La concentrazione di ossigeno si riferisce alla quantità totale di ossigeno in un dato sistema. Questo termine è frequentemente usato sia in medicina che nello studio dell’ambiente. In medicina, la concentrazione di ossigeno, chiamata anche saturazione di ossigeno, si riferisce alla quantità di ossigeno che viene trasportata nel sangue dai globuli rossi, nonché a ciò che viene dissolto nei tessuti del corpo. Nell’ambiente, la saturazione di ossigeno può essere misurata confrontando la percentuale di ossigeno con la percentuale di altre molecole in un liquido o gas.
Nell’uomo, l’ossigeno si trova in tre punti. Può essere trattenuto nei polmoni, trovato disciolto nei tessuti del corpo o trasportato attraverso il sangue attaccato ai globuli rossi. Gli esseri umani hanno bisogno di respirare frequentemente perché non sono in grado di immagazzinare più di pochi minuti di ossigeno in qualsiasi momento. Altri animali, come alcuni mammiferi acquatici e rettili, sono in grado di rallentare il loro metabolismo e immagazzinare più ossigeno nei loro corpi in modo che possano trattenere il respiro più a lungo.
La maggior parte delle volte, la concentrazione di ossigeno di una persona è compresa tra il 96% e il 100%. In medicina, questa percentuale non è un confronto tra la quantità totale di ossigeno e la quantità totale di altre molecole, ma piuttosto una misura del numero di siti di legame sui globuli rossi che sono attualmente occupati da molecole di ossigeno. Ogni globulo rosso può legare fino a quattro molecole di ossigeno alla volta e se la saturazione di ossigeno nel sangue è al 100%, tutti questi siti sono occupati.
Respirare normalmente a una pressione atmosferica di 1, che è la pressione trovata al livello del mare, si tradurrà in una normale concentrazione di ossigeno nel sangue in una persona altrimenti sana. L’iperventilazione può portare ad un aumento della quantità di ossigeno nei tessuti e nel sangue, mentre trattenere il respiro può comportare una diminuzione. In entrambi i casi, la saturazione di ossigeno può essere riportata alla normalità riportando la respirazione a un ritmo normale.
Gli individui con determinate condizioni mediche possono avere ipossia, lo stato di avere una concentrazione di ossigeno nel sangue troppo bassa. Questo viene spesso trattato somministrando ossigeno puro o puro al 90% per un certo periodo di tempo. Uno stato di iperossia può essere indotto attraverso l’iperventilazione o la somministrazione di ossigeno, ma poiché il corpo non può trattenere grandi riserve di ossigeno, questa condizione si autocorreggerà pochi minuti dopo l’interruzione del trattamento con ossigeno concentrato.