第八章細菌的基本特性第一節細菌的生物學性狀第二節

細菌的致病性與免疫性

第三節

醫院感染

第四節

細菌感染的檢查方法與防治原則第一節細菌的生物學性狀一、細菌的大小與形態大?。何⒚祝?μm）作為測量單位。球形基本形態

桿形螺形二、細菌的結構

（一）細菌的基本結構1.細胞壁：是位于細菌細胞最外層堅韌而富有彈性的結構。

細菌細胞壁的功能：1.維持菌體固有形態2.保護細菌抵抗低滲的外環境3.參與菌體內外物質交換4.決定菌體的抗原性5.與細菌的致病性有關。（2）肽聚糖：是細菌細胞壁的主要成分，為原核生物細胞所特有的物質。其結構由聚糖骨架、四鏈側鏈和五肽交聯橋三部分組成。革蘭陽性菌和革蘭陰性菌細胞壁的肽聚糖結構如圖：（3）革蘭陽性菌和革蘭陰性菌細胞壁的化學組成

G+菌和G-菌細胞壁結構比較細胞壁G+菌G-菌強度較堅韌較疏松厚度厚，20-80nm薄，10-15nm肽聚糖層數15-50層1-2層肽聚糖含量占細胞干重50%-80%占細胞干重5%-20%磷壁酸有無外膜無有

G+菌一般對溶菌酶和青霉素敏感，原因是溶菌酶能破壞肽聚糖中N-乙酰胞壁酸和N-乙酰葡萄糖胺之間β-1,4糖甘鍵連接，青霉素能干擾五肽交聯橋與四肽側鏈之間連接，干擾細胞壁合成導致細菌裂解死亡；G-菌細胞壁中肽聚糖含量少，又有外膜保護，故對溶菌酶和青霉素不敏感。2.細胞膜是位于細胞壁內側緊包在細胞質外的一層柔軟富有彈性，并具有半滲透性的生物膜。由脂質雙層構成，其內鑲嵌有多種蛋白質，這些蛋白質多為具有特殊作用的酶類和載體蛋白。細胞膜的功能主要有物質交換、生物合成、呼吸作用和分泌作用等。3.細胞質是被細胞膜包裹的無色透明的膠狀物質。

（1）核糖體又稱核蛋白體，由RNA和蛋白質組成，是蛋白質合成的場所。鏈霉素、紅霉素等抗菌藥物能與細菌核糖體結合，從而干擾了細菌蛋白質的合成，導致細菌死亡。（2）質粒是細菌染色體外的遺傳物質，為環狀閉合的雙股DNA分子。醫學上重要的質粒有F質粒、R質粒、Col質粒等。（3）胞質顆粒細菌胞質中含有多種顆粒，醫學上有意義的胞質顆粒是異染顆粒，有助于鑒別白喉棒狀桿菌。4.核質細菌是原核細胞，沒有核膜和核仁，故稱核質或擬核。核質由一條細長的閉合環狀DNA分子反復盤繞卷曲而成，仍具有細胞核的功能，即攜帶有遺傳信息，決定細菌的遺傳性狀，是細菌遺傳變異的物質基礎。（二）細菌的特殊結構1.莢膜是某些細菌合成并分泌到細胞壁外的一層黏液性物質。莢膜一般在機體內形成，人工培養則消失。醫學意義：抗吞噬及有害物質對細菌的損傷作用；黏附作用；鑒別細菌。2.鞭毛某些細菌表面附著的細長呈波狀彎曲的絲狀物，是細菌的運動器官。幫助運動趨利避害與致病性有關鑒別細菌鞭毛功能3.菌毛

為大多數G-菌及少數G+菌菌體附著的比鞭毛短、細、直的絲狀物。菌毛分為普通菌毛和性菌毛。普通菌毛具有黏附作用，與細菌致病性有關。性菌毛與細菌與變異有關4.芽胞是某些細菌在一定環境條件下，胞漿脫水濃縮，在菌體內形成的一個圓形或橢圓形的小體。醫學意義：芽胞抵抗力強，是滅菌標準；鑒別細菌；外傷時，芽胞可侵入機體引起疾病。三、細菌的生理特性（一）細菌生長繁殖的條件1.營養物質水、碳源、氮源、無機鹽及生長因子2.酸堿度大多數病原菌最適宜的pH7.2~7.6。

