微生物學(xué)-細(xì)菌（基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論課件）

細(xì)菌的大小與形態(tài)

細(xì)菌體積微小，以微米（μm）為測(cè)量單位，大多數(shù)細(xì)菌的直徑在0.5-5μm，肉眼無法觀察到，需要借助光學(xué)顯微鏡放大幾百倍到上千倍才能看到。細(xì)菌按其外形主要分為三類：球菌、桿菌和螺形菌。球菌：外觀呈球形或近似球形，直徑1μm左右。

腦膜炎奈瑟菌

金黃色葡萄球菌

化膿性鏈球菌桿菌：種類、形態(tài)多樣，大的長達(dá)3-10μm，小的只有0.4-1.5μm。多數(shù)是直桿狀，兩端鈍圓。

大腸桿菌

炭疽芽胞桿菌

梭桿菌

結(jié)核分枝桿菌

白喉棒狀桿菌螺形菌：菌體長2-3μm，只有一個(gè)彎曲的，稱為弧菌；菌體長3-6μm，有數(shù)個(gè)彎曲的稱為螺菌；也有的菌體細(xì)長彎曲呈弧形或螺旋形，稱為螺桿菌。

霍亂弧菌

幽門螺桿菌

細(xì)菌的基本結(jié)構(gòu)

細(xì)菌的基本結(jié)構(gòu)是所有細(xì)菌都具有的、其生命活動(dòng)必需的結(jié)構(gòu)，包括細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和核質(zhì)。細(xì)胞壁細(xì)胞壁位于細(xì)菌的最外層，是一層無色透明，堅(jiān)韌而富有彈性的膜狀結(jié)構(gòu)。細(xì)胞壁的功能：1.維持菌體形態(tài)2.參與菌體內(nèi)外物質(zhì)的交換3.可誘發(fā)機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答4.與細(xì)菌的致病性有關(guān)革蘭陽性菌細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)：

肽聚糖+磷壁酸青霉素作用點(diǎn)溶菌酶作用點(diǎn)N-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸G+菌的肽聚糖由聚糖骨架、四肽側(cè)鏈、五肽交聯(lián)橋組成。

肽聚糖+外膜（脂蛋白、脂質(zhì)雙層、脂多糖）革蘭陰性菌內(nèi)毒素G-菌的肽聚糖由聚糖骨架、四肽側(cè)鏈組成。溶菌酶？青霉素？革蘭陽性菌和革蘭陰性菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)有顯著差異，因而這兩類細(xì)菌在染色性、致病性及對(duì)藥物的敏感性等方面有很大區(qū)別。細(xì)胞膜位于細(xì)胞壁內(nèi)側(cè)，緊密包繞著細(xì)胞質(zhì)，是具有彈性的半滲透性脂質(zhì)雙層生物膜。細(xì)胞膜的功能：1.參與菌體內(nèi)外物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)2.參與多種物質(zhì)的生物合成3.參與細(xì)胞的呼吸過程4.形成中介體

中介體

細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)是細(xì)胞膜包裹的溶膠狀物質(zhì)，由水、蛋白質(zhì)、脂類、核酸、少量糖和無機(jī)鹽組成，是細(xì)菌新陳代謝的重要場(chǎng)所。內(nèi)含質(zhì)粒、核糖體、胞質(zhì)顆粒等重要結(jié)構(gòu)。核質(zhì)核質(zhì)，是由單一的密閉環(huán)狀DNA反復(fù)纏繞卷曲而成的松散網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，是細(xì)菌存活所必需的遺傳物質(zhì)，控制著細(xì)菌的主要遺傳變異性狀。細(xì)菌是原核細(xì)胞型微生物，無核膜和核仁，即沒有成形的細(xì)胞核，所以細(xì)菌的核質(zhì)又稱擬核。

細(xì)菌的特殊結(jié)構(gòu)

細(xì)菌的特殊結(jié)構(gòu)是某些細(xì)菌在一定條件下所形成的特有結(jié)構(gòu)，包括莢膜、鞭毛、菌毛、芽胞等。莢膜某些細(xì)菌生長時(shí)合成并分泌到細(xì)胞壁外的一層粘液性物質(zhì)。1.抗吞噬作用。莢膜的醫(yī)學(xué)意義：2.黏附作用、與細(xì)菌致病性有關(guān)。3.細(xì)菌鑒別與分型的依據(jù)。鞭毛附著在某些細(xì)菌的細(xì)胞膜上并游離于菌體外的細(xì)長且呈波浪狀彎曲的絲狀物。單毛菌1雙毛菌2周毛菌4從毛菌31.細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)器官。鞭毛的醫(yī)學(xué)意義：3.細(xì)菌鑒別與分型的依據(jù)。2.與細(xì)菌致病性有關(guān)。普通菌毛性菌毛菌毛許多革蘭陰性菌與少數(shù)革蘭陽性菌表面有一種細(xì)而短、多而直硬的蛋白性絲狀物，稱為菌毛。必須在電子顯微鏡下才能觀察到。（分為普通菌毛和性菌毛）1.普通菌毛具有很強(qiáng)的粘附性，與細(xì)菌致病性有關(guān)。2.性菌毛可以在細(xì)菌間傳遞質(zhì)粒，進(jìn)而傳遞耐藥性等遺傳信息。性菌毛菌毛的醫(yī)學(xué)意義：芽胞某些革蘭陽性菌在營養(yǎng)缺乏等不利條件下，胞質(zhì)脫水濃縮，在菌體內(nèi)形成具有多層膜包裹，通透性低，折光性很強(qiáng)，不易著色的圓形或橢圓形小體，稱為芽胞。（1）是細(xì)菌的休眠體，不能繁殖。

