主题：【分享】化学知识普及：空气负离子的生理机能！

空气离子疗法
一、概述
　　应用自然的或人工产生的空气离子治疗和预防疾病的方法，称为空气离子疗法。亦称为离子化空气疗法。人们很早就知道空气中的氧和二氧化碳是人体气体长谢所必须的成分。近几十年研究发现，空气中所带的电荷对生物界也有十分重要意义。空气离子对人体正常生理活动是必不可少的外界物理因素。大气中的各种气体成分不完全是以分子方式存在，其中一部分是以离子状态存在。由于空气中天然存在的离子数量易受地理和气象等因素的影响，而无法广泛加以利用，所以研究出多种人工的空气电离方法，并制成各种类型的空气离子发生器，广泛用以治疗和预防疾病。
　　二、空气离子的产生及其物理性质
　　在自然界中，由于宇宙射线、阳光紫外线、土壤中的铀和钍等放射性元素放出的射线，以及雷雨闪电等的作用，不断地使空气分子电离而放出电子。释放出的电子迅速与空气中的中性原子结合而形成负离子，而失去电子的原子则形成正离子。此外，由于Lenard效应，即在空气中的水滴分裂时，水滴带正电荷，周围空气中的分子带正电荷。空气中异名电荷的离子由于静电吸引中和，又可逆变成中性气体分子。
　　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离子。轻离子的直径为10－7cm，在电场中运动较快，其运动度为1～2cm·S－1/V·cm－1。中、重离子多是灰尘、烟雾和小水滴等微粒失去或获得电子所产生，或是一部分轻空气离子与空气中的灰尘、烟雾等结合而形成的。重离子的直径约为10－5cm，在电场中运动较慢，仅为0.0005cm·S－1/V·cm－1。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。空气离子的带电量为4.8×10－10静电单位。
　　空气离子的含量通常以1毫升空气中离子的个数来标定。由于空气离子荷电的极性不同，对人体的生理影响也不同，所以在实际应用上还必须分别测定正、负离子的浓度。以下式表示正、负离子之比：
　　N+/N－或n+/n－＝q（单极系数）
　　通常在大气低层（接近地面）每毫升空气中含有离子500～3000个，其中，正离子多于负离子，轻离子单极系数（n+/n－）平均为1.2，重离子(N＋/N－)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，Deleanu测定室外较清洁空气中正、负轻离子浓度，n+＝651±187，n－＝566±139，q＝1.15。在关闭的室内，即使每人75～100m3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。在瀑布、喷泉、激流和海滨等地区，空气离子浓度较高，而且单极系数较小；而在影剧院等人多且通风不良的公共场所，空气离子浓度显著降低，而且单极系数升高。

三、生理作用和治疗作用
　　1.对神经系统的作用
　　空气负离子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，心情爽快舒畅。在空气离子作用下，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，而正离子之使之减慢。负离子可使感觉和运动时值缩短，而正离子则使之延长。
　　2.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，可使周围毛细血管扩张并因而使皮肤温度上升。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。
　　3.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，主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，由于血纤维蛋白原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，负离子有一定刺激造血功能的作用，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。
　　4.对呼吸系统的作用
　　空气离子主要通过呼吸道吸入而产生作用，而且对呼吸系统生理功能有明显影响。在电离空气过程中，氧原子容易得到电子而产生大量的氧负离子。负离子能改善肺的通气功能和换气功能，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，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。
　　5.对物质代谢和组织呼吸的作用
　　空气离子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，如吸入负离子可降低血糖及胆固醇、血钾等含量，增加尿量及尿中氮、肌酐等的排出量。空气负离子能影响酶系统，激活体内多种酶，从而促进机体新陈代谢。负离子可使脑、肝、肾等组织氧化过程增强。吸入空气负离子，可加速基础代谢，对机体的成长发育起促进作用。
　　空气离子主要通过呼吸道作用于人体。经测定，能吸入肺部的气溶胶颗粒的最大允许半径为2.5×10－4cm，而空气离子是非常小的质点，不论轻离子或重离子都易于随呼吸抵达肺的深部。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。呼吸道及肺内有大量的迷走神经纤维分布，受刺激后，兴奋冲动可传到延脑迷走神经核和呼吸中枢，兴奋进一扩散，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。鼻粘膜、咽部分布着大量的三*神经及舌咽神经的感受器，这些感受器有刺激，也将反射性地引起各系统器官的相应生理反应。
　　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加影响。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。当吸入空气负离子时，肺泡内空气平衡状态下的血液电荷仍是敏感的，血液中带是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。
　　空气负离子治疗，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作用。

