细菌与外界环境

关于细菌与外界环境一、细菌的分布细菌种类多，繁殖快，适应环境的能力强，是自然界中分布最广泛的一群微小生物。微生物在自然界中的分布可概括为：

“无孔不入，无处不有”第2页,共88页，2024年2月25日，星期天（一）细菌在自然界中的分布

1、土壤中的细菌土壤是细菌生存的天然场所（因为土壤中有水分、营养物质、空气、一定的PH环境和温度）自然界中，以土壤的含菌量（种类）最多，土壤素有“天然培养基”之称。土壤也是一切自然环境中细菌的总发源地，也是人类利用细菌的主要来源。第3页,共88页，2024年2月25日，星期天在肥沃的土壤中，每克土壤含菌量达几十亿-几仟亿（沙漠含菌量仅10万/g）。细菌在土壤各层分布不均：表面含菌量少；距表面10-20cm土壤含菌量最多，土壤越深，菌数越少。土壤中的细菌多数为非病原菌，它们在自然界的物质循环中起着重要的作用，是动植物与人类生存的必要条件之一。第4页,共88页，2024年2月25日，星期天土壤中仅有少数病原菌，它们来自人和动物体（粪、尿、痰、尸体等）。多数病菌在土壤中很能容易死亡，只有能形成芽孢的细菌可长期存活。主要为球菌和芽胞杆菌，如炭疽杆菌、破伤风杆菌、气性坏疽可长期存活。所以，当人体创伤处污染泥土时，要严防破伤风和气性坏疽感染。第5页,共88页，2024年2月25日，星期天2、空气中的细菌⑴空气细菌来源空气中的细菌来自土壤、尘埃和高声说话、喷啑及咳嗽飞沫。在人口密集的公共场所或医院，空气中细菌种类和数量显著增多。第6页,共88页，2024年2月25日，星期天⑵空气中的病原菌及空气感染

空气中一般没有病原菌，但疫区或患者周围空气中有大量病原菌。如乳牛的唾液沫（结核）随咳嗽或喷啑可喷射5m远，且飘浮很长时间。带有病原菌的尘埃也会飞扬到大气中。第7页,共88页，2024年2月25日，星期天空气中非病原菌常常污染药物制剂、培养基、生物制剂（品），引起食品、饲料变质以及造成手术感染。所以在外科手术、细菌接种、制备生物药剂及生物制品等工作中，应严格无菌操作杜绝污染。第8页,共88页，2024年2月25日，星期天空气细菌卫生检查有时用甲型溶血性链球菌作为指示菌，表明空气受到人上呼吸道分泌物中微生物的污染程度。在疫区或患者周围空气中有大量病原菌。如乳牛的唾液沫（结核）随咳嗽或喷啑可喷射5m远，且飘浮很长时间。带有病原菌的尘埃也会飞扬到大中。第9页,共88页，2024年2月25日，星期天3、水中的细菌水是细菌存在的天然环境，细菌的种类和数量以水源的不同而异。不流动的，离居民区较近的水，细菌的数量较多。第10页,共88页，2024年2月25日，星期天3、水中的细菌

水的自洁作用水的细菌学检查第11页,共88页，2024年2月25日，星期天水的自洁作用①水中泥沙沉降作用；②水面日光紫外线照射；③水中营养物耗尽；④水中生物拮抗作用；⑤水中噬菌体灭菌作用；⑥原虫澡类吞噬作用；⑦清洁支流冲淡作用。第12页,共88页，2024年2月25日，星期天水质细菌学检查三项指标指标名称意义国家标准菌总数检定1ml自来水中所含各种活细菌数<100个大肠杆菌价能检出1个大肠杆菌的最小自来水量>300ml大肠杆菌指数在1000ml自来水中检出的大肠杆菌数<3个第13页,共88页，2024年2月25日，星期天（二）细菌在正常人体的分布第14页,共88页，2024年2月25日，星期天正常菌群与条件致病菌1概念：正常存在于人体表和与外界相通的腔道里，对宿主无害，有些对人还有利细菌一个健康人体内有1013个细胞，但栖息的细菌则达1014个2分布：人体表面、口腔、鼻烟腔、外耳道、眼结膜、胃肠道、尿道、阴道都有正常菌群。但种类可以不同，人体各部位正常细菌数量

