第五章细菌的感染与致病机理PPT讲稿.ppt

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1、第五章细菌的感染与致第五章细菌的感染与致病机理病机理第1页，共33页，编辑于2022年，星期三一、相关概念一、相关概念二、构成微生物毒力的因素二、构成微生物毒力的因素三、毒力的测定三、毒力的测定四、传染四、传染五、病原微生物在宿主体内的存在与散布五、病原微生物在宿主体内的存在与散布第2页，共33页，编辑于2022年，星期三一、概念一、概念n n病原微生物病原微生物：能使人和动物致病的微生物。n n条件性病原微生物：条件性病原微生物：条件性病原微生物：条件性病原微生物：正常情况下不致病，在某些条件改变的特殊情况下可以致病。n n中毒性微生物中毒性微生物中毒性微生物中毒性微生物：由于食入病原微生物

2、或毒素而使动物发病。n n非病原微生物非病原微生物：不能使人和动物致病的微生物。第3页，共33页，编辑于2022年，星期三 病原性病原性是指一定种类的病原微生物，在一定条件下，能在宿主体内引起传染过程的能力。一种病原微生物有不同的菌株，它们的致病能力一种病原微生物有不同的菌株，它们的致病能力大小是有差异的，这种菌株或毒株的致病力称为大小是有差异的，这种菌株或毒株的致病力称为毒力毒力毒力是各个菌株或毒株的群体特征。毒力是各个菌株或毒株的群体特征。第4页，共33页，编辑于2022年，星期三二、二、构成病原微生物毒力的因素构成病原微生物毒力的因素 一株强毒的病原微生物,它能突破寄主的防卫屏障，深入机

3、体组织内部生长繁殖，并产生有毒的物质毒害机体，构成传染。病原微生物毒力是由侵袭力和毒素两方面构成的。第5页，共33页，编辑于2022年，星期三定殖定殖 侵袭力侵袭力 毒力毒力 干扰或逃避宿主防御机制干扰或逃避宿主防御机制 外毒素外毒素 毒素毒素 内毒素内毒素 第6页，共33页，编辑于2022年，星期三（一一）侵侵袭袭力力：病病原原菌菌突突破破机机体体的的防防御御屏屏障障，在在机机体内生长，繁殖，蔓延扩散的能力。体内生长，繁殖，蔓延扩散的能力。1 1定定殖殖。细细菌菌感感染染的的第第一一步步就就是是要要粘粘附附到到组组织织上上，凡凡是是有有粘粘附附作作用用的的细细菌菌结结构构成成份份叫叫粘粘附附

4、素素。是是菌菌体体表表面面的的一一些些大大分分子子结结构构成成份份，主主要要是是G G-的的菌菌毛毛，其其次次是是非非菌菌毛毛粘粘附附素素如如外外膜膜蛋蛋白白（OMPOMP）及及G G+的的磷磷壁壁酸酸（LTALTA）。）。第7页，共33页，编辑于2022年，星期三2 2干扰或逃避宿主的防御机制干扰或逃避宿主的防御机制（1 1）抗吞噬作用）抗吞噬作用不与吞噬细胞接触。如链球菌溶血素通过外毒素破坏细胞不与吞噬细胞接触。如链球菌溶血素通过外毒素破坏细胞骨架以抗吞噬细胞吞噬。骨架以抗吞噬细胞吞噬。抑制吞噬细胞的摄取。如荚膜，链球菌抑制吞噬细胞的摄取。如荚膜，链球菌M M蛋白。蛋白。在在吞吞噬噬细细胞

5、胞内内生生存存。沙沙门门氏氏菌菌某某些些成成份份可可抑抑制制溶溶酶酶体体与与吞吞噬噬小小体体的的融融合合；李李氏氏杆杆菌菌被被吞吞噬噬后后，很很快快从从吞吞噬噬小小体体中中逸逸出出，直直接接进进入入细细胞胞质质，金金黄黄色色葡葡萄萄球球菌菌产产生生过过氧氧化氢酶，中和吞噬细胞中的氧自由基。化氢酶，中和吞噬细胞中的氧自由基。杀死或损伤吞噬细胞。细菌通过外毒素或蛋白酶来破杀死或损伤吞噬细胞。细菌通过外毒素或蛋白酶来破坏吞噬细胞的细胞膜，或诱导细胞凋亡，或直接杀死吞坏吞噬细胞的细胞膜，或诱导细胞凋亡，或直接杀死吞噬细胞。噬细胞。第8页，共33页，编辑于2022年，星期三（2 2）抗体液免疫机制）抗体