四、设备与治疗方法
　　1.设备　有许多人工方法使空气电离，例如高压静电场、高频电场、紫外线、放射线和水的撞击等，并据此制成各种类型的空气离子发生器。其中最常用的是由直流高压（约20,000～50,000V）通过针形电极放电，激发气体分子电离的原理制成的负离子发生器。这类发生器一般都用220V，50Hz的市电，采用全波或桥式整流滤波电路，经振荡（升频）通过高压变压器升压，高压整流后产生直流高压，经发射天线，使空气产生高电位尖端放电，从而使邻近的空气发生电离。因天线拉负极，它将正离子吸回，此时留在空气中的就是丰富的负离子。发生器工作时，在隔离发生器50cm处，负离子不小于30万个/cm3。另一种常用的空气离子发生器是水动力型空气离子治疗机。此型机器利用气电效应（Lenar效应）原理制成。所谓气电效应是指液体在气体中喷成雾状时本身变为带电的小滴的一种现象。水流人机器的喷咀高速喷出后，与附近的档板猛烈碰撞而被粉碎为极细的微粒。据研究，水滴是一个带电系统，在暴力的作用下，水滴的表层（带负电）和内层（带正电）分裂开来，带负电的表层和空气中的原子或分子结合即形成离子，较重的水滴内层则下沉，因而在空气中可获得大量的负离子。
　　空气负离子发生器借助小电风扇，将负离子向前吹送。
　　2.治疗操作方法
　　治疗时，病人舒适地坐于发生器前，头部距机器40～50cm，操作人员检查极性开关是否准确，接通电源开关，经30秒至1分钟接通风扇开关，再将离子浓度调节至可需用量（有的发生器为空气负离子发生器，没有极性开关和离子浓度调节器，所以开启电源开关，机器和小电风扇都开始工作），有的机器装有空气和加热装置，如需加热，可将加热开关打开，此时，空气加温后被吹出。治疗时，病人不可与接地金属物品接触，亦不可直接机器针状输出端，每次治疗15～30分钟。治疗结束时，关闭电源开关，让病人离开，如针状输出端露在机器外面，要用有绝缘把手的接触地放电棒接触针状输出端，将所余电荷放出。
　　治疗每日一次，一般15次为1疗程。
　　治疗室应通风良好，空气清新，室温不低于15℃，室内不得吸烟、燃点煤炉和蒸煮物品，以免污染空气。
　　五、主要适应证和禁忌证
　　1.适应证
　　（1）神经精神疾病　神经衰竭、失眠、偏头痛、脑震荡后遗症、胃肠功能紊乱及植物神经功能紊乱。
　　（2）呼吸道疾病　支气管炎、支气管哮喘、过敏性萎缩性鼻炎、咽喉炎等。
　　（3）心血管疾病　Ⅰ、Ⅱ期高血压、低血压（空气正离子）、心绞痛、早期动脉硬化。
　　（4）消化道疾病　胃及十二指肠溃疡、慢性胃炎、阿夫他口腔炎、痉挛性便秘。
　　（5）代谢及内分泌疾病　糖尿病，甲状腺机能亢进症（空气正离子），更年期综合征，月经失调，痛经等。
　　（6）皮肤疾病　荨麻疹，各型搔痒症，神经性皮炎，慢性湿疹等。
　　（7）其他　烧伤，经久不愈的伤面或慢性溃疡，贫血，白细胞减少症等。
　　根据国内外近期的实验表明，空气负离子对移植性肿瘤的生长有抑制作用。
　　2.禁忌证
　　活动性肺结核，严重的心血管功能不全等。
　　六、空气离子在卫生学方面的应用
　　1.医疗预防
　　空气离子可和空气中的尘埃、细菌、病毒等结合，使之下沉，故有净化空气的作用。厂矿，医院，学校和公共场所可用以改善环境卫生，预防疾病，特别是减少呼吸系统疾病及传染病的发病率，粉尘多的厂矿可用之预防矽肺。
　　2.卫生保健
　　近几年来，空气离子发生器不仅日益广泛用以治疗和预防疾病，而且逐渐应用于卫生保健，其主要应用如下：
　　（1）在超净化室，空调室或空气不流通的工作环境中，能消除或减轻人体的不良感觉，使人感觉舒适，不易疲劳，从而提高工作效率。
　　（2）脑力劳动工作者和易出差错的工作人员，如打字员，话务员，财务员等，使用空气负离子发生器，能使人头脑清醒，提高工作效率，减少差错。
　　（3）劳动强度高和体力消耗大的工作，如矿井作业和运动员，吸入大量空气负离子，可以迅速恢复疲劳，提高运动员运动成绩。
　　（4）经常吸入适当的轻负离子，可促进儿童的生长发育。
　　在国外，还制成家庭用的小型空气离子发生器，用家庭卫生保健。

很好的资料。