特點(diǎn)：（2）對(duì)理化因素抵抗力強(qiáng)。（3）不能直接引起疾病，但出芽轉(zhuǎn)變?yōu)榉敝丑w，則可致病。芽胞的醫(yī)學(xué)意義：

2.可以作為鑒別細(xì)菌的指標(biāo)。1.消毒滅菌時(shí)，要以殺死芽胞作為徹底滅菌的指標(biāo)。

細(xì)菌的生長繁殖

細(xì)菌的生長繁殖與環(huán)境條件關(guān)系密切。在適宜的條件下，細(xì)菌代謝旺盛、繁殖迅速，當(dāng)條件不利時(shí)，細(xì)菌的生命活動(dòng)就會(huì)受到抑制甚至死亡。

1.營養(yǎng)物質(zhì)：碳源、氮源、無機(jī)鹽、生長因子、水。

細(xì)菌生長繁殖的條件

2.酸堿度：多數(shù)病原菌的最適pH為7.2-7.6。

3.溫度：多數(shù)病原菌的最適生長溫度為37℃。

4.氣體環(huán)境：O2和CO2

根據(jù)細(xì)菌對(duì)O2的需求不同，可將細(xì)菌分為四類。

專性需氧菌：

結(jié)核分枝桿菌

微需氧菌：

幽門螺桿菌

專性厭氧菌：

破傷風(fēng)梭菌

兼性厭氧菌：

多數(shù)病原菌屬于此類，如金黃色葡萄球菌、傷寒沙門菌等

細(xì)菌生長繁殖的規(guī)律1.細(xì)菌個(gè)體的生長繁殖規(guī)律繁殖方式：二分裂繁殖速度：很快，多數(shù)20-30分鐘繁殖一代（個(gè)別較慢，如結(jié)核分枝桿菌18-20小時(shí)繁殖一代）。

細(xì)菌生長繁殖的規(guī)律2.細(xì)菌群體的生長繁殖規(guī)律

細(xì)菌的代謝

細(xì)菌的新陳代謝包括合成代謝和分解代謝，細(xì)菌的代謝產(chǎn)物在醫(yī)學(xué)上具有重要意義。

1.分解代謝產(chǎn)物和細(xì)菌的生化反應(yīng)

不同的細(xì)菌具有的酶不同，對(duì)糖、蛋白質(zhì)等物質(zhì)的分解能力不同，產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物也不同?？梢岳蒙锘瘜W(xué)的方法，通過檢測(cè)細(xì)菌的分解代謝產(chǎn)物來鑒定細(xì)菌。2.合成代謝產(chǎn)物及其醫(yī)學(xué)上的意義

細(xì)菌在其生長過程中除了不斷合成菌體自身的成分外，還合成一些在醫(yī)學(xué)上有重要意義的代謝產(chǎn)物。

--與致病有關(guān)的合成代謝產(chǎn)物：熱原質(zhì)、毒素、侵襲性酶等。

熱原質(zhì)

毒素

侵襲性酶是由大多數(shù)G-菌和少數(shù)G+合成的、能引起人體或動(dòng)物發(fā)熱反應(yīng)的一種多糖。G-菌的熱原質(zhì)即其細(xì)胞壁的脂多糖，G+菌的熱原質(zhì)為致熱性多糖。注射液、器皿等若被熱原質(zhì)污染，可引起輸液反應(yīng)，因此在制備和使用注射液等的過程中必須嚴(yán)格無菌操作，防止細(xì)菌污染，保證無熱原質(zhì)存在。細(xì)菌產(chǎn)的毒素有內(nèi)毒素和外毒素兩種，是細(xì)菌的重要致病物質(zhì)。內(nèi)毒素是G-菌細(xì)胞壁的脂多糖，外毒素是G+和少數(shù)G-菌合成的一種蛋白質(zhì)。細(xì)菌產(chǎn)生的能增強(qiáng)其侵襲力的酶，如血漿凝固酶、透明質(zhì)酸酶等。--與治療疾病有關(guān)的合成代謝產(chǎn)物：抗生素、維生素等。

