Se l’organismo non avesse difese contro le infezioni, verrebbe rapidamente sopraffatto dai microrganismi. Tali difese richiedono un organismo vivente funzionante in modo appropriato. Un organismo morto inizia a decomporsi quasi immediatamente perché le sue difese non funzionano più.
Le barriere fisiche e il sistema immunitario difendono il corpo umano dai germi in grado di provocare infezioni. (Vedere anche Linee di difesa.)
Le barriere fisiche comprendono la pelle, le mucose, le lacrime, il cerume, il muco e l’acido gastrico. Inoltre, il normale flusso di urina elimina i microrganismi che penetrano nelle vie urinarie.
Il sistema immunitario utilizza i globuli bianchi e gli anticorpi per identificare ed eliminare i microrganismi che riescono ad attraversare le barriere fisiche del corpo umano.
(Vedere anche Panoramica sulle malattie infettive)
Barriere naturali contro le infezioni
Di solito la pelle impedisce l’invasione dei microrganismi, purché non sia danneggiata (per esempio da lesioni, punture d’insetti o ustioni).
Altre barriere fisiche efficaci sono rappresentate dalle mucose, come quelle che rivestono la bocca, il naso e le palpebre. In genere, le mucose sono rivestite da secrezioni in grado di combattere i microrganismi. Per esempio, le mucose dell’occhio sono inumidite dalle lacrime, che contengono un enzima, il lisozima, che attacca i batteri proteggendo gli occhi dalle infezioni.
Le vie aeree filtrano le particelle presenti nell’aria inspirata. Le pareti dei dotti nasali e delle vie aeree sono rivestite da muco. Pertanto i microrganismi presenti nell’aria restano attaccati al muco, che viene eliminato con la tosse o soffiandosi il naso. L’eliminazione del muco viene facilitata dal movimento coordinato di minuscole appendici simili a peli (ciglia) che rivestono le vie aeree. Le ciglia spingono il muco verso la parte alta delle vie aeree, lontano dai polmoni.
L’apparato digerente dispone di una serie di efficaci barriere, come l’acido gastrico, gli enzimi pancreatici, la bile e le secrezioni intestinali. Queste sostanze possono uccidere i batteri o impedire che si moltiplichino. Le contrazioni dell’intestino (ossia la peristalsi, che fa avanzare il contenuto intestinale attraverso il tratto digerente) e lo sfaldamento fisiologico delle cellule della mucosa intestinale aiutano a rimuovere i microrganismi dannosi.
Anche l’apparato urinario possiede diverse barriere efficaci. La vescica è protetta dall’uretra, un condotto che drena l’urina prodotta dal corpo. Negli uomini, l’uretra è sufficientemente lunga da impedire ai batteri di raggiungere la vescica, a meno che non siano involontariamente trasportati da cateteri o strumenti chirurgici. Nelle donne, l’uretra è più corta, permettendo a volte il passaggio di batteri esterni fino alla vescica. In entrambi i sessi, svuotandosi la vescica elimina anche i batteri che la raggiungono.
Normalmente la vagina presenta uno stato di acidità. L’acidità vaginale impedisce la crescita di batteri nocivi e aiuta a mantenere costante il numero di batteri protettivi.
Il sangue
L’organismo si difende dalle infezioni anche aumentando il numero di alcune classi di globuli bianchi (neutrofili e monociti), che ingeriscono (fagocitano) e distruggono i microrganismi invasivi. Questo incremento si può verificare nell’arco di diverse ore, soprattutto perché i globuli bianchi vengono rilasciati dal midollo osseo, dove sono prodotti. Inizialmente aumenta il numero dei neutrofili. Se un’infezione persiste, cresce anche il numero dei monociti. Il sangue trasporta i globuli bianchi fino alle sedi dell’infezione.
Il numero di eosinofili, altra classe di globuli bianchi, aumenta durante le reazioni allergiche e nel corso di molte infezioni parassitarie, ma di solito non durante quelle batteriche.