第15页,共88页，2024年2月25日，星期天1.人体常见正常菌群第16页,共88页，2024年2月25日，星期天第17页,共88页，2024年2月25日，星期天2.口腔常见微生物有利于细菌的生长繁殖，菌群种类数量较多，厌氧菌是需氧菌的10倍。常见的细菌：草绿色链球菌和厌氧链球菌、其次是表皮葡萄球菌、奈瑟球菌、乳酸杆菌等，还有螺旋体、放线菌、白色念珠菌等。一定条件下引起疾病。如拔牙。草绿色链球菌进入血液引起亚急性细菌性心内膜炎。各种链球菌尤其是变异链球菌与龋齿关系密切。第18页,共88页，2024年2月25日，星期天机制：链球菌分解蔗糖产生粘性很大的萄聚糖，将众多细菌粘附于牙表面形成菌斑。这些细菌（乳酸杆菌）进一步发酵多种糖类产生大量酸性物质，导致牙釉质及牙质脱钙，造成龋损。第19页,共88页，2024年2月25日，星期天3.正常菌群及其意义（1）正常人体的体表以及与外界相通的腔道中存在着不同种类和数量的细菌，这些细菌通常对人体无害，称为正常菌群或正常群丛。

正常菌群对机体的生理意义表现在三个方面：

①营养作用——产营养②拮抗作用——作屏障③免疫作用——

有免疫第20页,共88页，2024年2月25日，星期天(2)正常菌群对机体的有利作用①营养作用：正常菌群影响宿主的物质代谢、营养转化和合成。细菌的酶35%可供人共用。大肠埃希菌合成的维生素B族、维生素K族可供人体吸收利用第21页,共88页，2024年2月25日，星期天

②拮抗作用：

即生物屏障作用，如大肠菌素可抑制痢疾杆菌生长；唾液链球菌产生的H2O2抑制脑膜炎球菌生长。③免疫作用：正常菌群能促进宿主免疫器官的发育刺激机体免疫系统发生免疫应答从而限制了他们本身的危害。如双歧杆菌诱导分泌型IgA阻断以大肠杆菌为代表的肠内细菌反应，阻断他们对肠粘膜上皮的吸附与穿入。还可激活固有层CD4+T细胞，产生IFNr，激活巨嗜细胞增加其吞噬作用杀伤细胞内寄生的细菌和病毒无菌小鸡回盲部淋巴结较普同小鸡小4/5，改为正常饲养，两周后恢复正常大肠杆菌产生的微量肠毒素可抵抗致病性肠毒素的攻击第22页,共88页，2024年2月25日，星期天(3)正常菌群的病理意义正常菌群转化为条件致病菌菌群失调及菌群失调症第23页,共88页，2024年2月25日，星期天3.1正常菌群转化为条件病原菌条件致病菌/机会致病菌：正常菌群与人体间的平衡状态在某些特定条件下可被打破，使原来不致病的正常菌群也能引起疾病。细菌方面机体方面正常菌群/非致病菌条件致病菌？寄居部位改变菌群失调免疫功能下降第24页,共88页，2024年2月25日，星期天3.1正常菌群转化为条件病原菌条件①机体免疫机能低下：如大面积烧伤，过度疲劳，受凉，长期患消耗性疾病。②正常菌群寄居部位发生变迁：如外伤，手术，留置导尿管等使大肠杆菌进入腹腔、泌尿道或血液等。③不适当的抗菌药物治疗：菌群失调第25页,共88页，2024年2月25日，星期天3.2、菌群失调及菌群失调症菌群失调：指机体、菌群、环境三者之间的动态平衡发生改变，导至体内正常菌群中各种细菌的数量和比例发生大幅度的变化，生态体系表现出的不平衡状态。第26页,共88页，2024年2月25日，星期天菌群失调症：指严重的菌群失调使机体发生功能紊乱表现出明显临床症状者。菌群失调症又叫菌群交替症（二次感染）。菌群失调经常发生而菌群失调症则少见。患二重感染的机体抵抗力很弱，细菌对抗菌素药物不敏感，治疗难度大，应严加预防，避免发生。第27页,共88页，2024年2月25日，星期天医院内感染医院是诊治病人的特殊场所，医院内环境中微生物分布广泛，种类繁多，病人和医护人员接触密切，易发生各种感染。第28页,共88页，2024年2月25日，星期天定义是病人在住院期间和医护人员在护理或治疗患者过程中发生的感染。①住院或在医院就诊中所受到的感染；②在医院内感染而出院后才发病的病人；③在前一医院感染而转院后才发病的病人；④在医院工作的医务人员所发生的感染。第29页,共88页，2024年2月25日，星期天医院感染的特点：①感染对象：住院患者②感染地点：医院内③感染时间：住院期间和出院不久④病原体：条件致病菌，内源性感染为主⑤感染途径：接触传播⑥治疗较困难第30页,共88页，2024年2月25日，星期天医院感染的危险因素：①感染对象免疫功能低下②各种侵入性诊疗技术③各种损伤机体免疫功能的治疗第31页,共88页，2024年2月25日，星期天种类

