当人体遭遇低氧环境时，会引发一系列生理反应以增加氧气供应。这一过程主要通过化学感受器的激活来实现。人体内存在两种重要的化学感受器，分别是位于颈动脉体和主动脉体的外周化学感受器以及位于延髓腹外侧表面的中枢化学感受器。
1. 外周化学感受器：这些感受器对血液中的氧分压（PaO2）变化特别敏感。当环境氧气浓度下降导致血氧水平降低时，颈动脉体和主动脉体中的化学感受器会被激活。它们通过释放神经递质刺激附近的交感神经纤维，进而传递信号至脑干的呼吸控制中心。
2. 中枢化学感受器：虽然这些感受器主要监测血液中二氧化碳（CO2）浓度的变化，但当低氧状况持续存在时，也会间接影响到中枢化学感受器的功能。这是因为缺氧条件下，红细胞内的血红蛋白与氧气结合减少，导致更多的氢离子从脱氧血红蛋白中释放出来，使脑脊液中的pH值下降，进而刺激中枢化学感受器。

呼吸控制中心接收到上述信号后，会通过调整呼吸频率和深度来增加肺通气量，从而提高吸入的空气总量及血液中氧气含量。具体表现为呼吸加深加快，以更有效地排出体内过多的二氧化碳并吸收更多的氧气，最终达到缓解低氧状态的目的。此外，在严重或长期缺氧情况下，机体还可能产生其他代偿机制，如心率增快、红细胞增多等，进一步增强对缺氧环境的适应能力。