Saunan lämmössä piilee muutakin kuin pelkkä rentoutuminen – löylyjen mukana leijuu myös tieteellistä mystiikkaa. Jos olet joskus pohtinut, miksi savusaunan löylyt tuntuvat erilaisilta kuin sähkökiukaan tai miksi ilma tuntuu raikkaalta ukkosmyrskyn jälkeen, niin tämä artikkeli valottaa sitä. Artikkeli sukeltaa syvälle ionien maailmaan ja paljastaa, miten erilaiset saunat luovat ainutlaatuisia löylyelämyksiä ionien kautta. Lue ja opi, miten nämä salaperäiset hiukkaset voivat vaikuttaa saunomiskokemukseesi ja jopa terveyteesi.
Mitä ionit ylipäätään oikein ovat?
Sana ioni tulee antiikin kreikan sanasta ion, joka tarkoittaa vaeltajaa. Arkipäiväisesti todeten se on siis ilmassa vaeltava hiukkanen eli atomi tai molekyyli, joka on sähköisesti varautunut. Jos sähköisesti neutraalin atomin elektroniverho luovuttaa tai ottaa vastaan yhden tai useamman elektronin, muuttuu atomi positiiviseksi tai negatiiviseksi ioniksi. Atomin vastaanottaessa elektronin siitä tulee negatiivinen ioni. Kun atomi luovuttaa elektronin, siitä tulee positiivinen ioni. Jokainen siirtynyt elektroni muuttaa atomin varausta yhden alkeisvarauksen verran. Ionin sähkövaraus on siis jonkin alkeisvarauksen kerrannainen.
Ionisaation mekanismi
Alkuaineista metallit muodostavat enimmäkseen positiivisia ioneja ja epämetallit kuten hiili, happi ja fosfori taas negatiivisia. Ionin muodostumista nimitetään ionisaatioksi. Ionisaatiota tapahtuu korkeassa lämpötilassa. Primitiivisissä yhteisöissä sama ilmiö selitettiin niin, että kiuaskivien sisältä vapautuu kylpytilaan ”löylyn henki” vettä kiville valutettaessa.
Puukiuas ja negatiivisten ionien muodostuminen
Puukiukaassa puita poltettaessa saattaa liekin lämpötila nousta riittävän korkeaksi, jolloin syntyvän säteilyn energia riittää palamistuotteiden ionisoimiseen, jolloin säteilyenergia ylittää elektronin sidosenergian atomissa tai molekyylissä. Tällainen säteilyenergia on niin suuri, että se pystyy ionisoiman kohtaamiaan molekyylejä. Palaessa syntyy ennen kaikkea runsaasti negatiivisia elektroneja, jotka pyrkivät neutraloimaan syntyneet positiiviset varaukset, mutta kiinnittyvät myös ”lähes” varauksettomiin hiilivety- ja happimolekyyleihin tehden niistä negatiivisia ioneja.
Koska palamisen seurauksena tarjolle tulee suuri ylimäärä vapaita elektroneja, ne paitsi nopeasti neutraloivat positiiviset ionit, kiinnittyvät helposti myös polaroituneisiin vesimolekyyleihin. Lopputulemana lienee ylimäärä negatiivisia vesimolekyyli-ioneja löylytilassa. Ainakin tämä voisi olla yksi mahdollinen selitys puulämmitteisten ja sähkökiukaiden erilaiselle negatiiviselle ionisaatiokonsentraatiolle. Tämä vaatii kuitenkin vielä lisätutkimusta.
Sähkösaunassa positiivisia ioneja syntyy aluksi enemmän
Sähkösaunassa löylyn luonnin alussa positiivisia ioneja syntyy huomattavasti enemmän kuin negatiivisia, kunnes suhde tasoittuu. Ero on samansuuntainen, mutta ei niin dramaattinen jatkuvalämmitteisessä. Syy löytyy metallista kiukaissa. Erityisesti kuumana hehkuva metalli emittoi runsaasti positiivisia ioneja. Sähkösaunassa löylyn luonnin alussa positiivisia ioneja syntyy huomattavasti enemmän kuin negatiivisia, kunnes suhde tasoittuu. Savusaunassa tilanne on päinvastainen. Savusaunassa ei ole kiukaissa läsnä metallia, ainakaan hehkuvan kuumana enää löylyä luotaessa Siksi negatiiviset ionit dominoivat.