1.交叉感染病人与病人、病人与医务人员及病人与陪护人、探视人之间接触引起的感染

2.环境感染或医源性感染在诊断、治疗或预防中由于器械、材料或场所消毒不严或制剂不纯而造成的感染。3.自身感染

病原体来自于病人体内的感染抗生素、免疫抑制剂、激素→抵抗力↓诊断和治疗→提供致病机会4.菌群失调症

第32页,共88页，2024年2月25日，星期天医院感染的特殊性医院内病原体种类多，来源广泛医院内流行菌株多为耐药，多重耐药菌株，临床治疗非常困难污染环节多，控制难度大易感人群集中，感染后病死率高第33页,共88页，2024年2月25日，星期天传染源1病人重要传染源1.易污染器械及环境2.入院时可能正处另一种传染病的潜伏期3.可促进院感的传播病原体：致病力较强、数量较多、耐药性第34页,共88页，2024年2月25日，星期天传染源2病原携带者也是重要传染源微生物定植现象一旦易位，可导致自身感染并具有传染性。院感的特点之一

由病人或医务人员作为传染源所引起的院感屡见不鲜第35页,共88页，2024年2月25日，星期天环境污染物是院感重要的非生物媒介污染的环境：环境贮源

潮湿的环境、某些液体：真菌、G+厌氧菌空气、尘土、土壤：芽胞长存带菌染物(formites)

被污染的医疗器械（针尖、导尿管等）、敷料、被服、病房设备、药物、制剂、血液及其制品第36页,共88页，2024年2月25日，星期天医院感染的传播途径经接触传播直接接触传播：指患者或带菌者直接传播给其接触者，B组链球菌、林球菌、沙眼衣原体、乙型肝炎病毒等。间接接触传播：通过接触待病原体的物体而感染。医务人员被污染的手是最重要的间接接触传播方式。经空气传播见于流感病毒、结核分枝杆菌、疱疹病毒等。铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌等革兰阴性杆菌引起的呼吸道感染可通过雾化吸入器或机械通气而传播扩散。第37页,共88页，2024年2月25日，星期天医院感染的传播途径经水和食物传播医源性传播医疗器械和设备：介入性诊疗操作器械消毒不严或被污染血液和血液制品：乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、爱滋病病毒、巨细胞病毒及弓形虫等。药品和药液：输液制品在生产和使用过程中受到污染第38页,共88页，2024年2月25日，星期天易感人群①免疫功能严重受损者非特异免疫破坏②接受介入性操作的病人天然屏障破坏③长期使用广谱抗菌药者菌群失调耐药④手术/住院时间长者

与感染正相关第39页,共88页，2024年2月25日，星期天医院内感染的微生物种类细菌：金萄菌，化脓菌，大肠埃希菌等病毒：流感病毒，柯萨基病毒，腺病毒，甲乙丙肝病毒等。真菌：白色念珠菌等衣原体：沙眼衣原体等第40页,共88页，2024年2月25日，星期天预防与控制

