在密闭舱室（如潜艇、航天器或高压氧舱）中，氧分压的异常升高或降低均可导致严重的生理紊乱。当氧分压达到1.6 bar（约1216 mmHg或161 kPa）或更高时，中枢神经系统（CNS）氧中毒将优先于肺型氧中毒发生。脑型氧中毒的症状可在数分钟至数小时内出现，轻者表现为感觉异常，重者可突发癫痫大发作。高浓度的二氧化碳（CO₂）会加剧脑型氧中毒的易感性。惊厥型氧中毒是危害最大的形式，虽可无预兆发作，但通常伴有以下前驱症状：

• 肌肉抽搐——常始于嘴唇或面部，可波及全身任何肌肉。
• 恶心——可为间歇性发作。
• 视力或听力异常——管状视野最常见，部分患者出现耳鸣。
• 呼吸困难。
• 焦虑和意识混乱。
• 异常疲劳感。
• 协调能力丧失。

一旦暴露环境的氧浓度降低，惊厥可自行缓解。低氧症在沉没或密闭环境中更为常见，其起病隐匿，缺乏可被即时测量的前驱信号。随着低氧进展，脉搏和血压代偿性升高，呼吸加快，嘴唇、甲床及皮肤出现紫绀。若未及时干预，可导致意识丧失和呼吸中枢麻痹，最终死亡。当氧分压降至0.16 bar（约121.6 mmHg或16 kPa）或正常氧代谢受阻时，需警惕低氧发生。预防的关键在于持续监测氧分压并及时补充氧供给。需注意，早期意识混乱可能妨碍人员采取有效自救措施。