抗生素

維生素某些微生物在代謝過程中產(chǎn)生的能抑制和殺滅其他微生物的物質(zhì)，用于感染性疾病的治療。細(xì)菌合成的除供自身需要外，還能分泌到周圍環(huán)境中供人體吸收利用的物質(zhì)。--與鑒別細(xì)菌有關(guān)的合成代謝產(chǎn)物：色素、細(xì)菌素等。

色素

細(xì)菌素某些細(xì)菌可以產(chǎn)色素，色素分為水溶性色素和脂溶性色素，脂溶性色素可以使菌落著色，水溶性色素可以溶于水，使培養(yǎng)基著色。不同細(xì)菌產(chǎn)不同的色素，有助于細(xì)菌鑒別。某些細(xì)菌產(chǎn)生僅對(duì)有親緣關(guān)系的細(xì)菌有抗菌作用，可用于細(xì)菌鑒別分型。

細(xì)菌的分布與控制

細(xì)菌廣泛分布于自然界中，如土壤、水、空氣中都有大量微生物，微生物的生長繁殖可能引起食物腐敗、藥品變質(zhì)、環(huán)境污染，也可引起多種感染性疾病。

通過物理、化學(xué)及生物學(xué)方法抑制微生物的生長繁殖或殺死微生物，切斷傳播途徑，可以有效控制污染，預(yù)防感染性疾病的發(fā)生。

臨床常用的相關(guān)術(shù)語有：清潔、消毒、滅菌、無菌、防腐。1.清潔：將被微生物污染了的無生命表面還原為安全水平的處理過程，即清除物體上的一切污穢，如塵埃、油脂、分泌物等。2.消毒：殺死物體上病原微生物，但不一定能殺死含芽胞的細(xì)菌和非病原微生物的方法。

一、相關(guān)概念4.無菌：物體中無活的微生物存在，稱為無菌。3.滅菌：殺滅物體上所有微生物，包括病原微生物和非病原微生物、細(xì)菌的繁殖體和芽胞。

5.無菌操作：防止微生物進(jìn)入人體或其他物品的操作技術(shù)，稱為無菌操作。進(jìn)行外科手術(shù)、醫(yī)療技術(shù)操作及微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)過程等，均要進(jìn)行嚴(yán)格的無菌操作!

6.防腐：防止或抑制微生物生長繁殖的方法稱為防腐。防腐的方法有很多，用于食品的有冷藏法、脫水法、腌制法、真空法等，此外還可以利用化學(xué)藥物防腐，用于防腐的化學(xué)藥物稱為防腐劑。

二、常用消毒滅菌方法物理消毒滅菌法：熱力滅菌法（干熱滅菌法和濕熱滅菌法）、紫外殺菌法、濾

過除菌法等1、干熱滅菌法：焚燒、干烤、燒灼2、濕熱消毒滅菌法：煮沸法、流通蒸汽消毒法、間歇蒸汽滅菌法、巴氏消毒法（牛奶、酒類）、高壓蒸汽滅菌法（壓力103.4kPa、溫度121.3℃，持續(xù)15～30分鐘；適用于耐高溫、耐高壓、耐潮濕的物品滅菌，如敷料、手術(shù)器械、普通培養(yǎng)基、注射液等，是最常用最有效的滅菌方法）。3、紫外線殺菌法：★殺菌波長：200～300nm波長的紫外線有殺菌作用，265～266nm殺菌作用最強(qiáng)?！餁⒕鷻C(jī)制：干擾細(xì)菌DNA的復(fù)制。★應(yīng)用：空氣消毒、物品表面消毒紫外線的穿透能力弱，不能通過普通玻璃、塵埃，只能用于消毒物體表面及空氣，如手術(shù)室、無菌操作實(shí)驗(yàn)室及燒傷病房等?！镒⒁馐马?xiàng)：殺菌波長的紫外線對(duì)人體皮膚、眼睛均有損傷作用，使用時(shí)應(yīng)注意防護(hù)。4、濾過除菌法：用于不耐高溫的血清、抗生素、抗毒素、藥液、空氣的除菌。

細(xì)菌的致病性

細(xì)菌能否侵入機(jī)體能否引起感染取決于細(xì)菌的致病性和宿主的防御能力。

細(xì)菌侵入宿主后與宿主防御功能相互作用引起不同程度的病理過程，稱為細(xì)菌的感染。

致病性：細(xì)菌對(duì)宿主能引起疾病的能力，是細(xì)菌的特征之一，與細(xì)菌的毒力、侵入途徑和侵入數(shù)量有關(guān)。毒力：病原菌致病性的強(qiáng)弱程度。