6、液免疫机制抗抗原原伪伪装装或或抗抗原原变变异异。主主要要通通过过细细菌菌表表面面结结合合机机体体组组织织成成份份，如如金金色色葡葡萄萄球球菌菌通通过过细细胞胞结结合合性性凝凝固固酶酶结结合合血血纤纤维维蛋蛋白白或或通通过过SPASPA结合免疫球蛋白。结合免疫球蛋白。分分泌泌蛋蛋白白酶酶降降解解免免疫疫球球蛋蛋白白。嗜嗜血血杆杆菌菌可可分分泌泌IgAIgA降降解解酶酶，破坏黏膜的破坏黏膜的IgA IgA。通过外膜蛋白（通过外膜蛋白（OMPOMP）、脂多糖（）、脂多糖（LPS)LPS)、荚膜及、荚膜及S S层等作用，层等作用，逃避补体，抑制抗体产生。逃避补体，抑制抗体产生。第9页，共33页，编辑于

7、2022年，星期三（3 3）内化作用）内化作用 某某些些细细菌菌能能进进入入吞吞噬噬细细胞胞或或非非吞吞噬噬细细胞胞内内部部，从从而而进进入入深深层层组组织织或或进进入入血血循循环环，继继而而扩扩散散至至全全身身。宿宿主主C C为为细细菌菌提提供供了了一一个个增增殖殖的的小小环环境境和和庇庇护护所所，使使细细菌菌逃逃避避免免疫疫系系统统的的杀杀灭灭。如如结结核核杆杆菌菌、李李氏氏杆杆菌菌、衣衣原原体体等等严严格格细细胞胞内内寄寄生生菌菌及及大大肠肠杆杆菌菌、沙沙门门氏氏菌菌、耶耶尔尔森森氏氏菌菌等等胞胞外外寄寄生生菌菌的的感感染染都都离离不不开开内内化化作作用用，这这些些细细菌菌一一旦旦丧丧失

8、失进进入入细细胞胞的的能力，毒力则显著下降。能力，毒力则显著下降。第10页，共33页，编辑于2022年，星期三（4 4）在体内增殖）在体内增殖 细菌在体内增殖是感染的核心问题，增细菌在体内增殖是感染的核心问题，增殖越快越易在体内生存。殖越快越易在体内生存。（5 5）在体内的扩散）在体内的扩散 细菌分泌多种酶作用于组织和细胞，造成细菌分泌多种酶作用于组织和细胞，造成它们损伤，增加其通透性，有利于细菌在它们损伤，增加其通透性，有利于细菌在体内的扩散。这些酶包括：体内的扩散。这些酶包括：第11页，共33页，编辑于2022年，星期三透透明明质质酸酸酶酶：也也叫叫扩扩散散因因子子，透透明明质质酸酸是是动

9、动物物组组织织细细胞胞具具有有胶胶合合作作用用的的多多糖糖物物质质，细细菌菌产产生生该该酶酶水水解解透透明明质质酸酸，使使细细胞胞间间隙隙扩扩大大，通通透透性性开开高高，有有利利于于细细菌菌的扩散。的扩散。纤纤维维蛋蛋白白溶溶酶酶（也也叫叫链链激激酶酶）：溶溶解解血血液液中中的的纤纤维维蛋蛋白，使血凝块溶解有利于扩散。白，使血凝块溶解有利于扩散。凝凝固固酶酶：可可速速血血浆浆凝凝固固，从从而而保保护护细细菌菌免免于于被被吞吞噬噬细细胞胞吞噬。吞噬。第12页，共33页，编辑于2022年，星期三胶原酶，魏氏梭菌产生，分解肌肉和网状胶原酶，魏氏梭菌产生，分解肌肉和网状结缔组织中的胶原，有利扩散。结缔

10、组织中的胶原，有利扩散。卵磷脂酶：魏氏梭菌产生，分解卵磷脂酶：魏氏梭菌产生，分解C C膜上的卵膜上的卵磷脂，从而使细胞膜溶解。磷脂，从而使细胞膜溶解。DNADNA酶：可水解细胞破裂时释放的粘稠酶：可水解细胞破裂时释放的粘稠DNADNA，从而使脓汁变稀，有利于细菌扩散。，从而使脓汁变稀，有利于细菌扩散。第13页，共33页，编辑于2022年，星期三（二）毒素二）毒素1 1外外毒毒素素：主主要要是是由由G+G+和和少少数数G-G-在在代代谢谢过过程程中中所所产产生生的的，分分泌泌到到周周围围环环境境的的一一种种毒毒性性物物质质，它它是是一一种种蛋蛋白白质质，不不耐耐热热，具具有有良良好好的的抗抗原原

