Wenn der Körper keine Abwehrmechanismen gegen Infektionen hätte, wäre er schnell von Mikroorganismen überwältigt. Diese Abwehrmechanismen erfordern einen lebenden, gut funktionierenden Körper. Ein toter Körper beginnt beinahe sofort zu zerfallen, weil seine Abwehrmechanismen nicht mehr funktionieren.
Natürliche Barrieren und das Immunsystem schützen den Körper vor Organismen, die Infektionen hervorrufen. (Siehe auch Verteidigungslinien.)
Zu den natürlichen Barrieren gehören Haut, Schleimhaut, Tränenflüssigkeit, Ohrenschmalz, Schleim und Magensäure. Außerdem wäscht der normale Harnfluss Mikroorganismen, die in den Harnweg eintreten, aus.
Das Immunsystem bedient sich weißer Blutkörperchen und Antikörper, um Organismen zu identifizieren und zu beseitigen, welche die natürlichen Barrieren des Körpers überwunden haben.
(Siehe auch Überblick über ansteckende Krankheiten.)
Natürliche Barrieren gegen Infektionen
Normalerweise verhindert die Haut das Eindringen von Mikroorganismen, sofern sie nicht beschädigt ist (zum Beispiel durch eine Verletzung, einen Insektenstich oder eine Verbrennung).
Schleimhäute, wie die Schleimhäute des Mundes und der Nase, und die Augenlider sind ebenfalls wirksame Barrieren. Normalerweise sind die Schleimhäute mit Sekret beschichtet, das die Mikroorganismen abwehrt. Zum Beispiel werden die Augenschleimhäute in Tränenflüssigkeit gebadet, die Enzyme, sogenannte Lysozyme, enthält. Diese Lysozyme greifen Bakterien an und helfen, die Augen vor Infektionen zu schützen.
Die Atemwege filtern Schwebstoffteilchen aus, die eingeatmet werden. Die Wände der Nasenhöhle und Atemwege sind mit Schleimhaut bedeckt. Eingeatmete Mikroorganismen bleiben an diesem Schleim kleben, der anschließend ausgehustet oder ausgeschnaubt wird. Beim Entfernen des Schleims hilft die koordinierte Bewegung von winzigen Flimmerhärchen (Zilien), mit denen die Luftwege ausgekleidet sind. Die Zilien leiten den Schleim in den Luftwegen nach oben, und von der Lunge weg.
Auch der Verdauungstrakt hat eine Reihe wirksamer Barrieren wie Magensäure, Pankreasenzyme, Galle und Darmsekrete. Diese Substanzen können Bakterien töten oder verhindern, dass sie sich vermehren. Die Kontraktionen des Darms (Peristaltik, verantwortlich für das Vorantreiben der Darminhalte durch den Verdauungstrakt) und das normale Abstoßen von Zellen, die den Darm auskleiden, helfen dabei, schädliche Mikroorganismen zu entfernen.
Die Harnwege besitzen ebenfalls mehrere wirksame Barrieren. Die Blase wird von der Harnröhre, die den Urin aus dem Körper ableitet, geschützt. Bei männlichen Personen ist die Harnröhre lang genug, sodass Bakterien selten in der Lage sind, bis zur Blase vorzudringen, es sei denn, die Bakterien wurden unabsichtlich durch Katheter oder chirurgische Instrumente dorthin verschleppt. Bei weiblichen Personen ist die Harnröhre kürzer, sodass gelegentlich Bakterien von außen in die Blase gelangen können. Wenn sich die Blase entleert, werden bei beiden Geschlechtern alle Bakterien, die bis dorthin gelangt sind, ausgespült.
Die Umgebung der Vagina ist normalerweise sauer. Dieser Säuregehalt der Vagina verhindert, dass schädliche Bakterien wachsen, und hilft dabei, die Anzahl der schützenden Bakterien zu erhalten.
Das Blut
Der Körper schützt sich auch vor Infektionen, indem er die Anzahl von bestimmten Typen von weißen Blutkörperchen (Neutrophile und Monozyten) erhöht, die eintretende Mikroorganismen umfließen und zerstören. Diese Vermehrung ist vorwiegend deshalb innerhalb weniger Stunden möglich, weil weiße Blutkörperchen vom Rückenmark, wo sie produziert werden, freigesetzt werden. Die Zahl der Neutrophilen steigt zuerst. Hält die Infektion an, erhöht sich die Anzahl an Monozyten. Das Blut transportiert die weißen Blutkörperchen zum Infektionsherd.
