La concentración de oxígeno se refiere a la cantidad total de oxígeno en un sistema dado. Este término se utiliza con frecuencia tanto en medicina como en el estudio del medio ambiente. En medicina, la concentración de oxígeno, también llamada saturación de oxígeno, se refiere a la cantidad de oxígeno que los glóbulos rojos transportan a través de la sangre, así como a lo que se disuelve en los tejidos corporales. En el medio ambiente, la saturación de oxígeno se puede medir comparando el porcentaje de oxígeno con el porcentaje de otras moléculas en un líquido o gas.
En los humanos, el oxígeno se encuentra en tres lugares. Puede mantenerse en los pulmones, encontrarse disuelto en los tejidos del cuerpo o transportarse a través de la sangre adherida a los glóbulos rojos. Los seres humanos necesitan respirar con frecuencia porque no pueden almacenar más de unos pocos minutos de oxígeno en cualquier momento. Otros animales, como algunos mamíferos acuáticos y reptiles, pueden ralentizar su metabolismo y almacenar más oxígeno en sus cuerpos para poder contener la respiración por más tiempo.
La mayoría de las veces, la concentración de oxígeno de una persona está entre el 96% y el 100%. En medicina, este porcentaje no es una comparación de la cantidad total de oxígeno con la cantidad total de otras moléculas, sino más bien una medida del número de sitios de unión en los glóbulos rojos que actualmente están ocupados por moléculas de oxígeno. Cada glóbulo rojo puede unir hasta cuatro moléculas de oxígeno a la vez, y si la saturación de oxígeno en la sangre es del 100%, todos estos sitios están ocupados.
Respirar normalmente a una presión atmosférica de 1, que es la presión que se encuentra al nivel del mar, dará como resultado una concentración normal de oxígeno en sangre en una persona por lo demás sana. La hiperventilación puede provocar un aumento de la cantidad de oxígeno en los tejidos y la sangre, mientras que contener la respiración puede provocar una disminución. En cualquier caso, la saturación de oxígeno puede volver a la normalidad restaurando la respiración a un ritmo normal.
Las personas con ciertas afecciones médicas pueden tener hipoxia, el estado de tener una concentración de oxígeno en sangre demasiado baja. Esto a menudo se trata administrando oxígeno puro o 90% puro durante un cierto período de tiempo. Se puede inducir un estado de hiperoxia a través de la hiperventilación o la administración de oxígeno, pero dado que el cuerpo no puede retener grandes reservas de oxígeno, esta condición se autocorregirá unos minutos después de que se detenga el tratamiento con oxígeno concentrado.