11、性性，能能引引起起机机体体特特征征性性的的病病理理反反应应，它它在在低低浓浓度度甲甲醛醛作作用用下变为类毒素。下变为类毒素。例例如如：肉肉毒毒梭梭菌菌肉肉毒毒毒毒素素，作作用用于于眼眼N N和和咽咽NN引引起起眼眼肌肌和和咽咽肌肌麻麻痹痹；破破伤伤风风梭梭菌菌破破伤伤风风毒毒素素，选选择择性作用于脊髓前角运动神经细胞引起肌肉的强直痉挛。性作用于脊髓前角运动神经细胞引起肌肉的强直痉挛。第14页，共33页，编辑于2022年，星期三2 2内毒素：内毒素：存在于细菌的细胞内，是大多数存在于细菌的细胞内，是大多数G-G-菌细胞壁菌细胞壁的结构成分，只有细菌崩解时释放出来，它是脂的结构成分，只有细菌崩解时

12、释放出来，它是脂多糖特别是其中的类脂多糖特别是其中的类脂A A，耐热，抗原性差，它所，耐热，抗原性差，它所引起的病理反应无特征性，低浓度的甲醛不能使之变引起的病理反应无特征性，低浓度的甲醛不能使之变为类毒素。为类毒素。第15页，共33页，编辑于2022年，星期三重要的外毒素有：重要的外毒素有：A A破伤风痉挛毒素：破伤风痉挛毒素：破伤风杆菌芽胞感染伤口，在破伤风杆菌芽胞感染伤口，在厌氧环境中生长繁殖并产生毒素。破伤风痉挛毒素属于厌氧环境中生长繁殖并产生毒素。破伤风痉挛毒素属于神经毒素，可沿感染部位的末梢神经向中枢神经扩散，神经毒素，可沿感染部位的末梢神经向中枢神经扩散，也可通过血液扩散，对脑干

13、神经和脊髓前角细胞有高度也可通过血液扩散，对脑干神经和脊髓前角细胞有高度亲合力，可阻断神经元之间抑制性介质的释放，使互相亲合力，可阻断神经元之间抑制性介质的释放，使互相拮抗的肌群伸肌和屈肌同时收缩，造成骨骼肌强直性痉拮抗的肌群伸肌和屈肌同时收缩，造成骨骼肌强直性痉挛。患者常死于呼吸肌痉挛引起的窒息。挛。患者常死于呼吸肌痉挛引起的窒息。第16页，共33页，编辑于2022年，星期三B B肉毒毒素：由肉毒杆菌产生，是目前所知最剧烈肉毒毒素：由肉毒杆菌产生，是目前所知最剧烈的毒物。的毒物。1g1g1g1g毒素可杀死毒素可杀死100100100100亿只小鼠。肉毒杆菌芽胞亿只小鼠。肉毒杆菌芽胞污染食物，

14、如腊肠、香肠、蜂蜜等，在厌氧环境中产污染食物，如腊肠、香肠、蜂蜜等，在厌氧环境中产生强烈的神经毒素生强烈的神经毒素,食入后可引起食物中毒。毒素食入后可引起食物中毒。毒素能抑制胆碱能神经末梢突触囊泡释放兴奋性介质乙能抑制胆碱能神经末梢突触囊泡释放兴奋性介质乙酰胆碱，肌肉松弛性麻痹。患者食入毒素后酰胆碱，肌肉松弛性麻痹。患者食入毒素后121226262626小时出现中毒症状，数日后死于呼吸衰竭。小时出现中毒症状，数日后死于呼吸衰竭。第17页，共33页，编辑于2022年，星期三C C白喉毒素：由白喉杆菌产生。白喉杆菌在鼻咽部粘膜、皮肤的表白喉毒素：由白喉杆菌产生。白喉杆菌在鼻咽部粘膜、皮肤的表面繁殖

