空气负离子疗法

空气负离子疗法

阳光、空气和水是地球上所有生物赖以生存的重要因素，而空气则是其中最重要的，因为离开了空气，一切生命现象将比离开阳光和水更快地终结。人们很早就知道空气里的氧和二氧化碳是人类气体代谢所必需的成分。后来又进一步了解到空气里所带的电荷对生物界也有十分重要的影响。经过近70～80年的研究，终于逐步探明，在大气中的各气体成分不完全是以分子的方式存在，其中还有一部分是以离子状态存在的，离子所带的电荷有正有负，其数量在不同的气象及地理条件下可有很大的变化。经过观察证明，空气中离子的数量和不同的极性对人体生理功能有明显的影响。离子化空气的发现，解释了某些气候生理学方面的问题，并提供了制造人工的局部范围电离空气是防治疾病的理论基础。空气离子生理作用和治疗作用的奠基人AJI．COKOДOB(1903年)首先将离子化空气用于预防保健与临床治疗。经过临床应用，证明具有一定的治疗效果，因而便形成了空气离子疗法(aero-iono therapy)。

空气离子疗法是指应用自然界中大气离子或人工产生的空气离子预防和治疗疾病的方法，又称离子化空气疗法。医用方面有重要作用的是空气负离子,又可称为空气负离子疗法。目前，环境污染严重威胁着人类的健康，迫切需要净化生存空间，改善环境卫生，空气负离子疗法日益受到重视，并已成为公共场所、学校、工矿的物理预防措施。

一、物理学基础

（一）空气负离子的产生过程

空气中的气体分子是由原子组成的，原子又由原子核及在核周运动的电子组成，原子核中包括带正电荷的质子和不带电的中子，中性原子中，质子数与核外电子数相同。在某种条件下，核外电子可脱离原子的电子轨道形成自由电子，原子核因失去电子而带正电，这种失去电子而呈现正电性的分子或原子就称为正离子；若自由电子被其他原子吸附，该原子则带负电荷，这种因获得电子而呈现负电性的分子或原子称为负离子；因此每一电离过程可形成一对带有正、负电荷的分子或原子即正离子和负离子。空气中的气体发生电离后，即形成空气正离子及空气负离子。

可使空气电离的因素很多，包括自然界存在的物理因素和人工的物理因素，这些能导致电离的外力统称为催离素，实验证明，凡具有33eV以上能量的催离素，即可使空气离子发生电离。在地球及空气中的宇宙射线、阳光（紫外线）、大气放电、高速运动的气流以及蕴藏于土壤、岩石、水源等中的铀和钍等放射性元素产生的射线等均可引起空气电离，此外，水冲击空气分子也可发生电离，故在海滨、瀑布、喷泉、激流等地空气离子的数量较多。据测定，在地表的大气中，通常每立方厘米空气内就含有数十至数千对空气离子，其数量及正、负离子的比例因地理环境、地质状况、城乡分布以及气象、季节等条件而有很大差异。如海拔4000m地区，大气中每立方厘米空气中约有空气正离子2000个，负离子900个，而海拔2000m地区，空气正离子为1500个，负离子2000个，近似海平面的地区正离子数约为500～1000个。高山、山谷地区正离子较多，海滨、森林地带负离子较多。城市空气负离子数远少于郊区及农村，空气污浊的环境中负离子数可少至每立方厘米空气l或2个。此外，同一地区离子数清晨多于午后，夏季多于冬季，雷雨过后大气中空气负离子显著增多。

（二）空气负离子的理化性质

空气离子按体积大小可分为轻、中、重离子三种。一部分正、负空气离子将周围10～15个中性气体分子吸附在一起形成轻空气负离子，轻离子的直径约为10-7cm，在电场中运动速度较快，其运动速度为1～2cm/SV。中、重离子多是尘埃、烟雾和小水滴等微粒失去或获得电子所产生，或是一部分轻空气负离子与空气中的灰尘、烟雾等结合而形成，重负离子的直径约为l0-5cm，在电场中运动较慢，仅为0.0005cm/SV。中离子的大小及活动性介于轻、重离子之间。通常用N+和N-分别表示正、负重离子，以n+和n-分别表示正、负轻离子。每个轻、中、重离子均带一个基本电荷，其电量约等于一个电子所带的电量，即4.8×l0-10静电系单位(1.59×l0-19C)。

