负离子在临床上防治急慢性支气管炎、哮喘、高血压、高血脂、冠心病、神经衰弱等疾病中取得了一定疗效。目前我国已有负离子类的家用医疗器械，开始将负离子应用于临床及保健。
1．神经系统疾病
吸入空气负离子可调节大脑皮层兴奋和抑制过程，使之趋于正常，提高脑力活动和工作效率。使睡眠得以改善。陈庭仁等治疗神经衰弱病例例，每次20分钟，20次为1疗程，痊愈17例，睡眠时间达8小时，无梦显效例；睡眠时间达6小时，有梦减轻例；睡眠较疗前增加，但不足6小时，无效25例，有效率91%。
临床试验表明：空气小粒径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(5-羟色胺)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及植物神经系统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。
2．呼吸系统疾病
空气负离子的吸入可提高免疫力，增强网状内皮系统和机体抗病能力，加速支气管纤毛运动，利于痰液排出，同时能松弛气道平滑肌改善肺换气功能。有报道空气负离子还对某些致病菌有直接抑制作用。
临床研究发现：负氧离子能有效加强气管粘膜上皮的纤毛运动，影响上皮绒毛内呼吸酶的活性，改善肺泡的分泌功能及肺的通气和换气功能，缓解支气管痉挛、增加肺活量、调整呼吸频率、镇咳等。小粒径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。对哮喘、气管炎、儿童百日咳等疾病有良好效果。
季广贤、陈庭仁等报道治疗呼吸系统疾病患者例，其中普通感冒例，急慢性支气管炎例（部分伴有哮喘、肺气肿、支气管扩张），支气管哮喘29例，支气管扩张、肺气肿10例，肺部感染7例。每日治疗1-2次，每次20-45分钟，10-30日为一疗程，负离子浓度12-14.5×个/cm3，总有效率在90%以上。普通感冒吸入后鼻塞很快消失，其他症状缓解至消失，特点是无1例并发上呼吸道炎症。急慢性支气管炎治疗后，炎症、咳痰等明显改善，对慢性支气管炎疗效尤为显著。支气管哮喘、肺气肿吸入负离子后，胸闷等症状消失，对喘息症状缓解作用明显。
3．循环系统疾病
血液中的正常红细胞、胶体质点等带负电荷，它们之间相互排斥，保持一定的距离，而病变老化的红细胞由于电子被争夺，带正电荷，由于正负相吸、则将红细胞凝聚成团。小粒径负离子能有效修复老化的细胞膜电位，促使其变成正常带负电的细胞，负负相斥从而有效降低血液粘稠度，使血沉减慢，同时小粒径负离子加强血液中胶体质点本身负极性趋势，使血浆蛋白的胶体稳定性增加。
临床试验表明：小粒径负离子扩张冠状动脉增加冠状动脉血流量，对调整心率使血管反应和血流速度恢复正常，缓解心绞痛，恢复正常血压有较好效果，通过心电图X线发现小粒径负离子有效改善心功能和心肌营养不良状况。
陈庭仁等治疗高血压53例（病程1-10年），其中收缩压21.3kPa32例，舒张压12.7kPa40例，治疗10-40次，疗后血压降至临界范围内或其下50例（以18.7-21.3/12.0-12.7kPa为高血压临界标准），有效率94.34%，头痛、头昏等症状及睡眠均有改善。刘明顺等治疗冠心病35例，脑梗塞27例，虽显效病例较少但能明显缓解和减轻症状，总有效率为90.7%。
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