微生物对机体的影响

1、基础医学概论第十五章 病原微生物 对机体的影响1 第一节 微生物与微生物学微生物的概念与分类微生物的分布及其与人类的关系微生物学与医学微生物学2一、微生物的概念与分类微生物(microorganism)：是存在于自然界的一大群体形微小、结构简单、肉眼直接看不见，必须借助光学显微镜或电子显微镜放大数百倍、数千倍，甚至数万倍才能观察到的微小生物。3微生物的种类非细胞型微生物(acellular microbe） 原核细胞型微生物（prokaryotic microbe) 真核细胞型微生物(eukaryotic microbe)病毒细菌真菌4非细胞型微生物-病毒 无细胞结构，无产生能量的酶系统，只能

2、在活细胞内生长增殖。含一种类型的核酸或遗传物质，或DNA或RNA。是最小的一类微生物。5原核细胞型微生物为细胞结构，但细胞核呈原始状态，即环状裸DNA团块状，无核膜、核仁。细胞器很不完善，只有核糖体。含DNA和RNA。有6类：细菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体、放线菌。6真核细胞型微生物-真菌细胞核分化程度高，有核膜和核 仁，细胞器完整。分为单细胞真菌和多细胞真菌。7 二、微生物的分布及与人类的关系只有少数的微生物对人类和动、植物是有 害的。绝大多数微生物对人类和动、植物是有益 的，而且有些是必需的。微生物在自然界的分布极为广泛。8 三、微生物学与医学微生物学微生物学(microbiolo

3、gy)：是生命科学的一个重要分支，是研究微生物的类型、分布、形态、结构、代谢、生长繁殖、遗传、进化，以及与人类、动物、植物等相互关系的一门科学。9医学微生物学(medical microbiology)：是微生物学的一个分支，是一门基础医学课程。主要研究与医学有关病原微生物的生物学特性、致病和免疫机制，以及特异性诊断、防治措施，以控制和消灭感染性疾病和与之有关的免疫损伤等疾病，达到保障和提高人类健康水平的目的。10 第二节 细菌学总论细菌(bacterium)是属原核生物界(prokaryotae)的一种单细胞微生物。一、细菌的形态与结构二、细菌的生理三、消毒与灭菌四、细菌的变异五、细菌的感染

4、与免疫11一、 细菌的形态与结构观察细菌常用光学显微镜，其大小以微米(m)为单位。不同种类的细菌大小不一，同一种细菌也因菌龄和环境因素的影响而有差异。(一)细菌按其外形，主要有球菌杆菌螺形菌12球菌(coccus)脑膜炎奈瑟菌双球菌(diplococcus)肺炎链球菌13链球菌(streptococcus)球菌(coccus)14球菌(coccus)葡萄球菌(staphylococcus)15球菌(coccus)四联球菌(tetrad)16球菌(coccus)八叠球菌(sarcina)17杆菌(bacillus)不同杆菌的大小、长短、粗细很不一致。炭疽芽胞杆菌 3-10 m大中大肠埃希菌 2-

5、3 m小布鲁菌 0.6-1.5 m18螺形菌(spiral bacterium)弧菌螺菌螺杆菌19(二)细菌的结构structure of bacterium 细菌的基本结构 细菌的特殊结构 细胞壁 cell wall 荚膜 capsule 细胞膜 cell membrane 鞭毛 flagellum 细胞质 cytoplasm 菌毛 pilus 核质 nuclear material 芽胞 spore201. 基本结构（1）细胞壁(cell wall)两类细菌细胞壁的共同组分为肽聚糖，但各有其特殊组分。细菌经革兰染色分成两大类革兰阳性菌革兰阴性菌21. 肽聚糖(peptidoglycan)革