空气离子存在的时间很短，轻离子多在数十秒内消失，重离子存在的时间稍长。空气中正、负离子的比例称为单极系数，轻离子的单极系数以n+/n-=q表示，平均为1.2，重离子的单极系数以N+/N-=q表示，平均为1.1。空气中离子的数量和单极系数可因各种条件而发生变化。例如，室外较清洁的空气中正、负轻离子的浓度，n+=651±187，n-=566±139，q=1.15。在关闭的室内，即使每人75～l00m2时，轻离子浓度仍显著下降，而且单极系数升高，n+=91±36，n-=70±25，q=1.30。

空气是由各种气体混合组成的，其中氮气占78%，氧气占21%，其余1%为二氧化碳、惰性气体、水汽、以及微量的工业废气如二氧化硫、碳氢化合物、一氧化氮等。在空气的电离过程中，上述气体并非都可形成相应的空气离子，Martin等认为，空气中存在的空气离子，几乎全部均为氧空气离子，其解释为：①空气中99%为氮气和氧气，在原子结构中，氮的外层电子有5个，氧的有6个，氧的外层电子数较多，易于逸出电子或吸收电子而成为正负氧空气离子，而氮则难于或根本不与电子结合，不形成空气离子；②空气中除氮、氧以外，其他气体成分总数还不到1%，故即使有些气体（如二氧化碳）稍能电离，其数量亦甚微。因此，空气离子实际上主要就是氧的负空气离子。

二、作用机制

空气离子对整个机体的作用主要是通过呼吸系统，经神经反射和体液机制实现的，同时空气离子对皮肤末梢神经感受器的影响也有一定的作用。经测定，能吸入肺深部的气溶胶颗粒的直径为5×10-4cm，而空气离子是非常小的质点，易于随呼吸抵达肺的深部。呼吸道粘膜分布着广泛的神经末梢，空气离子进入呼吸道后，通过机械或电荷的刺激，引起呼吸道和肺内迷走神经感受器兴奋，冲动可传到延脑迷走神经核和呼吸中枢，兴奋进一步扩散还可影响延脑血管运动等重要生命中枢，引起相应的各种生理反应。

空气离子可以通过肺泡上皮层进入血液，以其本身电荷对血液中的胶质和各种细胞的电代谢施加影响。胶体质点的吸附层和扩散层之间存在数十毫伏(mV)的电位差，当吸入空气离子时，肺泡内空气离子的电位亦可达数十毫伏(mV)。即使进入血液的空气离子电荷数量很少，对于平衡状态下的血液电荷也将产生明显的作用，血液中带电粒子的组成和分布可受其直接影响。在肺泡内的空气离子，通过静电感应作用，可隔着肺泡上皮细胞影响毛细血管内血液的电荷，从而影响血液的电代谢活动。空气离子通过上述复杂的神经-体液机制，引起机体各系统的生理反应而达到预防治疗疾病的目的。

三、生理作用和治疗作用

（一）对神经系统的作用

空气负离子通过促进单胺氧化酶（MAO）的氧化脱氨基作用降低脑及组织内的5-HT水平，引起内分泌及神经系统明显的生理变化，对自主神经高级中枢具有良好的调节作用。从而能改善大脑皮层的功能，振奋精神，消除疲劳，提高工作效率，改善睡眠，增加食欲，并有兴奋副交感神经系统等作用，而正离子的作用与此相反。所以长时间逗留在烟尘弥漫、通风不良的地方，常感困乏，头昏，头痛、甚至恶心等，而在海滨，瀑布和喷泉附近，使人觉得头脑清醒，心情爽快。在空气负离子作用下，脑电图有改变，适当剂量的负离子可使脑电波频率加快，振幅加大，而正离子使之减慢。负离子可使感觉和运动时值缩短，而正离子则使之延长。 （二）对心血管系统的作用

空气负离子有降低血压的治疗作用，而正离子作用相反，可使血压升高。吸入负离子后，负离子通过神经反射和体液作用，扩张冠状动脉增加冠状动脉血流量，使周围毛细血管扩张改善心肌的功能，调整心率使血管反应和血流速度恢复正常，缓解心绞痛，恢复正常血压。通过心电图X线记波摄影等研究证明，负离子可改善心功能和心肌营养不良状况。