半數(shù)致死量（LD50）

半數(shù)感染量（ID50）侵襲力毒素

細(xì)菌的毒力黏附素莢膜和微莢膜

侵襲性物質(zhì)

外毒素

內(nèi)毒素抗吞噬酶助擴(kuò)散酶侵襲素菌體表面結(jié)構(gòu)

外毒素：

主要由革蘭陽性菌和少數(shù)革蘭陰性菌產(chǎn)生并釋放到菌體外的毒性物質(zhì)。

主要成分是蛋白質(zhì)，性質(zhì)不穩(wěn)定，毒性強(qiáng)，對(duì)組織器官具有選擇性，能夠脫毒制成類毒素，用于制備疫苗。破傷風(fēng)梭菌、肉毒梭菌痢疾志賀菌、霍亂弧菌

內(nèi)毒素：

是革蘭陰性菌細(xì)胞壁的脂多糖（LPS）成分，細(xì)菌死亡裂解后釋放出來的毒性物質(zhì)。性質(zhì)穩(wěn)定，160℃2-4小時(shí)才被破壞！毒性相對(duì)弱，對(duì)組織器官選擇性不強(qiáng)，不能制成類毒素。細(xì)菌外毒素與內(nèi)毒素的主要區(qū)別區(qū)別要點(diǎn)外毒素內(nèi)毒素來源G+菌和部分G-菌G-菌存在部位在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)合成并分泌至菌體外，少數(shù)菌裂解后釋出。細(xì)胞壁成分，菌體裂解后釋出?；瘜W(xué)成份蛋白質(zhì)脂多糖穩(wěn)定性不穩(wěn)定，60-80℃30min被破壞穩(wěn)定，160℃2-4h才被破壞抗原性強(qiáng)，剌激機(jī)體產(chǎn)生抗毒素，經(jīng)甲醛處理可脫毒形成類毒素弱，能剌激機(jī)體產(chǎn)生抗體，保護(hù)作用弱，經(jīng)甲醛處理不能形成類毒素毒性作用強(qiáng)，對(duì)組織器官有選擇性毒害作用，引起特殊臨床癥狀較弱，各菌的毒性作用大致相同，引起發(fā)熱、白細(xì)胞反應(yīng)、微循環(huán)障礙、休克、DIC等。

細(xì)菌侵入途徑呼吸道消化道創(chuàng)傷

接觸節(jié)肢動(dòng)物叮咬

有些病原菌可以通過多途徑感染，如結(jié)核分枝桿菌。

細(xì)菌侵入數(shù)量

一般情況下，病原菌感染所需的數(shù)量與其毒力成反比，毒力越強(qiáng)，致病所需的菌量越小，反之所需的菌量越大。

細(xì)菌的致病性因素都滿足的情況下，是否能夠引起感染，感染程度如何，還和機(jī)體的防御能力有關(guān)。

細(xì)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緩急發(fā)病部位顯性感染帶菌狀態(tài)潛伏感染隱性感染清除病原體病原體侵入人體后的五種感染類型毒血癥:病原菌在局部生長繁殖而不入血，只有產(chǎn)生的外毒素入血,經(jīng)血循環(huán)到達(dá)易感組織細(xì)胞，引起特殊的中毒癥狀。菌血癥:病原菌由原發(fā)部位一時(shí)或間斷性侵入血液，但未在血中繁殖。敗血癥:病原菌侵入血流并在其中大量生長繁殖，產(chǎn)生毒性物質(zhì)，引起嚴(yán)重的全身中毒癥狀。膿毒血癥:化膿性細(xì)菌侵入血流后在其中大量繁殖，并隨血流擴(kuò)散到機(jī)體其它組織器官，產(chǎn)生新的化膿性病灶。全身感染內(nèi)毒素血癥:革蘭陰性細(xì)菌侵入血流，在其中大量繁殖，崩解后釋放大量內(nèi)毒素，引起發(fā)熱、內(nèi)毒素休克等癥狀。

潛伏感染:

病原體感染人體后寄生在某部位，機(jī)體免疫足以將病原體局部化而不引起顯性感染，但又不足以清除，病原體長期潛伏，待機(jī)體免疫功能下降時(shí)，再引起顯性感染。帶菌狀態(tài):

機(jī)體在隱性感染或顯性感染后，病原菌并未及時(shí)消滅，而在體內(nèi)持續(xù)存在且不斷向外排出，稱為帶菌狀態(tài)。處于帶菌狀態(tài)的人稱為帶菌者。

帶菌狀態(tài)與潛伏感染的不同在于，潛伏感染期間，病原體不排除體外。外源性感染：內(nèi)源性感染：患者帶菌者

患病或

帶菌動(dòng)物感染的來源病原菌來源于機(jī)體外，傳染源有患者、帶菌者、患病或帶菌動(dòng)物。引起感染的細(xì)菌來源于自