严格的无菌技术严格的处理病人的卫生技术规程严格的医院管理制度第41页,共88页，2024年2月25日，星期天（一）平时的常规工作1.加强管理力度2.医院的合理布局3.加强对抗生素应用的管理4.加强消毒、灭菌的监督、监测5.加强对院感传播因素的监测与管理6.加强一次性无菌医疗用品的购入与管理第42页,共88页，2024年2月25日，星期天（二）院感发生时的措施应组织人员进行流行病学调查，找出传染源和传播途径。同时采取以下措施：患者隔离现场检疫接触者医学观察；感染的相关科室行终末消毒；停止收容新病人检查病原携带者第43页,共88页，2024年2月25日，星期天第二节外界环境对细菌的影响细菌的生存与外界环境关系密切。环境条件适宜时，细菌可以生长繁殖：环境条件变化时，某些细菌可以发生变异环境条件不利时，细菌生长受抑制或死亡第44页,共88页，2024年2月25日，星期天一、消毒与灭菌

消毒灭菌的基本概念消毒杀死物体上病原微生物的方法。灭菌杀灭物体上所有微生物的方法。防腐防止或抑制微生物生长繁殖的方法。无菌没有活的微生物存在。无菌操作防止微生物进入机体或物体的操作技术称无菌操作或无菌技术。第45页,共88页，2024年2月25日，星期天消毒与灭菌（一）物理消毒灭菌法热力消毒灭菌法辐射杀菌法滤过除菌法

（二）化学消毒灭菌法

化学消毒剂防腐剂第46页,共88页，2024年2月25日，星期天二、物理因素对细菌的不利影响温度低温，高温日光与紫外线电离辐射过滤除菌第47页,共88页，2024年2月25日，星期天（一）热力消毒灭菌法概念：主要利用热力破坏微生物的蛋白质、核酸、细胞壁和细胞膜，从而导致其死亡。是效果可靠、使用最广泛的方法。作用机制：破坏微生物的蛋白质、核酸、细胞壁和细胞膜，从而导致其死亡。干热法由空气导热，传热较慢；湿热法由空气和水蒸气导热，传热较快，穿透力强。第48页,共88页，2024年2月25日，星期天干热与湿热的穿透力及灭菌效果比较热型温度（度）时间（h)布层内温度20层40层100层灭菌效果干热130-1404867270.5不完全湿热105.33101101101完全结论二：湿热的穿透力比干热强。第49页,共88页，2024年2月25日，星期天热力消毒灭菌法干热消毒灭菌法焚烧烧灼干烤（160℃

~170℃2h）湿热消毒灭菌法巴氏消毒法62℃30min

72℃30s煮沸法流通蒸汽消毒法间歇蒸汽灭菌法高压蒸汽灭菌法121℃103kPa20~30min第50页,共88页，2024年2月25日，星期天（1）干热法①焚烧：适用于废弃物品或动物尸体②烧灼：适用于接种环、试管口、瓶口等灭菌，金属器械烧灼20S③干烤：160℃2h；170℃1h;180℃0.5h

适用于耐高温物品，如玻璃器皿、瓷器、金属物品、粉剂、油剂。第51页,共88页，2024年2月25日，星期天（2）湿热法（最常用）①巴氏消毒法：62℃30min或71.7℃15-30s