Comunque, certe infezioni, come la febbre tifoide, le infezioni virali e le infezioni batteriche che sopraffanno il sistema immunitario, possono condurre a una diminuzione della conta dei globuli bianchi.
Infiammazione
Qualunque lesione, compresa l’invasione da parte di microrganismi, provoca un’infiammazione nell’area interessata. L’infiammazione, una reazione complessa, è causata da diverse condizioni. Il tessuto danneggiato rilascia sostanze che causano l’infiammazione e spingono il sistema immunitario a svolgere le seguenti azioni:
Isolamento dell’area
Aggressione e uccisione degli invasori
Smaltimento del tessuto necrotico e danneggiato
Inizio del processo di riparazione
Tuttavia, l’infiammazione può non essere in grado di superare un numero eccessivo di microrganismi.
Durante l’infiammazione, l’apporto di sangue aumenta, aiutando a portare le cellule immunitarie nella zona interessata. Dato il maggiore afflusso di sangue, un’area infiammata in prossimità della superficie del corpo si presenta arrossata e calda. Le pareti dei vasi sanguigni diventano più permeabili, permettendo al plasma e ai globuli bianchi di passare nel tessuto infetto. L’aumento di liquido causa edema (gonfiore) del tessuto infiammato. I globuli bianchi attaccano i microrganismi e rilasciano sostanze che sostengono il processo di infiammazione.
Altre sostanze causano coagulazione dei piccoli vasi (capillari) nell’area infiammata, ritardando la diffusione degli agenti infettanti e delle loro tossine.
Molte delle sostanze prodotte durante l’infiammazione stimolano i nervi, causando dolore. Le reazioni provocate dal rilascio di sostanze durante l’infiammazione includono brividi, febbre e dolori muscolari, che comunemente accompagnano l’infezione.
Risposta immunitaria
Quando si sviluppa un’infezione, il sistema immunitario risponde anche producendo diverse sostanze e agenti destinati ad attaccare gli specifici microrganismi invasori ( see page Immunità acquisita). Alcuni esempi sono:
I linfociti T killer (un tipo di globuli bianchi), in grado di riconoscere e uccidere il microrganismo invasore
Gli anticorpi mirati allo specifico microrganismo invasore
Gli anticorpi aderiscono ai microrganismi e li immobilizzano, distruggendoli immediatamente o facilitandone il riconoscimento e l’eliminazione da parte dei neutrofili.
L’efficacia con cui il sistema immunitario difende il corpo contro ogni microrganismo dipende in parte dal patrimonio genetico della persona.
Febbre
La temperatura corporea aumenta come risposta protettiva a infezioni e lesioni. Nonostante procuri disagio, un’elevata temperatura corporea (febbre) potenzia i meccanismi di difesa dell’organismo.
Una parte del cervello, denominata ipotalamo, regola la temperatura corporea. La febbre è la conseguenza di un nuovo riassetto del termostato ipotalamico. Il corpo umano aumenta la sua temperatura spostando (shunt) il sangue dalla superficie cutanea verso l’interno del corpo stesso, diminuendo così la perdita di calore. I brividi si verificano per aumentare la produzione di calore, attraverso la contrazione muscolare. I tentativi dell’organismo di produrre e conservare calore continuano fino a quando la temperatura del sangue non corrisponde alla nuova temperatura superiore dell’ipotalamo. Questa temperatura più elevata viene quindi mantenuta stabile. Successivamente, quando il termostato si regola nuovamente sulla temperatura normale, il corpo umano elimina il calore eccessivo attraverso la sudorazione e il passaggio del sangue verso la pelle.
Certi soggetti (come le persone molto anziane, i bambini piccoli e le persone con disturbo da abuso di alcol) sono meno in grado di sviluppare la febbre. Questi soggetti potrebbero riscontrare una diminuzione della temperatura in risposta a un’infezione grave.