Если бы в организме не было средств защиты от инфекции, его бы быстро погубили микроорганизмы. Для эффективной работы средств защиты требуется живой, нормально функционирующий организм. Мертвое тело начинает разлагаться почти сразу же, потому что его защитные механизмы больше не действуют.
Естественные барьеры и иммунная система защищают организм человека от чужеродных организмов, которые могут вызвать инфекцию. (См. также Линии защиты).
К естественным барьерам принадлежит кожа, слизистые оболочки, слезы, ушная сера, слизь и кислота в желудке. Кроме того, нормальный ток мочи вымывает микроорганизмы, которые попадают в мочевыводящие пути.
Иммунная система использует лейкоциты и антитела для распознавания и устранения опасных микробов, проникающих через естественные барьеры организма.
(См. также Общие сведения об инфекционных заболеваниях).
Естественные барьеры против инфекции
Как правило, кожа препятствует проникновению микроорганизмов, только если она не повреждена (например, ранением, укусом насекомого или ожогом).
Слизистая оболочка, например, выстилка полости рта, носа, влагалища и век, также является эффективным барьером. Чаще всего слизистая оболочка покрыта выделениями, которые борются с микроорганизмами. Например, слизистая оболочка глаз омывается слезами, содержащими фермент под названием лизоцим, который атакует бактерии и помогает защищать глаза от инфекции.
Дыхательные пути отфильтровывают частицы, которые присутствуют во вдыхаемом воздухе. Стенки носового канала и дыхательных путей покрыты слизью. Микроорганизмы из воздуха застревают в слизи, которая выкашливается или высмаркивается. Удаление слизи происходит благодаря слаженному колебанию мельчайших волосковидных структур (ресничек), которые выстилают дыхательные пути. Реснички выталкивают слизь вверх по дыхательным путям, отдаляя ее от легких.
Пищеварительный тракт обладает разными действенными барьерами, включая желудочную кислоту, ферменты поджелудочной железы, желчь и кишечные выделения. Эти вещества могут убивать бактерии или препятствовать их размножению. Сокращения кишечника (перистальтика) перемещают содержимое кишечника через пищеварительный тракт, а затем дефекация выводит содержимое из организма. Нормальное отслоение клеток, выстилающих кишечник, помогает удалять вредные микроорганизмы.
Мочевыводящие пути также обладают несколькими эффективными барьерами. Мочевой пузырь защищен мочеиспускательным каналом — трубкой, которая выводит мочу из организма человека. У людей мужского пола мочеиспускательный канал достаточно длинный для того, чтобы препятствовать попаданию бактерий в мочевой пузырь, за исключением случаев, когда бактерии случайно попадают через катетеры или хирургические инструменты. У людей женского пола мочеиспускательный канал короче, по причине чего внешние бактерии иногда попадают в мочевой пузырь. У обоих полов при опорожнении мочевого пузыря также вымываются все бактерии, которые могут в него попасть.
Во влагалище обычно кислая среда. Кислотность среды во влагалище предотвращает рост вредных бактерий и помогает поддерживать нужное количество защитных бактерий.
Кровь
Организм также защищается от инфекции путем увеличения количества определенных типов лейкоцитов (нейтрофилы и моноциты), которые поглощают и разрушают проникшие микроорганизмы. Рост таких лейкоцитов может произойти в считанные часы, в основном потому, что лейкоциты высвобождаются из костного мозга, где они непосредственно вырабатываются. Сначала увеличивается количество нейтрофилов. Если инфекция сохраняется, за нейтрофилами следует увеличение числа моноцитов. Кровь переносит лейкоциты к участку инфекции.
Число эозинофилов (еще одного типа лейкоцитов), увеличивается при аллергических реакциях и многих паразитарных инфекциях, но, как правило, не при бактериальных инфекциях.
Однако некоторые инфекции, такие, как брюшной тиф, вирусные и бактериальные инфекции, подавляющие иммунную систему, могут также привести к уменьшению количества лейкоцитов в крови.
Воспаление
Любое повреждение, включая проникновение микроорганизмов, приводит к воспалению пораженной области. Воспаление, как комплексная реакция, возникает при разных условиях. Поврежденные ткани выделяют вещества, которые вызывают воспаление и ориентируют действия иммунной системы следующим образом:
Отгораживание пораженной области
Атака и уничтожение внедряющихся микроорганизмов
Устранение мертвой или поврежденной ткани
Начало процесса восстановления
Воспалительный процесс может быть не в состоянии справиться с большим количеством микроорганизмов.
Во время воспаления увеличивается кровоснабжение, что способствует доставке иммунных клеток к пораженному участку. Вследствие усиленного кровообращения инфицированная область возле поверхности тела краснеет и становится горячей. Стенки кровеносных сосудов становятся более пористыми, что позволяет жидкости и лейкоцитам проникать к поврежденным тканям. Приток жидкости приводит к отеку воспаленной ткани. Лейкоциты атакуют проникшие микроорганизмы, тем временем выделяя вещества, которые поддерживают воспалительный процесс.
Другие вещества провоцируют свертывание крови в мелких сосудах (капиллярах) в области воспаления. Это задерживает распространение инфицирующих микроорганизмов и их токсинов.
Множество веществ, вырабатывающихся во время воспаления, стимулирует нервные окончания, вызывая боль. Реакции на вещества, вырабатывающиеся во время воспаления, включают озноб, повышение температуры и мышечные боли, которые часто сопутствуют инфекции.
Иммунный ответ
При развитии инфекции иммунная система также вырабатывает специальные вещества, предназначенные для атаки на микроорганизмы, вызывающие эту инфекцию (см. Приобретенный иммунитет). Например:
Т-клетки-убийцы (тип лейкоцитов), которые распознают и уничтожают проникший микроорганизм.
Антитела, которые нацеливаются на конкретные проникшие микроорганизмы.
Антитела прикрепляются к микроорганизмам и иммобилизируют их. Они убивают их или помогают нейтрофилам находить и убивать их.
То, насколько хорошо иммунная система защищает организм от каждого микроорганизма, частично зависит от генетической конституции человека.
лихорадка
Температура тела повышается как защитная реакция в ответ на инфекцию или травму. Повышенная температура тела (жар) усиливает защитные механизмы организма, хотя и может причинять дискомфорт.
Отдел мозга под названием гипоталамус контролирует температуру тела. Жар возникает из-за собственно регулировки термостата гипоталамуса. Организм поднимает температуру выше, направляя кровь с поверхности кожи к внутренним частям тела, таким образом, сокращая потерю тепла. Дрожь (озноб) может возникнуть, для повышения выработки тепла посредством мышечных сокращений. Организм прилагает усилия для сохранения и выработки тепла до тех пор, пока кровь с повышенной температурой не достигнет гипоталамуса. После этого новая повышенная температура сохраняется. Позднее, после регулирования термостата до нормального уровня, организм избавляется от излишка тепла через потоотделение и сброс крови обратно ближе к поверхности кожи.
У некоторых людей (например, у людей преклонного возраста, очень молодых людей или у людей с расстройством, связанным с употреблением алкоголя) способность к повышению температуры снижена. У таких людей может возникать падение температуры тела в ответ на сильную инфекцию.
