微生物学-细菌（基础医学概论课件）

细菌的大小与形态

细菌体积微小，以微米（μm）为测量单位，大多数细菌的直径在0.5-5μm，肉眼无法观察到，需要借助光学显微镜放大几百倍到上千倍才能看到。细菌按其外形主要分为三类：球菌、杆菌和螺形菌。球菌：外观呈球形或近似球形，直径1μm左右。

脑膜炎奈瑟菌

金黄色葡萄球菌

化脓性链球菌杆菌：种类、形态多样，大的长达3-10μm，小的只有0.4-1.5μm。多数是直杆状，两端钝圆。

大肠杆菌

炭疽芽胞杆菌

梭杆菌

结核分枝杆菌

白喉棒状杆菌螺形菌：菌体长2-3μm，只有一个弯曲的，称为弧菌；菌体长3-6μm，有数个弯曲的称为螺菌；也有的菌体细长弯曲呈弧形或螺旋形，称为螺杆菌。

霍乱弧菌

幽门螺杆菌

细菌的基本结构

细菌的基本结构是所有细菌都具有的、其生命活动必需的结构，包括细胞壁、细胞膜、细胞质和核质。细胞壁细胞壁位于细菌的最外层，是一层无色透明，坚韧而富有弹性的膜状结构。细胞壁的功能：1.维持菌体形态2.参与菌体内外物质的交换3.可诱发机体产生免疫应答4.与细菌的致病性有关革兰阳性菌细胞壁的结构：

肽聚糖+磷壁酸青霉素作用点溶菌酶作用点N-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸G+菌的肽聚糖由聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥组成。

肽聚糖+外膜（脂蛋白、脂质双层、脂多糖）革兰阴性菌内毒素G-菌的肽聚糖由聚糖骨架、四肽侧链组成。溶菌酶？青霉素？革兰阳性菌和革兰阴性菌细胞壁结构有显著差异，因而这两类细菌在染色性、致病性及对药物的敏感性等方面有很大区别。细胞膜位于细胞壁内侧，紧密包绕着细胞质，是具有弹性的半渗透性脂质双层生物膜。细胞膜的功能：1.参与菌体内外物质的转运2.参与多种物质的生物合成3.参与细胞的呼吸过程4.形成中介体

中介体

细胞质细胞质是细胞膜包裹的溶胶状物质，由水、蛋白质、脂类、核酸、少量糖和无机盐组成，是细菌新陈代谢的重要场所。内含质粒、核糖体、胞质颗粒等重要结构。核质核质，是由单一的密闭环状DNA反复缠绕卷曲而成的松散网状结构，是细菌存活所必需的遗传物质，控制着细菌的主要遗传变异性状。细菌是原核细胞型微生物，无核膜和核仁，即没有成形的细胞核，所以细菌的核质又称拟核。

细菌的特殊结构

细菌的特殊结构是某些细菌在一定条件下所形成的特有结构，包括荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞等。荚膜某些细菌生长时合成并分泌到细胞壁外的一层粘液性物质。1.抗吞噬作用。荚膜的医学意义：2.黏附作用、与细菌致病性有关。3.细菌鉴别与分型的依据。鞭毛附着在某些细菌的细胞膜上并游离于菌体外的细长且呈波浪状弯曲的丝状物。单毛菌1双毛菌2周毛菌4从毛菌31.细菌的运动器官。鞭毛的医学意义：3.细菌鉴别与分型的依据。2.与细菌致病性有关。普通菌毛性菌毛菌毛许多革兰阴性菌与少数革兰阳性菌表面有一种细而短、多而直硬的蛋白性丝状物，称为菌毛。必须在电子显微镜下才能观察到。（分为普通菌毛和性菌毛）1.普通菌毛具有很强的粘附性，与细菌致病性有关。2.性菌毛可以在细菌间传递质粒，进而传递耐药性等遗传信息。性菌毛菌毛的医学意义：芽胞某些革兰阳性菌在营养缺乏等不利条件下，胞质脱水浓缩，在菌体内形成具有多层膜包裹，通透性低，折光性很强，不易着色的圆形或椭圆形小体，称为芽胞。（1）是细菌的休眠体，不能繁殖。