3.溫度大多數病原菌最適宜的生長溫度為37℃。

4.氣體主要是氧氣和二氧化碳

（二）細菌生長繁殖的方式與速度細菌個體以二分裂方式繁殖，在適宜的條件下約20~30分鐘繁殖一代，個別細菌繁殖較慢，如結核分枝桿菌約18-20小時繁殖一代。（三）細菌生長繁殖的規律——生長曲線（四）細菌的新陳代謝1.細菌的分解代謝產物和生化反應（1）糖發酵試驗是檢測細菌分解某種糖，產生酸和氣體能力的試驗。如大腸埃希菌能分解葡萄糖和乳糖，既產酸又產氣；而傷寒沙門氏菌分解葡萄糖，僅產酸不產氣，且不分解乳糖。

（2）靛基質試驗是檢測細菌分解色氨酸產生靛基質能力的試驗。大腸埃希菌為靛基質試驗陽性。

（3）硫化氫試驗是檢測細菌分解含硫氨基酸產生硫化氫能力的試驗。乙型副傷寒沙門菌、變形桿菌陽性。

2.合成代謝產物（1）毒素是病原菌在代謝過程中合成的對機體有毒害作用的物質。與細菌致病性有關。（2）侵襲性酶是某些細菌產生的能破壞機體組織，促使細菌在體內生存、繁殖和擴散的一類酶。與細菌致病性有關（3）熱原質：是細菌在代謝過程中產生的一種多糖，注入人或動物體內能引起發熱反應，故名熱原質。與細菌致病性有關。（4）抗生素：抗生素是某些微生物在代謝過程中產生的一種能抑制或殺滅其它微生物或腫瘤細胞的化學物質。目前已廣泛應用于臨床感染性疾病與腫瘤的治療。（5）維生素某些細菌除能合成自身所需要的維生素外，還可分泌到菌體外供人體吸收利用。

（6）色素：是細菌合成的有色物質，有助于鑒別細菌。（7）細菌素：是某些細菌產生的一種具有抗菌作用的蛋白質。主要用于細菌的分型鑒定和流行病學調查。

（五）影響細菌生長繁殖的因素1.概念消毒：殺死物體上病原微生物的方法，滅菌：殺滅物體上所有微生物的方法。包括殺滅細菌的芽胞及繁殖體。無菌：不存在活菌的狀態。防止細菌進入人體或物體的操作技術，稱為無菌操作。防腐：防止或抑制細菌生長繁殖的方法。用于防腐的化學制劑稱為防腐劑。2、物理因素（1）熱力滅菌法：干熱滅菌法：焚燒、燒灼及干烤。濕熱滅菌法：濕熱滅菌法是最常用的滅菌方法。包括：

①巴氏消毒法61.1-62.8℃30分鐘或71.7℃15-30秒。常用于牛奶、酒類的消毒。

②煮沸法100℃5分鐘，常用于食具、注射器等消毒。

③間歇滅菌法將滅菌物品置于流通蒸汽滅菌器內，100℃加熱15-30分鐘，放37℃溫箱過夜，再加熱100℃15-30分鐘，如此三次即可。常用于不耐高溫的含糖、血清等培養基滅菌。

④高壓蒸汽滅菌法是一種最常用最有效的滅菌方法。利用密閉的蒸汽容器滅菌，通常在103.4Kpa（1.05Kg/cm2）蒸汽壓力下，容器內溫度可達121.3℃，維持15-30分鐘，即可達到滅菌目的。凡耐高溫、耐濕熱的物品均可用此法滅菌。在同一溫度下濕熱滅菌法比干熱滅菌法效果好，這是因為：濕熱比干熱穿透力強；濕熱中細菌的菌體蛋白較易凝固；濕熱蒸汽含有大量潛熱，能迅速提高被滅菌物品的溫度。（2）輻射殺菌法①日光與紫外線：日光的殺菌作用主要來自于紫外線。紫外線以265-266nm的殺菌力最強。因紫外線穿透力弱，故只適用于空氣及物品的表面消毒。②電離輻射：包括X射線、r射線和高速電子等，對各種細菌均有致死作用。用于醫療器械、藥物、食品、工業原料等的消毒滅菌。（3）濾過除菌濾過除菌是用物理阻留的方法將液體或空氣中的細菌除去，以達到無菌的目的。所用的器具是濾菌器，主要用于空氣和不耐高溫的血清、抗生素、抗毒素、藥液等的除菌。3.化學因素（1）常用消毒劑的作用機制：①改變細菌細胞壁或細胞膜的通透性。②干擾或破壞細菌的酶系統和代謝。③使菌體蛋白質變性或凝固。（2）影響消毒劑作用的因素：①消毒劑的性質、濃度和作用時間②細菌的種類、狀態和數量③環境中有機物的存在