6、兰阳性菌肽聚糖聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥青霉素作用点溶菌酶作用点N-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸22革兰阴性菌肽聚糖聚糖骨架、四肽侧链. 肽聚糖(peptidoglycan)23. 革兰阳性菌细胞壁特殊组分壁磷壁酸膜磷壁酸脂磷壁酸壁磷壁酸24. 革兰阴性菌细胞壁特殊组分25细胞壁 革兰阳性菌革兰阴性菌强度较坚韧较疏松厚度20-80nm5-10nm肽聚糖层数 结构 可多达50层三维立体结构 1-3层二维立体结构磷壁酸+外膜+革兰阳性菌与阴性菌细胞壁结构比较26细菌细胞壁缺陷型或L型(bacterial L form)：细胞壁受损后仍能生长和分裂的细菌。在一般环境中不能耐受菌体内的高渗透压而将会涨

7、破死亡。在高渗环境下，仍可存活。某些L型仍有一定的致病力，通常引起慢性感染。. 细菌细胞壁缺陷型（细菌L型）27细菌细胞膜的结构与真核细胞者基本相同，由磷脂和多种蛋白质组成，但不含胆固醇。细菌细胞膜的功能与真核细胞者类似，主要有物质转运、生物合成、分泌和呼吸等作用。（2）细胞膜 (cell membrane)1. 基本结构281. 基本结构（3）细胞质 (cytoplasm)（4）核质 (nuclear material)292. 特殊结构（1）荚膜 (capsule)荚膜：细菌细胞壁外包围的一层由疏水性多糖或蛋白质多聚体组成的黏液性物质结构。肺炎链球菌荚膜荚膜302. 特殊结构（2）鞭毛 (

8、flagellum)许多细菌在菌体上附有细长并呈波状弯曲的丝状物，称为鞭毛，是细菌的运动器官。31菌毛：许多革兰阴性菌和少数革兰阳性菌菌体表面存在着一种比鞭毛更细、更短而直硬的丝状物，与细菌的运动无关。菌毛必须用电子显微镜观察。分为普通菌毛和性菌毛2. 特殊结构（3）菌毛 (pilus)32芽胞：某些细菌在一定的环境条件下，能在菌体内部形成一个圆形或卵圆形小体，是细菌的休眠形式。产生芽胞的都是革兰阳性菌。2. 特殊结构（4）芽胞 (spore)33（一）细菌的化学组成水、无机盐、蛋白质、糖类、脂质和核酸等。水分是菌细胞重要的组成成分。二、细菌的生理(二）细菌的营养物质水、碳源、氮源、无机盐、生

9、长因子34(三）影响细菌生长的环境因素营养物质 酸碱度 大多数病原菌 pH 7.27.6温度 病原菌最适生长温度 37 专性需氧菌气体 氧气和CO2 等 微需氧菌 兼性厌氧菌 专性厌氧菌渗透压 35（四）细菌生长繁殖的规律1.细菌个体的生长 细菌以简单的二分裂方式进行无性繁殖。 繁殖一代所需时间约20-30min。 但少数细菌时间较长，如结核分枝杆 菌一代为18小时。362.细菌群体的生长 迟缓期 (lag phase) 对数期 (logarithmic phase) 稳定期 (stationary phase) 衰亡期 (decline phase） 37（五）细菌的代谢产物（自学内容）1.

10、分解代谢产物和细菌的生化反应2.合成代谢产物及其医学意义热原质(pyrogen)：产生热原质的细菌大多是革兰阴 性菌，热原质即细胞壁的脂多糖。内毒素(endotoxin)：外毒素(exotoxin)：38三、消毒与灭菌消毒 disinfection 灭菌 sterilization 抑菌 bacteriostasis 防腐 无菌 sterilization 39（一）物理消毒灭菌法热力灭菌法同一温度下,湿热比干热效果好湿热灭菌法干热灭菌法40辐射杀菌法紫外线 265266nm杀菌原理用途与缺陷电离辐射 、射线滤过除菌法 0.22um, 不耐热血清等,空气超声波杀菌法干燥与低温抑菌法 冷冻真空干

11、燥保存菌种（二）化学消毒灭菌法（自学内容）41四、噬菌体bacteriophage,phage微生物病毒具有病毒的基本特性分布广泛，有严格的宿主特异性42噬菌体的种类毒性噬菌体（virulent phage） -能在宿主菌细胞内复制增殖，产生许多子代噬菌体，并最终裂解细菌，称为毒性噬菌体。温和噬菌体（temperate phage）/ 溶原性噬菌体（lysogenic phage）-噬菌体基因与宿主菌染色体整合，不产生子代噬菌体，但噬菌体DNA能随细菌DNA复制，并随细菌的分裂而传代。43毒性噬菌体复制周期吸附穿入生物合成组装成熟与释放44prophage: 整合在细菌基因组中的噬菌体基因组溶

