Ungkapan “respon terhadap hipoksia” biasanya mengacu pada bagaimana organ dalam tubuh, otot, dan sel bereaksi ketika hipoksia dialami. Sebagai kondisi medis, hipoksia terjadi ketika jumlah oksigen yang masuk ke tubuh tidak mencukupi. Salah satu respons yang diamati terhadap hipoksia adalah peningkatan aktivitas sistem pernapasan, biasanya terlihat ketika seseorang mengalami hiperventilasi. Laju pernapasan menjadi cepat, kedalaman pernapasan meningkat, dan interval antara napas berkurang untuk menyerap lebih banyak oksigen. Hiperventilasi juga memungkinkan karbon dioksida keluar dari tubuh lebih cepat, tetapi bisa lebih berbahaya jika berkepanjangan karena kadar karbon dioksida yang rendah juga dapat menyempitkan pembuluh darah dan menghalangi masuknya oksigen.
Respon lain terhadap hipoksia disebut vasodilatasi, di mana pembuluh darah menjadi lebih lebar untuk memungkinkan lebih banyak darah dan oksigen beredar ke seluruh tubuh. Ketika pembuluh darah melebar, otot juga lebih rileks, dan tekanan darah menjadi lebih rendah. Dengan cara ini, vasodilatasi bertindak sebagai pedang bermata dua dengan membiarkan lebih banyak oksigen memasuki pembuluh darah yang melebar dan memberi sinyal pada tubuh untuk membutuhkan lebih sedikit oksigen dengan memperlambat aktivitasnya. Inilah sebabnya mengapa pasien yang mengalami hipoksia dapat menderita pusing dan mati rasa otot, yang semuanya merupakan efek dari tekanan darah yang lebih rendah dan otot yang rileks. Dalam kasus yang lebih buruk, pingsan dan bahkan koma dapat terjadi.
Berbeda dengan vasodilatasi, otot dan pembuluh darah di paru-paru menyempit, suatu kondisi yang secara resmi dikenal sebagai “vasokonstriksi paru hipoksia” (HPV). Ini adalah cara tubuh beradaptasi dengan pasokan oksigen yang tidak memadai. Saat paru-paru mengalami HPV, mereka mengarahkan aliran darah, terutama ke alveoli, yang berfungsi sebagai kantong udara paru-paru. Ketika lebih banyak darah didistribusikan ke alveoli, itu meningkatkan laju pertukaran gas dalam tubuh, dan darah yang mengandung oksigen diserap lebih baik oleh tubuh.
Beberapa ahli genetika telah mengamati bahwa ada juga respons terhadap hipoksia pada tingkat sel. Sel memiliki kemampuan untuk “mengingat”, dan mereka dapat mendokumentasikan kejadian hipoksia dengan menerima “tanda tangan”. Dengan cara ini, sel akan mengingat bagaimana hipoksia harus dilawan pada saat terjadi berikutnya. Sisi negatifnya, beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa prognosis kanker di payudara dan ovarium lebih buruk ketika sel-sel mengandung tanda-tanda terjadinya hipoksia.
Adaptasi dan respons tubuh terhadap hipoksia hanya dapat membantu seseorang dalam waktu yang terbatas, sehingga penanganan hipoksia dengan segera sangat penting. Seseorang dapat dikaitkan dengan suplai oksigen eksternal, atau resusitasi jantung-paru (RJP) dapat diperkenalkan. Dalam beberapa kasus, orang tersebut juga diberikan cairan melalui pemberian intravena.