Die Hyperoxie hat eine regulierende, normalisierende Funktion. Wird der Körper mehrfach hintereinander Hypoxie ausgesetzt, sorgen diese Hyperoxie-Intervalle für eine Abschwächung der Intensität der Hypoxie und damit für optimale Bedingungen, um eine langfristige Anpassung zu erzielen. Sie verhindern zudem, dass der Körper mit einem übermäßigen Sauerstoffmangel konfrontiert wird.
Während der Erholungsphase, in der sauerstoffreiche Luft verabreicht wird, kommt es in der Zelle zu leichtem oxidativem Stress, der zur Aktivierung einer Kaskade von Anpassungsreaktionen führt. Das Endergebnis besteht in einer sowohl durch Hypoxie als auch durch Hyperoxie induzierten Aktivierung zahlreicher Transkriptionsfaktoren (NF-kB, АР-1, HIF-1-alpha, HIF-3-alpha), die schützende Proteine wie antioxidative Enzyme, HSP, FeRP, Wachstumsfaktoren und Reparaturenzyme induzieren. Die Zellen saugen sich daher mit schützenden Molekülen voll. Der Anstieg reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) hängt vom Ausmaß der erreichten Hypoxie ab. Gleichzeitig ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass die Verabreichung von Atemgemischen mit Sauerstoffkonzentrationen unter 10 % negative Auswirkungen hat, selbst dann, wenn die Anwendung nur über einen sehr kurzen Zeitraum erfolgt.
Normoxie-Phasen durch Hyperoxie-Phasen zu ersetzen (zwischen 30 % bis 40 % O2) erhöht signifikant die Schwingungsamplitude des Behandlungsfaktors, was zu einem stärkeren ROS-Signal führt, ohne dass es erforderlich ist, intensivere und damit risikoreiche Hypoxie einzusetzen.
Eine schnellere Re-Oxigenierung des Patienten verkürzt zudem die Dauer der therapeutischen Sitzungen.