（3）常用消毒劑種類、性質及用途（六）細菌的人工培養1.概念用人工的方法為細菌提供生長繁殖所需要的營養物質及適宜的生長環境，使其能在體外生長繁殖，即為人工培養。所用的營養物制品稱之為培養基。2.培養基的分類培養基按物理性狀分液體培養基、半固體培養基、固體培養基；按用途不同分基礎培養基、營養培養基、選擇培養基、鑒別培養基、厭氧培養基。3.細菌在培養基中的生長現象

細菌在培養基中的生長現象培養基種類生長現象常見細菌液體培養基混濁生長葡萄球菌

沉淀生長鏈球菌

菌膜生長結核分枝桿菌等需氧菌半固體培養基沿穿刺線生長（無鞭毛細菌）痢疾志賀菌

沿穿刺線向周圍擴散生長（有鞭毛細菌）傷寒沙門菌固體培養基菌落、菌苔球菌、桿菌、螺菌四、細菌的遺傳與變異（一）遺傳變異的概念遺傳是指子代與親代之間生物學性狀的相似；變異則是指子代與親代之間生物學性狀的差異。

（二）細菌常見的變異現象1.形態結構變異2.菌落變異3.毒力變異4.耐藥性變異（三）細菌變異的物質基礎1.細菌染色體細菌染色體為單一環狀雙股DNA長鏈，缺乏組蛋白。其DNA復制也是按堿基配對原則進行，若復制過程中子代DNA堿基發生變化，就會使子代發生變異而出現新的性狀。2.細菌質粒是細菌染色體外的環狀閉合的雙股DNA。它能通過轉化、傳導、接合等方式在細菌間傳遞，并隨細菌分裂而傳至子代細菌，并能控制細菌某些特定的遺傳性狀，如耐藥性、致育性、致病性等。3.噬菌體噬菌體是侵襲細菌、真菌、放線菌、螺旋體等微生物的病毒。

（1）噬菌體的生物學性狀噬菌體個體微小，只有在電子顯微鏡下才能觀察到，其形態有蝌蚪形、微球形和纖線形。大多數為蝌蚪形，由頭部和尾部組成。

（2）噬菌體與細菌的相互關系①毒性噬菌體：能在宿主菌細胞內復制增殖，產生子代噬菌體最終細菌裂解的稱毒性噬菌體。

②溫和噬菌體噬菌體感染細菌后不增殖而是將其基因與宿主菌基因整合，并隨細菌DNA進行復制、傳代的稱溫和噬菌體；整合在細菌基因組中的噬菌體基因稱為前噬菌體；帶有前噬菌體的細菌稱溶原性細菌；隨著溶原性細菌分裂而將噬菌體基因傳代的狀態稱為溶原性狀態。溶原性細菌中的前噬菌體可自發地或經誘導脫離宿主菌，其結果導致噬菌體增殖而引起細菌裂解。（四）細菌變異的機制1.基因突變

突變是細菌遺傳物質的結構發生突然而不可逆轉的改變，從而導致的遺傳性變異。

2.基因轉移與重組遺傳物質由一個細菌（供菌）轉移至另一個細菌（受菌）體內的過程，稱基因轉移。轉移后的基因與受菌體的基因組重新整合在一起稱重組，并使受菌獲得某些供菌的特性?；蜣D移有四種方式：（1）轉化：供菌游離的DNA片段被受菌直接攝取，并與自身DNA進行整合重組，使受菌獲得某些供菌的生物學特性。（2）接合：細菌通過性菌毛相互溝通將遺傳物質(質粒)從供菌轉移給受菌，從而使受菌獲得新的生物學性狀。（3）轉導：以溫和噬菌體為載體，將供體菌遺傳物質轉移到受體菌體內，使受體菌獲得新的生物學性狀。（4）溶原性轉換：噬菌體的DNA與細菌染色體重組，導致細菌的基因型發生改變。（五）細菌遺傳變異的意義