Lenard-efekti saunassa
Ionisoitumisilmiötä kutsutaan saksalaisen fyysikon Philip Lenardin mukaan Lenard-efektiksi. Sama prosessi syntyy sadepilvissä. Lenardin efektissä ionin puoliintumisaika on 60 sekuntia. Se tarkoittaa sitä, että varatut molekyylit leijailevat löylytilassa muutamia minuutteja ja sitten hajoavat, kunnes seuraavan kerran löylyä luotaessa syntyy uusia ioneja. Tämä on riittävä aika ionien tunkeutumiseen keuhkoihin. Keuhkoista negatiiviset ionit siirtyvät verenkiertoon ja vaikuttavat veriplasmaan alentaen maitohappotasoja ja nostaen veren pH-tasoa, jolloin punasolujen tuotanto kasvaa. Punasolujen tärkeä tehtävä on taas kuljettaa happea ensin keuhkoista sydämeen ja sieltä edelleen kaikkialle kehoon. Punasolut kuljettavat myös hiilidioksidia.
Vielä on kuitenkin selvittämättä aukottomasti, miten ionit vaikuttavat terveyteen. Eläinkokeissa on saatu tuloksia, jotka ovat osoittaneet, että pitkäaikainen altistus negatiivisilla ioneilla lisää aivojen hippokampuksessa serotoniinikertymää. Hippokampus ihmisellä vaikuttaa taas henkilökohtaisten kokemusten tallentumiseen sekä tunnemaailmaan. Serotoniini kudoshormonina ja aivojen välittäjäaineena taas vaikuttaa keskushermostossa muun muassa vireystilaan, mielialaan ja ruokahaluun. Tästä syystä kylpytilan ionipitoisuudella saattaa olla oma vaikutuksensa myös hyvälöylyisyyskokemukseen.
Negatiivisten ionien vaikutus terveyteen
On todettu, että suuri määrä negatiivisia ioneja ilmassa koetaan raikkaaksi ja virkistäväksi kuten esimerkiksi ilma vesiputousten läheisyydessä, jossa negatiivisia ioneja voi olla jopa 100 000 kpl/cm3. Myös ukonilma salamoineen synnyttää sekä positiivisia ja negatiivisia ioneja. Ukonilman jälkeen koemme usein ilman raikkaiden ja hengityksen helppouden.
Löylyn ja saunailman ionipitoisuus toimivat keskenään niin, että löylyä luotaessa ionipitoisuus saunassa kasvaa äkillisesti. Negatiivisten ionien määrä kasvaa usein jopa suuremmaksi kuin positiivisten ionien määrä. Negatiivisten ionien on todettu vaikuttavan ihmisiin sekä virkistävästi että rauhoittavasti.
Negatiivisten ionien fysiologinen merkitys
Negatiivisten ionien merkitys onkin fysiologisesti yhtä tärkeä kuin lämmön. Keho avautuu tällaisessa lämmössä nopeasti ja alkaa hikoilla syvältä. Tutkimuksissa on ilmennyt, että jos ilmassa on liian vähän negatiivisia ioneja, tulemme väsyneiksi, hermostuneiksi ja ahdistuneiksi.
Kohonneen serotoniinitason on taas havaittu helpottavan stressiä, ahdistuneisuutta ja masennusta. Tosin täysin todistusvoimaista yksimielisyyttä tutkijoiden piirissä asiasta ei toistaiseksi ole. On myös tutkimuksia, joissa vielä kyseenalaistetaan ionien suoria terveysvaikutuksia ja arvotetaan enemmän sekundaarisia tekijöitä kuten esimerkiksi ilmaa puhdistavia vaikutuksia.
Positiivisten ionien vaikutukset ja tutkimuksen tilanne
Ihmiselle haitallisia positiivisia ioneja sisältävän ilman on koettu tuntuvan painostavalta tai epämiellyttävältä kuten hetket juuri ennen myrskyä, paljon ilmansaasteita sisältävä kaupunkialueiden ilmasto tai savusaunan kylpytila ennen siinnytystä ja tuuletusta. Asia vaatisi kuitenkin lisätutkimusta ionien biologisista vaikutuksista, vaikka tutkimustraditio sinänsä on jo pitkää.
Lopputulemaksi jää, että ionien vaikutus ilman laatuun ja erityisesti ihmisen terveyteen jää vielä pikemminkin uskonvaraisuuden ja mystiikan kuin vahvasti yleistettävän ja näyttöpohjaisen tiedon valopiiriin.
Kirjoittanut: Saunamestari Heikki Lyytinen