15、，不侵入深部组织和血液，但毒素可从局部吸收入血，引起严面繁殖，不侵入深部组织和血液，但毒素可从局部吸收入血，引起严重的毒血症中毒症状，尤其是心脏和末梢神经的损伤。白喉毒素属于重的毒血症中毒症状，尤其是心脏和末梢神经的损伤。白喉毒素属于细胞毒素，分细胞毒素，分A A、B B两个片段。两个片段。B B片段为结合片段，可与细胞表面受体片段为结合片段，可与细胞表面受体结合。结合。A A片段是毒素的毒性部位，可抑制细胞的蛋白质合成，使片段是毒素的毒性部位，可抑制细胞的蛋白质合成，使易感细胞坏死，造成咽喉部假膜的形成、心肌炎、神经炎等。易感细胞坏死，造成咽喉部假膜的形成、心肌炎、神经炎等。第18页，共33

16、页，编辑于2022年，星期三D D红疹毒素：由乙型溶血性链球菌产生红疹毒素：由乙型溶血性链球菌产生,也也 属于细胞毒素，可损伤皮肤毛属于细胞毒素，可损伤皮肤毛 细血管内皮细胞，引起全身红细血管内皮细胞，引起全身红 斑性皮疹，叫猩红热。斑性皮疹，叫猩红热。第19页，共33页，编辑于2022年，星期三E E肠毒素：专门作用于肠粘膜细胞的一类毒素。可产生肠毒素：专门作用于肠粘膜细胞的一类毒素。可产生肠毒素的细菌很多，典型的肠毒素如霍乱弧菌肠毒素由肠毒素的细菌很多，典型的肠毒素如霍乱弧菌肠毒素由A A、B B两个片段组成。两个片段组成。B B片段是结合片段，与肠粘膜上皮细胞片段是结合片段，与肠粘膜上皮

17、细胞膜上的神经节苷酯（膜上的神经节苷酯（GMGM）结合。）结合。A A片段是毒性片段，进片段是毒性片段，进入细胞后，激活细胞内的腺苷酸环化酶，使肠粘膜上入细胞后，激活细胞内的腺苷酸环化酶，使肠粘膜上皮细胞分泌功能亢进，水份和电解质大量从细胞内渗皮细胞分泌功能亢进，水份和电解质大量从细胞内渗出，从而造成剧烈的水样腹泻。出，从而造成剧烈的水样腹泻。第20页，共33页，编辑于2022年，星期三 肠毒素与神经毒素和细胞毒素不同，一肠毒素与神经毒素和细胞毒素不同，一般在肠道局部产生，仅在肠道局部起作用，般在肠道局部产生，仅在肠道局部起作用，不入血，不引起毒血症。可产生肠毒素的不入血，不引起毒血症。可产生

18、肠毒素的其他细菌还有：肠产毒性大肠杆菌、产气其他细菌还有：肠产毒性大肠杆菌、产气荚膜杆菌、鼠伤寒杆菌、金黄色葡萄球菌荚膜杆菌、鼠伤寒杆菌、金黄色葡萄球菌等。等。第21页，共33页，编辑于2022年，星期三 内毒素与外毒素的比较内毒素与外毒素的比较种类种类内毒素内毒素外毒素外毒素来源来源来源来源革兰氏阴性菌革兰氏阴性菌革兰氏阴性菌革兰氏阴性菌革兰氏阳性菌革兰氏阳性菌革兰氏阳性菌革兰氏阳性菌部位部位部位部位细胞壁成分、裂解后释出细胞壁成分、裂解后释出细胞壁成分、裂解后释出细胞壁成分、裂解后释出活菌分泌外周环境活菌分泌外周环境活菌分泌外周环境活菌分泌外周环境成分成分成分成分脂多糖脂多糖脂多糖脂多糖蛋

19、白质蛋白质蛋白质蛋白质稳定性稳定性稳定性稳定性好、好、好、好、160160160160 2-4 2-4 2-4 2-4小时破坏小时破坏小时破坏小时破坏差、差、差、差、60-8060-8060-8060-8030303030分钟破坏分钟破坏分钟破坏分钟破坏毒性作用毒性作用毒性作用毒性作用较较较较弱弱弱弱、各各各各种种种种内内内内毒毒毒毒素素素素作作作作用用用用大大大大致致致致相相相相同同同同，引引引引起起起起休休休休克克克克，发发发发热热热热，DICDIC等等等等强强强强、对对对对机机机机体体体体组组组组织织织织器器器器官官官官有有有有选选选选择择择择性性性性，引起特殊临床表现引起特殊临床表现引

