Prirodna barijera imunološki sustav brani tijelo od organizama koji uzrokuju infekciju. (Vidi također Linije obrane.)
Prirodne prepreke uključuju kožu, sluznicu, suze, ušni vosak, sluz i želučanu kiselinu. Također, normalan protok urina ispire mikroorganizme koji ulaze u urinarni trakt.
Imunološki sustav koristi bijele krvne stanice i protutijela da prepozna i ukolni organizme koji prođu kroz prirodnu barijeru tijela.
(Vidi također Pregled zaraznih bolesti.)
Prirodne barijere
Najčešće, koža onemogućuje prodor mikroorganizama, osim ako je oštećena (npr. ozljedom, ubodom inesketa ili opeklinom).
Sluznice, kao što su sluznice usta, nosa i kapaka, također su djelotvorne barijere. Obično se sluznice oblažu sekretima koji se bore protiv mikroorganizama. Na primjer, sluznice očiju su prekrivene suzama, koje sadrže enzim lizozim koji napada bakterije i pomaže u zaštiti očiju od infekcije.
Dišni putevi filtriraju čestice koje se nalaze u udahnutom zraku. Nosne prepreke i dišni putevi prekrivene su sa sluzi. Mikroorganizmi u zraku zaglavljuju se na sluz, koja se potom iskašlje ili ispiri iz nosa. Odstranjivanje sluzi potpomognuto je koordiniranim udaranjem sićušnih vlati (cilija) koje leže na dišnim putevima. Cilije brišu sluz kroz dišne puteve, daleko od pluća.
Probavni trakt ima učinkovitu barijeru želučana kiselina, pankreatični enzimi, žuč, i crijevni sekreti. Te tvari mogu ubiti bakterije ili ih spriječiti da se umnožavaju. Kontrakcije crijeva (peristaltika, koja pokreće sadržaj crijeva kroz probavni trakt) i normalno čišćenje stanica koje oblažu crijeva pomažu ukloniti štetne mikroorganizme.
Mokraćni trakt također ima nekoliko zaštitnih barijera. Mokraćni mjehur je zaštićen preko uretre, cijevi koja drenira urin iz tijela. U muškaraca, uretra je dovoljno dugačka da bakterije rijetko uspiju doći do mjehura, osim ako su nenamjerno umetnute putem katetera ili kirurških instrumenata. Kod žena, uretra je kraća, povremeno dopuštajući vanjskim bakterijama da uđu u mjehur. U oba spola, kada se mjehur prazni, ispire sve bakterije koje su došle do njega.
Vagina je normalno kisela. Kiselost vagine spriječava štetne bakterije da rastu i omogućava održavanje dovoljan broj zaštitnih bakterija.
Krv
Tijelo se također bori protiv infekcije povećanjem broja određenih vrsta bijelih krvnih stanica (neutrofili i monociti), koji zahvaćaju i uništavaju mikroorganizme koji napadaju. Povećanje se može dogoditi u roku od nekoliko sati, uglavnom zbog toga što se bijele krvne stanice oslobađaju iz koštane srži, gdje se i proizvode. Prvo se povećava broj neutrofila. Ako se infekcija nastavi, broj monocita se povećava. Krv nosi bijele krvne stanice na mjesta infekcije.
Broj eozinofila, drugi tip bijelih krvnih stanica, povećava se u alergijskim reakcijama i mnogo parazitskih infekcija, ali ne tako često u bakterijskim infekcijama.
No, određene infekcije, kao tifoidna vrućica, virusne infekcije, i bakterijske infekcije koje pobjede imunološki sustav, mogu dovesti do smanjenja broja bijelih krvnih stanica.
Upala
Svaka ozljeda, uključujući invaziju mikroorganizama, uzrokuje upalu u zahvaćenom području. Upala, kompleksna reakcija, rezultat je mnogih različitih stanja. Oštećeno tkivo oslobađa tvari koje uzrokuju upalu i koje usmjeravaju imunološki sustav da učini sljedeće:
-
Zid oko zahvaćenog područja
-
Napad i ubijanja svih napadača
-
Zbrinuti mrtvo i oštećeno tkivo
-
Započeti proces oporavka
Međutim, upala možda neće moći prevladati veliki broj mikroorganizama.
Tijekom upale povećava se dotok krvi i pomaže imunološkim stanicama u zahvaćenom području. Zaraženo područje u blizini površine tijela postaje crveno i toplo. Stijenke krvnih žila postaju poroznije, omogućujući tekućini i bijelim krvnim stanicama da prođu u zahvaćeno tkivo. Povećanje tekućine uzrokuje oticanje upaljenog tkiva. Bijele krvne stanice napadaju mikroorganizme i oslobađaju tvari koje nastavljaju proces upale.
Druge tvari izazivaju zgrušavanje sitnih žila (kapilara) u području upale, što odgađa širenje zaraznih mikroorganizama i njihovih toksina.
Mnoge tvari koje nastaju tijekom upale stimuliraju živce, uzrokujući bol. Reakcije na tvari koje se oslobađaju tijekom upale uključuju zimicu, groznicu i bolove u mišićima koje obično prate infekciju.
Imunološki odgovor
Kada se infekcija razvije, imunološki sustav također reagira proizvodnjom nekoliko tvari i agenata koji su dizajnirani da napadnu specifične invadirajuće mikroorganizme ( vidi: Stečeni imunitet). Primjeri su
Antitijela se vežu i imobiliziraju mikroorganizme. Ubijaju ih izravno i pomažu neutrofilima da ih prepoznaju i ubiju.
Koliko dobro imunološki sustav štiti tijelo od svakog mikroorganizma, dijelom ovisi o genetskoj strukturi osobe.
Vrućica
Povećava se tjelesna temperatura kao zaštitni odgovor na infekciju i ozljedu. Povišena tjelesna temperatura (vrućica) poboljšava obrambene mehanizme tijela, iako može uzrokovati nelagodu.
Dio mozga koji se naziva hipotalamus kontrolira tjelesnu temperaturu. Vrućica je rezultat stvarnog resetiranja termostata hipotalamusa. Tijelo podiže temperaturu na višu razinu pomicanjem (ranžiranjem) krvi iz površine kože u unutrašnjost tijela, čime se smanjuje gubitak topline. Može doći do drhtanja (zimice) radi povećanja proizvodnje topline kroz kontrakcije mišića. Nastojanja tijela da očuva i proizvede toplinu nastavlja se sve dok krv ne dosegne hipotalamus na novoj, višoj temperaturi. Zatim se održava nova, viša temperatura. Kasnije, kada se termostat vrati na svoju normalnu razinu, tijelo eliminira višak topline kroz znojenje i skretanje krvi u kožu.
Određeni ljudi (kao što su alkoholičari, vrlo stari i vrlo mladi) manje su sposobni generirati vrućicu. Ti ljudi mogu osjetiti pad temperature kao odgovor na tešku infekciju.