获得多余电子的分子(团)或原子显示负电性叫负离子。空气中生成的负离子绝大多数是空气负氧离子。它是空气中的氧分子结合了自由电子而形成的。医学研究表明:对人体有医疗保健作用的是生态级负离子。因为只有生态级的负离子才易于透过人体的血脑屏障,发挥其生物效应。生态级负离子是一种等同于大自然的空气负离子,也叫轻离子或小离子,具有活性高、迁移距离远的特点。空气负离子按其迁移距离分为:大、中、小三种离子。对人有益的是小离子,也称为轻离子,其具有良好的生物活性只有小离子或称之为小离子团才能进入生物体。
空气负离子对人体有很多作用如:(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。