1.在疾病診斷方面2.在疾病治療方面3.在疾病預防方面4.在基因工程方面第二節

細菌的致病性與免疫性一、細菌的分布（一）細菌在自然界的分布1.土壤土壤具備了細菌生長繁殖的良好條件。土壤中的細菌多數為非病原菌，但土壤中也有一些來自于人和動物的分泌物、排泄物、以及死于傳染病的人畜尸體的病原菌。如產氣莢膜梭菌、破傷風梭菌等。2.水水也是細菌生存的天然環境，來源主要為自然生存于水中的細菌和來自于土壤、人及動物排泄物的細菌。水若被人或動物糞便污染，可引起多種消化道疾病的傳播。3.空氣空氣因缺乏細菌生長的條件，且受日光照射、細菌不易繁殖。細菌來源土壤、水及人和動物呼吸道排出細菌，常見的致病菌有白喉棒狀桿菌、結核分枝桿菌、金黃色葡萄球菌、軍團菌等，可引起呼吸道傳染病或傷口感染。

（二）細菌在人體的分布1.正常菌群在正常情況下，人體的體表及與外界相通的腔道黏膜上存在著不同種類和數量對人無害的微生物群，稱正常菌群。

生理意義有：①生物拮抗作用②營養作用③免疫作用④抗衰老作用2.條件致病菌正常菌群在特定條件下，若機體與正常菌群之間的平衡狀態及正常菌群內各群之間的平衡狀態被打破，則原來不致病的正常菌有可能成為致病菌，稱為條件致病菌。其致病條件是寄居部位改變、機體免疫功能低下及菌群失調。由于受到某些因素的影響，正常菌群中各種細菌的種類、數量和比例發生較大的變化，導致微生態失去平衡稱為菌群失調。由此產生的疾病稱菌群失調癥。

二、細菌的致病性（一）細菌的傳播途徑1.呼吸道感染：如白喉、結核、白日咳、流腦等。2.消化道感染：如霍亂、傷寒、細菌性痢疾等。

3.創傷感染：如局部傷口的化膿性感染、破傷風等。

4.接觸感染：如梅毒、淋病、麻風等。

5.節肢動物媒介感染：如鼠疫、乙腦等。

（二）細菌的致病因素

細菌的致病因素是由細菌的毒力、侵入數量和侵入門戶決定的。

1.細菌的毒力

構成毒力的物質基礎是侵襲力和毒素。（1）侵襲力

指病原菌突破機體的防御功能、在機體內定居、生長繁殖和擴散的能力。與侵襲力有關的物質基礎是菌體表面結構、侵襲性酶類和細菌的逃避免疫。（2）毒素

是細菌在代謝過程中合成的對機體組織細胞有損害作用的物質。按其來源、性質和作用等不同，分外毒素和內毒素。

外毒素與內毒素主要區別區別外毒素內毒素來源G+及部分G-

G-菌存在部位及釋放方式由活菌分泌，少數為細菌裂解后釋出細胞壁成分、菌體裂解后釋出化學成分蛋白質脂多糖毒性作用強，對組織器官有選擇性毒害作用，引起特殊臨床表現較弱，各種細菌的毒性作用大致相同抗原性強弱2.侵入數量感染的發生，除了病原菌的毒力外，還要有足夠的數量。一般來講，毒力強的細菌需要菌數少，毒力弱的細菌需要菌數多。3.侵入門戶病原菌還需要有適宜的侵入門戶，才能造成感染。如破傷風芽胞梭菌必須進入厭氧傷口才能引起感染，傷寒沙門菌必須進入消化道才能引起感染。但有的細菌可通過多途徑引起感染。如結核分枝桿菌和炭疽桿菌，經呼吸道、消化道、皮膚創傷等都能引起感染。（三）細菌感染的類型1.隱性感染

當機體的抗感染免疫力較強，或侵入的病原菌毒力弱、數量少，感染后對機體造成的損害較輕，不出現或僅出現不明顯的臨床癥狀，稱隱性感染。2.顯性感染

當機體的抗感染免疫力較弱，或入侵的病原菌毒力較強，數量較多，以致機體受到明顯損害，導致出現一系列臨床癥狀，稱顯性感染。顯性感染根據病情緩急分為急性感染和慢性感染；按感染部位及性質不同分為局部感染和全身感染。

