（一）對神經系統的作用
空氣負離子通過促進單胺氧化酶（MAO）的氧化脫氨基作用降低腦及組織內的5-HT水平，引起內分泌及神經系統明顯的生理變化，對自主神經高級中樞具有良好的調節作用。從而能改善大腦皮層的功能，振奮精神，消除疲勞，提高工作效率，改善睡眠，增加食欲，并有興奮副交感神經系統等作用，而正離子的作用與此相反。所以長時間逗留在煙塵彌漫、通風不良的地方，常感困乏，頭昏，頭痛、甚至惡心等，而在海濱，瀑布和噴泉附近，使人覺得頭腦清醒，心情爽快。在空氣負離子作用下，腦電圖有改變，適當劑量的負離子可使腦電波頻率加快，振幅加大，而正離子使之減慢。負離子可使感覺和運動時值縮短，而正離子則使之延長。
（二）對心血管系統的作用
空氣負離子有降低血壓的治療作用，而正離子作用相反，可使血壓升高。吸入負離子后，負離子通過神經反射和體液作用，擴張冠狀動脈增加冠狀動脈血流量，使周圍毛細血管擴張改善心肌的功能，調整心率使血管反應和血流速度恢復正常，緩解心絞痛，恢復正常血壓。通過心電圖X線記波攝影等研究證明，負離子可改善心功能和心肌營養不良狀況。
（三）對血液的作用
空氣負離子可使血沉減慢，正離子則使其加快，這是由于血液中膠體質點本身荷負電，負離子加強了這一趨勢，使血漿蛋白的膠體穩定性增加。同樣，由于血中纖維蛋白元和血漿蛋白的帶電狀況的改變，可使凝血時間縮短，血液粘稠度增大，血液中的正常紅細胞帶負電荷，它們之間相互排斥，保持一定距離，而病變老化的紅細胞帶正電荷，如果血液中帶正電荷多了，則將紅細胞凝聚成團。負離子能有效修復老化的紅細胞膜電位，促使其變成正常帶負電的細胞，從而有效降低血液粘稠度。負離子對造血功能有一定刺激作用，有人在動物實驗中觀察到，貧血動物在吸入負離子后，周圍血液中的幼稚型紅細胞、白細胞數均增加。國內有人用空氣負離子治療單純性周圍性白細胞減少癥和放射治療所致的白細胞減少，取得一定的療效。
（四）對呼吸系統的作用
空氣負離子主要通過呼吸道吸入而產生作用，同時對呼吸系統生理功能有明顯影響，在電離空氣過程中，氧原子易得到電子而產生大量的氧負離子。氣管粘膜上皮的纖毛運動在氧負離子的作用下加強，而在正離子的作用下減弱；負離子可影響上皮絨毛內呼吸酶的活性、加強對游離的5-羥色胺的氧化，二氧化碳正負離子可提高游離的5-羥色胺的含量、破壞粘膜的功能。吸入負離子可改善肺泡的分泌功能及肺的通氣和換氣功能，呼吸系數增加（吸收O2增加20%，排CO2增加14.5%）。負離子可使氣管粘膜上皮纖毛運動加強，腺體分泌增加，并可緩解支氣管痙攣、增加肺活量、調整呼吸頻率、鎮咳等。負離子還能促進鼻粘膜上皮細胞的再生，恢復粘膜的分泌功能。呼吸道粘膜廣泛分布著許多神經末梢，空氣離子進入呼吸道后，通過機械或電荷的刺激，使這些神經興奮，通過一系列神經反射而產生生理效應。
（五）對皮膚的作用
在負離子作用后皮膚血管短暫收縮，繼而擴張，可改善微循環和組織營養，加快上皮再生，而有抑菌作用，可促進創面愈合。動物實驗證明，吸入空氣負離子可使傷口愈合速度加快20%。
（六）對物質代謝和組織呼吸的影響
空氣負離子對正常情況下的某些代謝有加強作用，對病理狀況下的某些代謝有調節作用，對機體的碳水化合物、蛋白質、脂肪代謝及水、電解質代謝都有一定的影響，吸入負離子可激活體內多種酶的活性，如過氧化氫酶、細胞色素氧化酶、琥珀酸氧化酶、脂酶、胰蛋白酶、碳酸酐酶等，加強對氧的吸收、氧化還原和新陳代謝，增加基礎代謝率，調節體內維生素A、B1、C、D、PP等的含量，故可促進機體發育，增強體質；并可降低血糖和膽固醇、減少血鉀含量，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、消除疲勞，提高工作效率�？諝怆x子可以透過肺泡上皮層進入血液，以其本身電荷對血液中的膠體和各種細胞的電代謝的影響。膠體質點的吸附層和擴散層之間存在電位差，這種電位一般在幾十毫伏左右。當吸入負離子時，肺泡內空氣平衡狀態下的血液電荷仍是敏感的，血液中帶電粒子的組成和分布可受到它的直接影響。在肺泡內的空氣離子，通過靜電感應的作用，可隔著肺泡上皮細胞影響肺毛細血管內血液的電荷，從而影響血液的電代謝活動。
（七）對免疫系統的影響
負離子可加強單核吞噬細胞系統的功能，使血中抗體含量增加，提高機體的非特異性免疫功能，并具有脫敏作用，有人給過敏性休克的動物吸入空氣負離子，發現與對照組相比，能減輕病情并縮短病程。還有人發現空氣負離子能增強機體對白喉毒素的抵抗力。
（八）對內分泌功能的影響
實驗證明空氣負離子對切除卵巢或睪丸動物的內分泌障礙有良好的作用。能通過血液循環，改善內分泌功能，如提高性腺功能和改善甲狀腺功能等�？筛纳茩C體的反應性，活躍網狀內皮系統的機能，增加機體的抗病能力。有的停經婦女在應用空氣負離子治療其他疾病的同時，往往有重新出現月經的現象。說明空氣負離子對內分泌功能有一定的調節作用。
（九）對消化功能的作用
吸入空氣負離子可加強胃液的分泌，改善胃腸道的功能，增加食欲。有人曾在離體巴甫洛夫小胃上研究電離空氣對胃分泌功能的影響，發現可促進胃的分泌。
（十）釋放電子，消減自由基：
自由基被稱為萬病之源，化學上稱為“游離基”，是含有一個不成對電子的原子團。由于缺乏電子，因此自由基就到處奪取其他物質的一個電子，使自己形成穩定的物質。在化學中，這種現象稱為“氧化”。生命科學家發現，人體的衰老與鐵生銹的過程相似，是受氧化的結果。人體代謝過程產生“自由基”便是一種衰老因子，它作用于皮膚引起“銹斑”，作用于內臟器官形成類似“體銹”。體內自由基過剩，多余的自由基不斷攻擊細胞內的遺傳物質DNA，令DNA所受到的氧化性損傷越積越重。這便是發生衰老及疾病的主要原因。負離子有多余的電子，進入人體后可以補充給自由基電子，促使自由基成為穩定物資，從而消除自由基。
（十一）殺菌功能：
負離子和細菌結合后，使細菌、病毒產生結構性改變或能量轉移，導致細菌、病毒死亡，不再形成新菌種。
（十二）負離子可以加強頭發的保濕度：
一般情況下頭發表面呈散開的魚鱗狀，負離子可以使頭發表面散開的魚鱗狀收復從而使頭發看上去更具光澤，同時可以中和頭發之間存在的靜電防止頭發開叉。
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