适用于牛奶、酒类的消毒②煮沸法：100℃5min可杀死细菌繁殖体适用于食具、饮水、注射器、外科器械消毒加入2％碳酸氢钠提高沸点至105℃，即可提高杀菌力，又能防止金属生锈。③流通蒸汽消毒法：80-100℃15-30min适用于外科器械、注射器、食具、便器的消毒④间歇灭菌法：连续三次流通蒸汽加热以达到灭菌的目的适用于不耐高温的含糖或牛奶的培养基的灭菌第52页,共88页，2024年2月25日，星期天（2）湿热法（最常用）⑤高压蒸汽灭菌法（最有效）压力103.4kPa、温度121.3℃15-20min灭菌适用于耐高温、耐高压、耐潮湿的物品，如手术衣、手术器械、敷料，生理盐水及普通培养基，不能用于油剂，粉剂的灭菌第53页,共88页，2024年2月25日，星期天高压蒸汽灭菌法杀菌条件（autoclaving）：温度：121.3℃，压力：1.05kg/cm2蒸汽压下，时间：维持15～30min。第54页,共88页，2024年2月25日，星期天方法名方法内容适用物质高压蒸汽灭菌法121度20-40min耐高温、耐水物品巴氏消毒法61.1-62.8度30min71.7度15-30s牛奶和酒类等流通蒸汽消毒法100度10-30min耐湿不耐高温物品的消毒间歇灭菌法100度10-30min,37度过夜，每日一次，连续三次不耐高温的营养物煮沸法100度5min饮水和一般器械的消毒焚烧法无经济价值的污染物品烧灼法微生物实验室的接种针等不怕热的金属器械干烤法160度2小时玻璃器皿、瓷器等灭菌常用的热力灭菌法第55页,共88页，2024年2月25日，星期天（二）辐射消毒法⑴日光暴晒：直射暴晒6h适用于书籍、被服、床垫等⑵紫外线消毒：使用C波紫外线，杀菌作用最强波段265-266nm用于室内空气消毒时，有效距离不超过2m，照射时间30min-60min。适用于物体表面及空气的消毒⑶电离辐射：高速电子，X射线，γ射线。杀菌机制是破坏菌体的DNA适用于不耐热的医用塑料制品的消毒第56页,共88页，2024年2月25日，星期天紫外线(ultraviolate)杀菌有效波长范围：260～280nm杀菌机理：使同一条DNA链上相邻的两个胸腺嘧啶共价结合而形成二聚体，干扰DNA的复制与转录。适用范围：空气及物体表面的消毒。第57页,共88页，2024年2月25日，星期天

（三）空气消毒法1、紫外线照射：在工作前照射0.5-1h，停照后0.5h方可入内工作。2、化学喷雾：用3-5%来苏儿或石碳酸（酚）或2%乳酸叶雾。3、化学药物熏蒸：①KMnO4+福尔马林→按1：2混合熏蒸，即1000³，250g（高）+500ml（福）→熏蒸24h。②1-2ml乳酸/㎡熏蒸。第58页,共88页，2024年2月25日，星期天（四）过滤除菌用滤菌器机械性除去液体或空气中细菌的方法。常用：蔡氏滤菌器、玻璃滤菌器和薄膜滤菌器等。应用：不耐高温灭菌的血清、抗毒素、抗生素、药液等除菌。第59页,共88页，2024年2月25日，星期天三、化学消毒灭菌法化学消毒剂的概念种类、作用机制、浓度和用途

影响消毒效果的因素第60页,共88页，2024年2月25日，星期天1.化学消毒剂的概念具有消毒作用的化学药物称为消毒剂

对细菌和机体都有毒性，故只能外用

主要用于人体表面，病人的排泄物和分泌物，饮水，空气，医疗器械等的消毒第61页,共88页，2024年2月25日，星期天（1）消毒剂的作用原理1、使菌体蛋白质变性或凝固2、干扰或破坏细菌的酶系统3、改变细菌细胞壁或细胞膜的通透性第62页,共88页，2024年2月25日，星期天