Die Anzahl an Eosinophilen, ein weiterer Typ weißer Blutkörperchen, steigt bei allergischen Reaktionen und vielen Parasiteninfektionen an, aber gewöhnlich nicht bei bakteriellen Infektionen.
Bestimmte Infektionen wie Typhus, virale und bakterielle Infektionen, die das Immunsystem überfordern, können zu einer Abnahme der weißen Blutkörperchen führen.
Entzündungen
Jede Verletzung, einschließlich einer Invasion von Mikroorganismen, verursacht eine Entzündung im betroffenen Bereich. Entzündung, eine komplexe Reaktion, beruht auf vielen verschiedenen Bedingungen. Das geschädigte Gewebe setzt Substanzen frei, die eine Entzündung verursachen und das Immunsystem wird veranlasst:
die Region abzuschotten
alle Eindringlinge anzugreifen und abzutöten
totes und beschädigtes Gewebe zu beseitigen
den Reparaturprozess zu beginnen
Eine Entzündung ist jedoch manchmal nicht in der Lage, eine große Anzahl an Mikroorganismen zu bewältigen.
Während der Entzündung erhöht sich die Blutversorgung, was dabei hilft, die Immunzellen zur betroffenen Stelle zu bringen. Aufgrund der vermehrten Durchblutung rötet sich ein infizierter Bereich nahe der Körperoberfläche und wird warm. Die Wände der Blutgefäße werden durchlässiger, sodass Flüssigkeit und weiße Blutkörperchen in das betroffene Gewebe eintreten können. Die Flüssigkeitsansammlung führt dazu, dass das entzündete Gewebe anschwillt. Die weißen Blutkörperchen greifen die Mikroorganismen an und setzen Substanzen frei, die den Entzündungsprozess in Gang halten.
Andere Substanzen führen dazu, dass die winzigen Blutgefäße (Kapillaren) im entzündeten Bereich verstopfen; das verzögert die Ausbreitung der Mikroorganismen und ihrer Toxine.
Viele Substanzen, die bei einer Entzündung produziert werden, reizen die Nerven, was Schmerzen verursacht. Zu den Reaktionen auf die Substanzen, die bei einer Entzündung freigesetzt werden, gehören Schüttelfrost, Fieber, und Muskelschmerzen, die regelmäßig auch mit Infektionen einhergehen.
Immunreaktion
Wenn sich eine Infektion entwickelt, reagiert das Immunsystem auch, indem es verschiedene Substanzen und Stoffe gegen die spezifischen, eindringenden Mikroorganismen ( see page Erworbene Immunität) bildet. Beispiele:
Killer-T-Zellen (eine Form von weißen Blutkörperchen) produzieren, die eindringende Mikroorganismen erkennen und abtöten
Antikörper, die den spezifischen, eindringenden Mikroorganismus angreifen
Antikörper heften sich an Mikroorganismen an und setzen diese außer Gefecht. Sie töten sie entweder selbst oder helfen den Neutrophilen, sie anzugreifen und abzutöten.
Wie gut das Immunsystem den Körper gegen jeden Mikroorganismus verteidigt, hängt zum Teil von der genetischen Veranlagung der Person ab.
Fieber
Die Körpertemperatur steigt als eine schützende Reaktion auf eine Infektion oder Verletzung. Eine erhöhte Körpertemperatur (Fieber) verbessert den Abwehrmechanismus des Körpers, obwohl sie Beschwerden verursachen kann.
Der Hypothalamus, ein Teil des Gehirns, kontrolliert die Körpertemperatur. Fieber entsteht durch die aktive Verstellung des Thermostats im Hypothalamus. Der Körper stellt seine Temperatur auf einen höheren Wert ein, indem er Blut von der Hautoberfläche ins Körperinnere bewegt (Shunting) und so den Hitzeverlust reduziert. Frösteln (Schüttelfrost) kann auftreten, um die Wärmeproduktion durch Muskelkontraktionen zu erhöhen. Die Bemühung des Körpers, Wärme zu erzeugen und zu erhalten, wird fortgesetzt, bis das Blut den Hypothalamus in der neuen, höheren Temperatur erreicht. Die neue, höhere Temperatur wird dann auf diesem Niveau gehalten. Später, wenn der Thermostat wieder auf die Normaltemperatur zurückgestellt wird, gibt der Körper die überschüssige Wärme ab, indem er schwitzt und die Hautdurchblutung erhöht.
Bestimmte Menschen (wie sehr alte und sehr junge Menschen und Menschen mit einer Alkoholkrankheit) sind weniger gut in der Lage, ein Fieber zu entwickeln. Diese Menschen können einen Temperaturabfall als Reaktion auf eine schwere Infektion erleben.