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Tests bei Infektionskrankheiten

Infektionskrankheiten bezeichnet man alle durch den Kontakt mit Mikroorganismen bzw. das Eindringen von Erregern ausgelösten Krankheiten. Als Auslöser von Infektionskrankheiten kommen verschiedene Organismen in Frage:

Bakterien

Viren

Pilze

Protozoen

Prione

Ihre Pathogenität und Virulenz bestimmen jeweils Ausmaß und Ausprägung der Infektionskrankheiten. Der Ausbruch einer Infektionskrankheit setzt damit eine Infektion mit einem pathogenen Organismus voraus, wobei nicht jede Infektion auch zum Ausbruch von Symptomen und damit zu einer Erkrankung führen muss.

Primärinfektion

Sekundärinfektion

Superinfektion

In aller Regel erfolgt die Aufrechterhaltung eines Gleichgewichtszustandes eines offenen dynamischen Systems durch interne und vor allem durch lernfähige Prozesse, die zum Beispiel das Immunsystem eines Individuums konditionieren. Diese Konditionierung tritt typischerweise - aber nicht ausschließlich - während des Kindesalters durch Infektionen auf und hinterlassen meist eine lebenslange Immunität. Wodurch das natürliche Abwehrsystem, welches alle höheren Lebewesen  besitzen, in der Lage ist, den Organismus vor Gewebeschädigungen durch infektiöse Krankheitserreger (Viren, Bakterien) zu schützen. Die Basis dieser Abläufe ist die Fähigkeit eines Lebewesens, sich an sich ständig verändernde Rahmenbedingungen anzupassen und sich trotz der veränderten Rahmenbedingungen und den damit verbundenen Störungen (Soll-Ist-Abweichungen) sein (selbst gesetztes) Ziel zu erreichen.

Alle damit verbundenen Prozesse gehören in den großen Bereich der homöostasischen Selbstregulation. Zu diesen Abläufen zählt unter anderem, um nur ein Beispiel zu nennen, die Apoptose. Sie ist eine Form des programmierten Zelltods und ist damit nichts anderes als ein regulatives „Suizidprogramm“, welches in extremen Fällen und nach Bedarf in einzelnen Zellen abläuft. Dieses kann sowohl von außen angeregt (etwa durch Immunzellen) als auch aufgrund von zellinternen Prozessen ausgelöst werden (etwa nach starker Schädigung der Erbinformation). Wenn das Selbstmordprogramm der Zelle nicht ordnungsgemäß funktioniert, sind eine ganze Reihe von sehr schweren Krankheiten die unabänderliche Folge. Wobei an dieser Stelle auch gesagt werden muss, dass die Apoptose während der Entwicklung eines Organismus essentiell ist: So wird beispielsweise durch apoptotischen Zelltod der Zellen von Glaskörper und Linse des Linsenauges die Lichtdurchlässigkeit der Augenlinse erreicht. Ebenso fundamental ist der programmierte Zelltod für die Gewährleistung der richtigen „Verschaltung“ von Hirnstrukturen und einzelner Nervenzellen. Wir wissen heute, dass bis zur Hälfte aller ursprünglich entstandenen Nervenzellen noch vor der Geburt wieder absterben.

Die Homöostase ist damit ein Spezialfall der Selbstregulation von organischen Systemen, die in ein komplexes Netzwerk aus verschiedenen Organen, Zelltypen, Molekülen und einem zentralen Immunsystem eingebunden sind. Wobei die Selbstregulation ein grundlegendes Funktionsprinzip aller lebenden Organismen darstellt. Sie findet beispielsweise in der Physiologie des menschlichen und des tierischen Körpers ständig statt. Mechanismen, die zur Homöostase beitragen sind Regelkreise, Efferenzkopien (Reafferenzprinzip) und antagonistische Redundanzen. Auslöser homöostasischer Vorgänge sind zumeist spontan eintretende Veränderung des statischen Ist-Zustandes. Diese Prozesse, welche einen Vorgang der Selbstregulation darstellen, laufen, von uns meistens unbemerkt, im Hintergrund ab. Zumindest werden sie nicht als stattfindende Regulation von uns empfunden.

Ein gutes Beispiel für den Vorgang der homöostatischen Selbstregulation ist der Blutdruck. Steigt oder sinkt der Blutdruck zu stark, werden vom Organismus gegenregulatorische Maßnahmen zur Erhaltung der Homöostase ergriffen. Zu diesen selbstregulierenden Prozessen gehört es auch, die Herzfrequenz zu regulieren, wenn sie, beispielsweise beim Wechsel von einer liegenden in eine stehende Position, ansteigt oder fällt. Desgleichen gehört auch die vermehrte Atmung bei körperlicher Anstrengung, um dem Körper mehr Sauerstoff zuzuführen, in den Bereich der homöostasischen Selbstregulation und ebenso treten diese Mechanismen in Aktion, wenn der Fall einer Hypoglykämie (Unterzuckerung) eintritt. Hier setzt der Körper sogar sehr drastische Selbstregulationsmechanismen ein (z. B. durch die vermehrte Ausschüttung von Adrenalin, mit der Folge von Zittern und starkem Schwitzen). Das Ziel der gesteigerten Ausschüttung ist es die Glukose­Konzentration aufrechtzuerhalten, um dadurch einen drohenden hypoglykämischen Schock zu verhindern.

Sowohl die Biologie als auch die Medizin kennt viele derartiger Gleichgewichtszustände, deren Aufrechterhaltung unentwegt durch spezielle homöostatische Prozesse geschieht. Das Gleichgewicht kann innerhalb einer Zelle, eines Organs oder über einen Organismus aufrechterhalten werden. Die zu erhaltende Eigenschaft kann anatomisch, chemisch, physikalisch oder mathematisch (Zellanzahl) sein. In der Physiologie ist der Begriff der Homöostase als Konstanterhaltung eines inneren Milieus (Soll-Zustand) definiert, der durch Regelung zustande kommt. Ein Beispiel dafür ist die Homöostase des Gehirns, die durch die Blut-Hirn-Schranke aufrechterhalten wird.

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