特点：（2）对理化因素抵抗力强。（3）不能直接引起疾病，但出芽转变为繁殖体，则可致病。芽胞的医学意义：

2.可以作为鉴别细菌的指标。1.消毒灭菌时，要以杀死芽胞作为彻底灭菌的指标。

细菌的生长繁殖

细菌的生长繁殖与环境条件关系密切。在适宜的条件下，细菌代谢旺盛、繁殖迅速，当条件不利时，细菌的生命活动就会受到抑制甚至死亡。

1.营养物质：碳源、氮源、无机盐、生长因子、水。

细菌生长繁殖的条件

2.酸碱度：多数病原菌的最适pH为7.2-7.6。

3.温度：多数病原菌的最适生长温度为37℃。

4.气体环境：O2和CO2

根据细菌对O2的需求不同，可将细菌分为四类。

专性需氧菌：

结核分枝杆菌

微需氧菌：

幽门螺杆菌

专性厌氧菌：

破伤风梭菌

兼性厌氧菌：

多数病原菌属于此类，如金黄色葡萄球菌、伤寒沙门菌等

细菌生长繁殖的规律1.细菌个体的生长繁殖规律繁殖方式：二分裂繁殖速度：很快，多数20-30分钟繁殖一代（个别较慢，如结核分枝杆菌18-20小时繁殖一代）。

细菌生长繁殖的规律2.细菌群体的生长繁殖规律

细菌的代谢

细菌的新陈代谢包括合成代谢和分解代谢，细菌的代谢产物在医学上具有重要意义。

1.分解代谢产物和细菌的生化反应

不同的细菌具有的酶不同，对糖、蛋白质等物质的分解能力不同，产生的代谢产物也不同。可以利用生物化学的方法，通过检测细菌的分解代谢产物来鉴定细菌。2.合成代谢产物及其医学上的意义

细菌在其生长过程中除了不断合成菌体自身的成分外，还合成一些在医学上有重要意义的代谢产物。

--与致病有关的合成代谢产物：热原质、毒素、侵袭性酶等。

热原质

毒素

侵袭性酶是由大多数G-菌和少数G+合成的、能引起人体或动物发热反应的一种多糖。G-菌的热原质即其细胞壁的脂多糖，G+菌的热原质为致热性多糖。注射液、器皿等若被热原质污染，可引起输液反应，因此在制备和使用注射液等的过程中必须严格无菌操作，防止细菌污染，保证无热原质存在。细菌产的毒素有内毒素和外毒素两种，是细菌的重要致病物质。内毒素是G-菌细胞壁的脂多糖，外毒素是G+和少数G-菌合成的一种蛋白质。细菌产生的能增强其侵袭力的酶，如血浆凝固酶、透明质酸酶等。--与治疗疾病有关的合成代谢产物：抗生素、维生素等。

抗生素

维生素某些微生物在代谢过程中产生的能抑制和杀灭其他微生物的物质，用于感染性疾病的治疗。细菌合成的除供自身需要外，还能分泌到周围环境中供人体吸收利用的物质。--与鉴别细菌有关的合成代谢产物：色素、细菌素等。

色素

细菌素某些细菌可以产色素，色素分为水溶性色素和脂溶性色素，脂溶性色素可以使菌落着色，水溶性色素可以溶于水，使培养基着色。不同细菌产不同的色素，有助于细菌鉴别。某些细菌产生仅对有亲缘关系的细菌有抗菌作用，可用于细菌鉴别分型。

细菌的分布与控制

细菌广泛分布于自然界中，如土壤、水、空气中都有大量微生物，微生物的生长繁殖可能引起食物腐败、药品变质、环境污染，也可引起多种感染性疾病。

通过物理、化学及生物学方法抑制微生物的生长繁殖或杀死微生物，切断传播途径，可以有效控制污染，预防感染性疾病的发生。

临床常用的相关术语有：清洁、消毒、灭菌、无菌、防腐。1.清洁：将被微生物污染了的无生命表面还原为安全水平的处理过程，即清除物体上的一切污秽，如尘埃、油脂、分泌物等。2.消毒：杀死物体上病原微生物，但不一定能杀死含芽胞的细菌和非病原微生物的方法。

一、相关概念4.无菌：物体中无活的微生物存在，称为无菌。3.灭菌：杀灭物体上所有微生物，包括病原微生物和非病原微生物、细菌的繁殖体和芽胞。

5.无菌操作：防止微生物进入人体或其他物品的操作技术，称为无菌操作。进行外科手术、医疗技术操作及微生物学实验过程等，均要进行严格的无菌操作!

6.防腐：防止或抑制微生物生长繁殖的方法称为防腐。防腐的方法有很多，用于食品的有冷藏法、脱水法、腌制法、真空法等，此外还可以利用化学药物防腐，用于防腐的化学药物称为防腐剂。