（三）对血液的作用

空气负离子可使血沉减慢，正离子则使其加快，这是由于血液中胶体质点本身荷负电，负离子加强了这一趋势，使血浆蛋白的胶体稳定性增加。同样，由于血中纤维蛋白元和血浆蛋白的带电状况的改变，可使凝血时间缩短，血液粘稠度增大，血液中的正常红细胞带负电荷，它们之间相互排斥，保持一定距离，而病变老化的红细胞由于被掠夺了电子，细胞带正电荷，根据正负相吸的原理，与健康的细胞相聚，红细胞凝聚成团，造成血液粘稠。负离子能有效修复老化的红细胞膜电位，促使其变成正常带负电的细胞，从而有效降低血液粘稠度。负离子对造血功能有一定刺激作用，有人在动物实验中观察到，贫血动物在吸入负离子后，周围血液中的幼稚型红细胞、白细胞数均增加。国内有人用空气负离子治疗单纯性周围性白细胞减少症和放射治疗所致的白细胞减少，取得一定的疗效。

（四）对呼吸系统的作用

空气负离子主要通过呼吸道吸入而产生作用，同时对呼吸系统生理功能有明显影响，在电离空气过程中，氧原子易得到电子而产生大量的氧负离子。气管粘膜上皮的纤毛运动在氧负离子的作用下加强，而在正离子的作用下减弱；负离子可影响上皮绒毛内呼吸酶的活性、加强对游离的5-羟色胺的氧化，二氧化碳正负离子可提高游离的5-羟色胺的含量、破坏粘膜的功能。吸入负离子可改善肺泡的分泌功能及肺的通气和换气功能，呼吸系数增加（吸收O2增加20%，排CO2增加14.5%）。负离子可使气管粘膜上皮纤毛运动加强，腺体分泌增加，并可缓解支气管痉挛、增加肺活量、调整呼吸频率、镇咳等。负离子还能促进鼻粘膜上皮细胞的再生，恢复粘膜的分泌功能。呼吸道粘膜广泛分布着许多神经末梢，空气离子进入呼吸道后，通过机械或电荷的刺激，使这些神经兴奋，通过一系列神经反射而产生生理效应。

（五）对皮肤的作用

在负离子作用后皮肤血管短暂收缩，继而扩张，可改善微循环和组织营养，加快上皮再生，而有抑菌作用，可促进创面愈合。动物实验证明，吸入空气负离子可使伤口愈合速度加快20%。

（六）对物质代谢和组织呼吸的影响

空气负离子对正常情况下的某些代谢有加强作用，对病理状况下的某些代谢有调节作用，对机体的碳水化合物、蛋白质、脂肪代谢及水、电解质代谢都有一定的影响，吸入负离子可激活体内多种酶的活性，如过氧化氢酶、细胞色素氧化酶、琥珀酸氧化酶、脂酶、胰蛋白酶、碳酸酐酶等，加强对氧的吸收、氧化还原和新陈代谢，增加基础代谢率，调节体内维生素A、B1、C、D、PP等的含量，故可促进机体发育，增强体质；并可降低血糖和胆固醇、减少血钾含量，增加尿量及尿素氮和肌酐等的排出量，是血中NPN含量下降等。降低血中乳酸含量、消除疲劳，提高工作效率。空气离子可以透过肺泡上皮层进入血液，以其本身电荷对血液中的胶体和各种细胞的电代谢的影响。胶体质点的吸附层和扩散层之间存在电位差，这种电位一般在几十毫伏左右。当吸入负离子时，肺泡内空气平衡状态下的血液电荷仍是敏感的，血液中带电粒子的组成和分布可受到它的直接影响。在肺泡内的空气离子，通过静电感应的作用，可隔着肺泡上皮细胞影响肺毛细血管内血液的电荷，从而影响血液的电代谢活动。

（七）对免疫系统的影响

负离子可加强单核吞噬细胞系统的功能，使血中抗体含量增加，提高机体的非特异性免疫功能，并具有脱敏作用，有人给过敏性休克的动物吸入空气负