氧的理化特性
氧作为元素，是地壳中含量最多的物质，约占地壳总质量的一半，占水总质量的89%。在通常状态下，氧是一种无色、无臭、无味的气体。在空气中，氧占21%（城市氧含量约低于整体大气的2%）、氮占78%，其它惰性气体占0.94%，二氧化碳、水蒸气、灰尘等物质占0.06%。海拔高度越高，氧浓度越低，气压越低氧浓度越低，气压越高氧浓度越高。氧可助燃而不能自燃。科学家已经证明，恐龙时代的地球大气氧含量为35%左右。
氧是一种化学性质非常活跃的气体，能与许多物质发生氧化反应。水温越高溶解的氧就越少，当人体发烧时，不但耗氧增加，而且组织的贮氧量也减少，故这时常因缺氧而感觉全身乏力、酸痛、头痛、头晕等。氧作为生命元素，约占人体重量的65%。
1.2.2氧、臭氧、负氧离子、氧自由基、活性氧
①全氧（O2）
O2就是平时所说的氧分子，越靠近地球表面氧浓度越高。氧是生命的源泉，是地球上动植物新陈代谢过程中的必需物质。
②臭氧（O3）
O3又称新生态氧或活性氧。氧分子在太阳紫外线辐射和闪电作用下，部分分解的氧原子与氧分子结合而成（O+O2=O3）。O3比通常的O2多了一个活泼的氧原子。地球由臭氧层包裹，可抵御来自太阳的强烈的紫外线，在常温下极不稳定，随时可以分解成氧分子和氧原子，此时的氧原子具有极强的氧化能力和分解能力。因此，O3具有杀菌消毒、除臭防霉、清新空气等功能。我国规定0.15ppm的O3接触8小时（或累计时间与浓度折算）为安全时限，超过此时限对人体有害，原理为臭氧可与空气中的氮气形成一氧化氮（NO）,被人体吸入后形成NO2,进而形成的亚硝酸对呼吸道产生刺激和伤害。通常，家用臭氧处理过的水洗菜、洗衣服、泡肉等，要考虑臭氧浓度过高，时间过长对人体的害处，应慎重使用。
③氧自由基（O·、O2·）
自由基是指独立存在的含有一个或一个以上不配对电子的任何原子、原子团或分子。若不配对的电子位于氧的位置，则称为氧自由基，例如O·、O2·、·OH、RO·等。烟草中的尼古丁、工业污染、农药残存、食物化学添加、药物摄入等都可造成人体内氧的电子被剥夺，使人体内产生氧自由基，缺电子的氧（氧自由基）在人体内影响细胞在代谢或合成过程中的复杂化学连锁反应造成细胞的衰弱甚至死亡。通常我们所说的机体氧化过快都是由于体内过量氧自由基作用而形成的衰老过快、健康困扰、甚至癌症。
④负氧离子（O、O2）
O2就是捕获了一个电子的氧原子或分子。空气中生成的负离子绝大部分都是负氧离子。一般情况下，空气中负氧离子的浓度晴天比阴天多，夏季比冬天多，上午比下午多，海滨、高山、森林及绿化带周围的空气中负氧离子浓度高，可达多个/cm3。负氧离子多少，是衡量空气清新的重要标准之一。空气中的负氧离子有去除尘埃、消灭病菌、净化空气的作用。其可被人体通过呼吸或者皮肤高效利用。负氧离子携带额外电子的氧，其可对缺少电子的氧自由基进行中和
负氧离子对人体具有多种神奇的防病、治病效果，所以负氧离子也被称为“空气维生素”，有研究同时认为负氧离子与长寿有关，称为“长寿素”，同时负氧离子的含量高低和分布已经成为生态环境的重要指标之一。
⑤活性氧（ROS）
活性氧是指氧的某些代谢产物和一些自由基反应的含氧产物。在活性氧中，有一些是氧自由基，含有不配对的电子；另有一些是非自由基的含氧物，例如O2、O3、H2O2、ROOH等。
当通过呼吸吸入高浓度、高流量、高分压的氧超过一定时限，氧自由基的产生大于消除时，过多的氧自由基则可能造成机体的呼吸功能性或器质性损害，影响其它身体部位的供氧而造成不适，通常把这种损害称为氧中毒。
1.2.3氧在人体内的运输方式
氧在体内的运输方式有两种：即结合氧和溶解氧。
①结合氧
进入血液的氧，绝大部分与血红蛋白结合，形成“氧合血红蛋白”，这部分氧就叫结合氧，是氧的主要运输方式。
正常情况下，成人每ml血液含血红蛋白约14.0克，每克血红蛋白可结合1.34ml的氧。当血液经过肺毛细血管过程中，约97%的血红蛋白与氧结合，故ml血液中结合氧量为1.34×14×97%=18.2ml。氧合血红蛋白所占比例，从0~%不等，其数值称为血氧饱和度。由于结合氧总是以离子形式被血红蛋白携带，通常此数值需要医疗机构进行抽血化验检测。
②溶解氧
进入血液的氧，另有一小部分氧以物理状态形式，直接溶解于血液内，这部分氧就叫溶解氧，在