全身感染有以下幾種類型。（1）菌血癥：病原菌由局部一過性或間斷性侵入血流，但不在血流中繁殖。如傷寒早期菌血癥（2）敗血癥：病原菌侵入血流并在其中大量生長繁殖，產生毒性代謝產物引起全身中毒癥狀。如炭疽桿菌引起的敗血癥；（3）毒血癥：病原菌在局部生長繁殖不侵入血流，只有其產生的毒素侵入血流，引起特殊的臨床中毒癥狀。如破傷風、白喉等；（4）膿毒血癥：化膿性的細菌在引起敗血癥的同時，又在其它的組織或器官產生新的化膿性病灶。如金黃色葡萄球菌引起的膿毒血癥。3.帶菌狀態：在顯性或隱性感染后，有時病原菌未及時消除，而在體內繼續存在一定時間，與機體免疫力形成相對平衡狀態，稱帶菌狀態。處于帶菌狀態的人稱帶菌者。由于帶菌者經?；蜷g歇性排出病原菌，成為重要的傳染源之一。三、機體的抗菌免疫（一）非特異性免疫非特異性免疫是指機體通過遺傳而獲得的免疫。其特點是：①生來俱有，能傳給后代；②人人都有，具有相對穩定性；③無特異性，對各種細菌均有一定的抵抗作用；④是特異性免疫的基礎。

屏障結構構成吞噬細胞體液因素1.屏障結構（1）皮膚黏膜屏障是機體防御病原菌入侵的第一道防線。其作用有：①機械阻擋與排除②分泌殺菌物質③正常菌群的拮抗作用（2）血腦屏障是建立在機體血液循環與中樞神經系統之間的一道屏障，它能阻止病原微生物及毒性產物從血液進入腦組織或腦脊液，從而保護中樞神經系統免受細菌的侵害。（3）胎盤屏障是建立在母體血液循環與胎兒之間的一道屏障，可防止母體感染的病原微生物及其毒性產物進入胎兒體內。2.吞噬細胞（1）吞噬細胞種類：小吞嗜細胞和大吞嗜細胞兩類。前者是血液中的中性粒細胞，后者為血液中的單核細胞和組織中的巨嗜細胞。

（2）吞噬殺菌過程（3）吞噬作用的后果

①完全吞噬：指病原菌不僅被吞噬，而且被完全殺死消化；

②不完全吞噬：指病原菌雖被吞噬，但未被吞噬細胞殺死，反而可在吞噬細胞內生長繁殖，并隨吞噬細胞游走擴散或破壞吞噬細胞。3、體液因素

正常人體液中存在著多種抑菌或殺菌物質，其中最重要的有：

（1）補體是存在于正常人體液中一組與免疫有關、具有酶活性的球蛋白。（2）溶菌酶是吞噬細胞產生的一種堿性蛋白質，廣泛分布于血液及黏膜外分泌液中，能作用于G+菌細胞壁中的肽聚糖，引起細菌溶解。（3）乙型溶素是正常人血清中的堿性多肽，可直接破壞革蘭陽性菌的細胞膜，使細菌溶解。（二）特異性免疫特異性免疫是指機體出生后與病原菌及其毒性代謝產物等抗原性物質接觸后而獲得的免疫。其特點是：①后天獲得②有特異性1.胞外菌感染的免疫胞外菌感染時，以體液免疫為主，抗體發揮作用。2.胞內菌感染的免疫胞內菌感染時，以細胞免疫為主，Tc細胞和TDTH細胞發揮作用。3.抗毒素免疫產生外毒素致病的細菌其免疫應答則以抗毒素的中和作用為主，抗毒素只能中和游離的外毒素。第三節

醫院感染一、醫院感染的概念及分類（一）概念醫院感染是指病人在住院期間發生的感染。它主要指病人在住院期間發生的及出院不久才發病的感染，不包括病人在入院時即有的或已潛伏的感染。（二）分類1.內源性感染又稱自身感染

2.外源性感染又稱交叉感染

二、醫院感染的主要因素1.病原體來源廣泛，環境污染嚴重

2.易感人群增多3.大量新型抗生素的廣泛使用4.各種侵入性診療手段增多5.醫護人員對醫院感染的嚴重性認識不足四、醫院感染的預防與控制1.建立醫院感染的管理組織2.合理使用抗生素3.嚴格執行無菌操作4.凈化醫院環境5、加強消毒隔離制度第四節

細菌感染的檢查方法與防治原則一、檢查方法（一）標本的采集