12、原性细菌温和噬菌体45五、 细菌的变异遗传性变异（基因型变异）非遗传性变异（表型变异）46细菌的变异现象形态、结构变异毒力变异耐药性变异菌落变异47六、 细菌的感染与免疫细菌的感染（bacterial infection）或传染 细菌侵入宿主机体后，进行生长繁殖、释放毒性物质等引起不同程度的病理过程。致病菌或病原菌（pathogen）：能使宿主致病的细菌。非致病菌或非病原菌（nonpathogenic bacterium, nonpathogen） 48（一） 正常菌群与条件致病菌1.正常菌群（normal flora)正常人的体表和同外界相通的口腔、鼻咽腔、肠道、泌尿生殖道等腔道中都寄居着不

13、同种类和数量的微生物。当人体免疫功能正常时，这些微生物对宿主无害，有些对人还有利，是为正常微生物群，通称正常菌群。49正常菌群生理学意义：1生物拮抗作屏障2营养作用产营养 3免疫作用 有免疫4抗衰老作用除废物5. 抑瘤效应抗肿瘤502.条件致病菌（conditioned pathogen) 或称机会致病菌 概念：有些细菌在正常情况下并不致病，在某些 条件改变的特殊情况下可以致病。致病条件 1.寄居部位的改变 2.免疫功能低下 3.菌群失调、菌群失调症或菌群交替症513.医院获得性感染 （hospital acquired infection） 病人在住院期间发生的感染，通称医院内感染（noso

14、comial infection）。交叉感染，由医院内病人或医务人员直接或间接传播引起的感染；内源性感染，或称自身感染，由病人自己体内正常菌群引起的感染；医源性感染，在治疗、诊断或预防过程中，因所用器械等消毒不严而造成的感染。52（二）细菌的致病机制作用主要与三方面有关：细菌的毒力强弱侵入宿主机体的菌量侵入部位是否合适531.细菌的毒力(1)侵袭力（invasiveness） 致病菌能突破宿主皮肤、粘膜生理屏障，进入机体并在体内定植、繁殖和扩散的能力粘附素荚膜侵袭性物质(2)毒素 （toxin）54外毒素（exotoxin）多数革兰阳性菌和少数革兰阴性菌在生长繁殖过程中释放到菌体外的蛋白质。包

15、括肠毒素、细胞毒素、神经毒素三种。内毒素（endotoxin）革兰阴性菌细胞壁的脂多糖,菌体死亡崩解时游离出来。55内毒素与外毒素的比较种类外毒素内毒素来源革兰阳性菌及部分革兰阴性菌革兰阴性菌存在部位活菌分泌或细菌溶解后散出细胞壁成分、细菌裂解后释出化学成分蛋白质脂多糖稳定性差、60-80 30分钟破坏好、160 2-4小时破坏毒性作用强、对机体组织器官有选择性，引起特殊临床表现较弱、各种内毒素作用大致相同，引起休克，发热，DIC等抗原性强，能刺激机体形成抗毒素，经甲醛脱毒后能形成类毒素弱，能刺激机体形成抗体，但无中和作用，甲醛处理后不能形成类毒素56（三）感染的发生与发展 1.感染的来源（1）外源性感染（exogenous infection）来源于宿主体外病人带菌者 携带有某些致病菌的健康人，传染病恢复期仍排 菌者（重要传染源）病畜和带菌动物 人畜共患病 （2）内源性感染（endogenous infection）来源于宿主体内或体表 大多为正常菌群，少数为致病菌57 2.传播方式与途径 （1）呼吸道感染 （2）消化道感染 （3）创伤感染 （4)接触感染 （5）节肢动物叮咬感染 （6）多途径感染583.感染的类型(结局)不感染隐性感染inapparent infect