临床上具有重要意义。溶解氧可通过血氧仪进行检测，其检测数值只代表检测部位循环的氧分压，并不代表此部位的血红蛋白的携氧，也不能代表患病部位的氧分压或患病部位的结合氧血红蛋白供应情况。
在常压状态下（1个大气压），每ml血液可物理溶解0.3ml的氧。
血液中的“氧含量”是指血中结合氧和溶解氧的总和，所以常压下每ml动脉血含氧量应为18.2+0.3=18.5ml，主要以结合氧的方式运输。血液中的溶解氧虽仅有0.3ml，但具有重要意义，因为只有游离氧才能被组织细胞所利用，结合氧在血液内必须转变为游离氧后才能弥散到组织中，参与细胞的新陈代谢。
1.2.4氧在生命活动中的作用
①氧和酶共同参与细胞线粒体的生物氧化
糖、脂肪、蛋白质是人的三大重要营养素，它们在体内的代谢有两种方式：即有氧氧化和无氧酵解，前者是主要的代谢途径，是人体生命活动的主要能量来源，氧和酶共同参与这一生物氧化过程。因此，氧是人体新陈代谢过程中的必须物质。人体摄取的三大营养素，通过“三羧酸循环”进行有氧氧化，最后在细胞内转变成能量、水、二氧化碳），用以维持正常生理功能和生命活动。没有氧，这种生物氧化将无法进行，细胞为了生存，短期可进行无氧呼吸进行应对，称之为糖酵解其产生能量和乳酸，但长期缺氧细胞生命终会因没有能量供应而终止。所以，生命每时每刻都离不开氧。
②氧与微循环
人体内微血管环境的pH值、CO2、O2的含量，以及其他代谢物的浓度，均可直接影响微循环的功能。氧是血管收缩物质，当微循环血氧含量降低时，使血管扩张；当氧含量增加时，则使血管收缩。因此，氧既是微循环代谢调节的直接参与者，同时氧的传递过程又是在微循环内完成的。
③氧与血黏度
血液粘稠度的高低，直接影响到血液运输氧的能力，反过来，氧含量的高低又直接影响到血黏度，
二者互为因果。
氧主要是通过对红细胞变形性、凝血机制及纤维蛋白原的作用，而起到降低血黏度的。总的来说，氧可增加红细胞的变形性，抑制某些凝血因子和纤维蛋白原的形成。适度的红细胞浓度对血液的运氧能力非常重要。当红细胞浓度过高时，虽然结合氧的含量增加，但血流速度则明显减慢，单位时间内流经组织的血流量反而减少，影响供氧；反之，红细胞浓度过低时，虽血流速度很快，但由于血红蛋白降低，结合氧减少而同样影响供氧。因此，维持正常血液流变状态对血液的运氧非常重要。
1.2.5氧与人体衰老
随着大众健康意识的增强，抗衰老需求的迫切需求，而自由基是导致衰老的重要因素。
人之所以会老化、体力衰退、皮肤失去光泽及弹性，除了年龄是无法抗拒的因素外，还有一个主要原因是体内自由基过多。年轻时，人体内有较好的中和系统来排除多余自由基，降低它所造成的伤害，然而，随着年龄的增长，人体修复自由基的能力也随之下降，若未能及时补充抗氧化物，细胞就开始损伤，疾病产生，越来越多的证据显示，体内自由基含量越高，寿命越短。
何为自由基?所有的物质都是由原子或分子组成，分子又是由原子或原子团组成：这些原子或分子中的电子要配成对才能保持稳定。凡含有不成对电子，且可以独立存在的原子、分子、离子或基团则称为自由基。为了使自身性质趋于稳定，自由基会夺取其他分子的一个电子，而被夺取了电子的分子，又因为缺乏电子而成为新的自由基，这些新的自由基又会去“掠夺”别的分子中的电子。如果自由基豪夺的对象是人体必需物质，如蛋白质、碳水化合物、糖类、脂肪等，那这些营养成分失去了电子，即被氧化而面目全非。它们就跟被吸血鬼咬了一口一样，自己也变成了吸血鬼，会去吸其他好的（安定的）营养物质的血（电子），因而形成恶性循环，产生自由基连锁反应，严重危害人体健康。
细胞是生物体基本的结构和功能单位，除病毒外的所有生物均由细胞所组成。自由基破坏了人体必需的营养细胞，则人体的功能因此逐渐损伤败坏。已知许多疾病皆肇因于自由基作祟，如癌症、类风湿性关节炎、急性呼吸窘迫症候群、艾滋病、牙周病、心脑血管疾病等。
据科学研究，目前清除自由基的方式大概分为两种，
①负离子清除法：负离子可以把体内过剩的活性氧还原，就能够抑制生物体的氧化。负离子可以提高维生素，氨基酸、矿物质的摄取率，维生素等分解后可以消除活性氧，提高抗自由基物质的活性
②抗自由基物质清除法：超氧化物歧化酶、维生素E、维生素C、胡萝卜素、黄酮类化合物、多酚类化合物、硒等都是抗击自由基的高效物质，可以口服抗自由基的物质提取物，也可以多吃富含抗自由基物质的食物来抗击自由基，如黑枸杞、蓝莓、黑树莓、桑葚、樱桃、西红柿、橙子、木瓜和各种蔬菜。
