧中毒型肺炎，最后因呼吸衰竭而死。氧中毒的程度主要取决于吸入气的氧分压及吸入时间。氧中毒时细胞受损的机制一般认为与活性氧的毒性作用有关.进入体内的氧会产生氧自由基，氧自由基极为活跃，在体内到处流窜，攻击和杀死各种细胞，导致细胞和器官的代谢和功能障碍，并能促使基因突变诱发癌症。
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