（2）消毒剂的主要类型、作用机制、 常用种类类型作用机制常用种类酚类蛋白质变性，细胞膜损伤石炭酸醇类蛋白质变性与凝固乙醇氧化剂氧化作用、蛋白质凝固高锰酸钾、碘酒过氧乙酸、重金属盐氧化作用、蛋白质变性与凝固红汞、硫柳汞表面活性剂蛋白变性，细胞膜损伤新洁而灭染料抑制繁殖龙胆紫酸碱类破坏膜、壁，蛋白凝固醋酸、生石灰烷化剂蛋白质及核酸烷基化环氧乙烷第63页,共88页，2024年2月25日，星期天（3）影响消毒灭菌效果的因素消毒剂的性质、浓度与作用时间微生物的种类、状态与数量有机物的存在第64页,共88页，2024年2月25日，星期天2.防腐剂防腐剂：某些低浓度的消毒剂可用做防腐剂常用：0.01%硫柳汞、0.5%石炭酸和0.1%-0.2%甲醛等。应用：生物制品（菌苗，疫苗，类毒素）加入，抑制污染菌的生长。第65页,共88页，2024年2月25日，星期天3.化学疗剂定义：用于治疗传染病的化学药物，称~机制：选择性干扰细菌代谢的某个环节，导致细菌死亡，但对人体的毒性很小或无毒性，可注射或内服。常用：磺胺类药，呋喃类药、异烟肼、对氨水杨酸等。第66页,共88页，2024年2月25日，星期天四、生物因素对细菌的不利影响抗生素、细菌素、抗菌中草药、噬菌体等第67页,共88页，2024年2月25日，星期天噬菌体定义：是寄生于细菌等微生物体内的病毒。具有严格的宿主特异性，只能在活的敏感宿主细胞内才能增殖。第68页,共88页，2024年2月25日，星期天电镜下三种基本形态：蝌蚪形大多数微球形细杆形第69页,共88页，2024年2月25日，星期天第70页,共88页，2024年2月25日，星期天噬菌体的应用用于细菌鉴定和分型：噬菌体对细菌用作具有种和型的特异性分子生物学或基因工程等实验工具：噬菌体的基因数目少、结构简单、培养方便，生长迅速，便于进行遗传分析第71页,共88页，2024年2月25日，星期天第三节细菌的变异性遗传(heredity)：遗传物质从亲代传给子代，使得亲代与子代相似。变异(variation)：亲代与子代之间以及子代不同个体之间在性状上总是存在某些差异基因型(genotype):指生物体的基因组成。表型(phenotype):生物体可观察到的特性，由基因型决定，并受外界环境的影响。

第72页,共88页，2024年2月25日，星期天

遗传性变异：是基因结构发生了改变，故又称基因型变异。常发生于个别的细菌，不受环境因素的影响，变异发生后是不可逆的，产生的新性状可稳定地遗传给后代。

非遗传性变异：在一定的环境条件影响下产生的变异，其基因结构未改变，称为表型变异。易受到环境因素的影响，凡在此环境因素作用下的所有微生物都出现变异，而且当环境中的影响因素去除后，变异的性状又可复原，表型变异不能遗传(L型)。第73页,共88页，2024年2月25日，星期天细菌的遗传与变异１．形态结构的变异（一）细菌的变异现象２．菌落变异３．毒力变异４．耐药性变异第74页,共88页，2024年2月25日，星期天

42-43℃

炭疽杆菌────→失去形成芽胞能力,毒性降低。

10-20天

无血清

肺炎链球菌───→失去荚膜。

培养基

0.1%石碳酸

变形杆菌─────→失去鞭毛。

H

O１．形态结构变异第75页,共88页，2024年2月25日，星期天

3-6%食盐

鼠疫杆菌────→多形态性(衰残型)。

琼脂培养基１．形态结构变异第76页,共88页，2024年2月25日，星期天

青霉素、溶菌酶

正常形态细菌───────→L型变异(部分或完全失去胞壁)

抗体或补体。

合适环境

L型细菌────→正常形态细菌。形态结构的变异多不稳定，为非遗传性变异１．形态结构变异第77页,共88页，2024年2月25日，星期天２．菌落变异

在陈旧培养基中长期培养

光滑型菌落────────→粗糙型菌落。

S

或在有免疫力的人体内

R第78页,共88页，2024年2月25日，星期天３．毒力变异（遗传型变异）

少量化学药物、免疫血清

强毒株────────→弱毒株或无毒株。

或长期人工培养

胆汁、甘油、马铃薯培基

牛型结核杆菌─────────→卡介苗

13年(230代)第79页,共88页，2024年2月25日，星期天毒力增强：无毒力的白喉棒状杆菌常寄居在咽喉部，不致病；当感染了β-棒状噬菌体后变成溶原性细菌，则获得产生白喉毒素的能力，引起白喉。毒力减弱：有毒菌株长期在人工培养基上传代培养，可使细菌的毒力减弱或消失。卡介苗(BCG)是卡介二氏将强毒的牛型结核分枝杆菌在含有胆汁、甘油、马铃薯培养基上，经过13年，