二、常用消毒灭菌方法物理消毒灭菌法：热力灭菌法（干热灭菌法和湿热灭菌法）、紫外杀菌法、滤

过除菌法等1、干热灭菌法：焚烧、干烤、烧灼2、湿热消毒灭菌法：煮沸法、流通蒸汽消毒法、间歇蒸汽灭菌法、巴氏消毒法（牛奶、酒类）、高压蒸汽灭菌法（压力103.4kPa、温度121.3℃，持续15～30分钟；适用于耐高温、耐高压、耐潮湿的物品灭菌，如敷料、手术器械、普通培养基、注射液等，是最常用最有效的灭菌方法）。3、紫外线杀菌法：★杀菌波长：200～300nm波长的紫外线有杀菌作用，265～266nm杀菌作用最强。★杀菌机制：干扰细菌DNA的复制。★应用：空气消毒、物品表面消毒紫外线的穿透能力弱，不能通过普通玻璃、尘埃，只能用于消毒物体表面及空气，如手术室、无菌操作实验室及烧伤病房等。★注意事项：杀菌波长的紫外线对人体皮肤、眼睛均有损伤作用，使用时应注意防护。4、滤过除菌法：用于不耐高温的血清、抗生素、抗毒素、药液、空气的除菌。

细菌的致病性

细菌能否侵入机体能否引起感染取决于细菌的致病性和宿主的防御能力。

细菌侵入宿主后与宿主防御功能相互作用引起不同程度的病理过程，称为细菌的感染。

致病性：细菌对宿主能引起疾病的能力，是细菌的特征之一，与细菌的毒力、侵入途径和侵入数量有关。毒力：病原菌致病性的强弱程度。

半数致死量（LD50）

半数感染量（ID50）侵袭力毒素

细菌的毒力黏附素荚膜和微荚膜

侵袭性物质

外毒素

内毒素抗吞噬酶助扩散酶侵袭素菌体表面结构

外毒素：

主要由革兰阳性菌和少数革兰阴性菌产生并释放到菌体外的毒性物质。

主要成分是蛋白质，性质不稳定，毒性强，对组织器官具有选择性，能够脱毒制成类毒素，用于制备疫苗。破伤风梭菌、肉毒梭菌痢疾志贺菌、霍乱弧菌

内毒素：

是革兰阴性菌细胞壁的脂多糖（LPS）成分，细菌死亡裂解后释放出来的毒性物质。性质稳定，160℃2-4小时才被破坏！毒性相对弱，对组织器官选择性不强，不能制成类毒素。细菌外毒素与内毒素的主要区别区别要点外毒素内毒素来源G+菌和部分G-菌G-菌存在部位在细菌细胞内合成并分泌至菌体外，少数菌裂解后释出。细胞壁成分，菌体裂解后释出。化学成份蛋白质脂多糖稳定性不稳定，60-80℃30min被破坏稳定，160℃2-4h才被破坏抗原性强，剌激机体产生抗毒素，经甲醛处理可脱毒形成类毒素弱，能剌激机体产生抗体，保护作用弱，经甲醛处理不能形成类毒素毒性作用强，对组织器官有选择性毒害作用，引起特殊临床症状较弱，各菌的毒性作用大致相同，引起发热、白细胞反应、微循环障碍、休克、DIC等。

细菌侵入途径呼吸道消化道创伤

接触节肢动物叮咬

有些病原菌可以通过多途径感染，如结核分枝杆菌。

细菌侵入数量

一般情况下，病原菌感染所需的数量与其毒力成反比，毒力越强，致病所需的菌量越小，反之所需的菌量越大。

细菌的致病性因素都满足的情况下，是否能够引起感染，感染程度如何，还和机体的防御能力有关。

细菌的感染

慢性感染急性感染局部感染全身感染不感染病情缓急发病部位显性感染带菌状态潜伏感染隐性感染清除病原体病原体侵入人体后的五种感染类型毒血症:病原菌在局部生长繁殖而不入血，只有产生的外毒素入血,经血循环到达易感组织细胞，引起特殊的中毒症状。菌血症:病原菌由原发部位一时或间断性侵入血液，但未在血中繁殖。败血症:病原菌侵入血流并在其中大量生长繁殖，产生毒性物质，引起严重的全身中毒症状。脓毒血症:化脓性细菌侵入血流后在其中大量繁殖，并随血流扩散到机体其它组织器官，产生新的化脓性病灶。全身感染内毒素血症:革兰阴性细菌侵入血流，在其中大量繁殖，崩解后释放大量内毒素，引起发热、内毒素休克等症状。

潜伏感染:

病原体感染人体后寄生在某部位，机体免疫足以将病原体局部化而不引起显性感染，但又不足以清除，病原体长期潜伏，待机体免疫功能下降时，再引起显性感染。带菌状态:

机体在隐性感染或显性感染后，病原菌并未及时消灭，而在体内持续存在且不断向外排出，称为带菌状态。处于带菌状态的人称为带菌者。

带菌状态与潜伏感染的不同在于，潜伏感染期间，病原体不排除体外。外源性感染：内源性感染：患者带菌者

患病或

带菌动物感染的来源病原菌来源于机体外，传染源有患者、带菌者、患病或带菌动物。引起感染的细菌来源于自