20、起特殊临床表现引起特殊临床表现抗原性抗原性抗原性抗原性弱，能刺激机体形成抗体，弱，能刺激机体形成抗体，弱，能刺激机体形成抗体，弱，能刺激机体形成抗体，但无中和作用，但无中和作用，但无中和作用，但无中和作用，甲醛处理后不能形成类毒素甲醛处理后不能形成类毒素甲醛处理后不能形成类毒素甲醛处理后不能形成类毒素强，能刺激机体形成抗毒素，强，能刺激机体形成抗毒素，强，能刺激机体形成抗毒素，强，能刺激机体形成抗毒素，经甲醛脱毒后能形成类毒素经甲醛脱毒后能形成类毒素经甲醛脱毒后能形成类毒素经甲醛脱毒后能形成类毒素第22页，共33页，编辑于2022年，星期三 3.毒素化学性质：外毒素是一种蛋白质，具有蛋白质的通

21、性，可为蛋白酶所分解，不耐热，6080经1030min破坏，可溶于水，但不溶于酒精。4.毒素的毒力：外毒素毒力强，少量外毒素可引起动物死亡。对易感动物表现为高度特异性，常对一定组织细胞显示出毒性作用，引起特定症状。第23页，共33页，编辑于2022年，星期三三三.毒力的测定毒力的测定 微生物的同菌株或者毒株是有差异的，在各种试验研究中，或在药物治疗中，都须对微生物的毒力进行测定。a.a.（一）最小致死量（一）最小致死量（一）最小致死量（一）最小致死量（MLDMLDMLDMLD）能使特定的试验动物于感染后，在一定时限内发生死亡的最小微生物量和毒素量。b.b.b.b.（二）半数致死量（二）半数致死

22、量（LD50LD50）在一定时限内能使半数动物于感染后发生死亡所用之在一定时限内能使半数动物于感染后发生死亡所用之活微生物量或毒素量。活微生物量或毒素量。第24页，共33页，编辑于2022年，星期三病原微生物致病力实验病原微生物致病力实验最小致死量（最小致死量（MLDMLD）半数致死量（半数致死量（LD50LD50）（多用实验动物进行）（多用实验动物进行）第四章 病原微生物与传染第25页，共33页，编辑于2022年，星期三四、四、传传 染染（一（一 ）.传染的概念传染的概念 传染是动物机体对于病原微生物侵入所表现不同程度的感受性。当机体出现明显症状时,称传染病或或显性传染显性传染;无症状的传染

23、叫隐性传染隐性传染或称带菌者.第26页，共33页，编辑于2022年，星期三（二（二).).传染的发生传染的发生1 1、病原微生物、病原微生物 病原微生物必须具有强大的毒力，才能突破机体中病原微生物必须具有强大的毒力，才能突破机体中各种防卫屏障，侵入机体中生长繁殖，深入扩散，引起各种防卫屏障，侵入机体中生长繁殖，深入扩散，引起传染。另外侵入机体内的病原微生物还要达到一定数量传染。另外侵入机体内的病原微生物还要达到一定数量才能致病。才能致病。传传 染染病原微生物易感动物易感动物侵入门户外界条件第27页，共33页，编辑于2022年，星期三2 2 2 2、易感动物、易感动物、易感动物、易感动物 同种病

24、原微生物对于不同动物的易感性亦不同，如炭疽同种病原微生物对于不同动物的易感性亦不同，如炭疽杆菌对草食动物易感，而对肉食动物，禽类则不易感。这种杆菌对草食动物易感，而对肉食动物，禽类则不易感。这种生物种属的易感性，是长期演化而形成的。生物种属的易感性，是长期演化而形成的。易感动物中，由于品种、年龄、性别、营养状态不同，对病原微生物的抵抗力是有差异的。3 3 3 3、侵入门户、侵入门户、侵入门户、侵入门户 病原微生物要有适当的侵入门户，即传染途径。各种病原病原微生物要有适当的侵入门户，即传染途径。各种病原微生物有其特定侵入途径，并达到一定部位才能生长、繁殖，微生物有其特定侵入途径，并达到一定部位才

25、能生长、繁殖，引起传染，否则病原微生物即使有一定的毒力和足够的数量也引起传染，否则病原微生物即使有一定的毒力和足够的数量也不致引起传染的发生。不致引起传染的发生。第28页，共33页，编辑于2022年，星期三4 4、外界环境条件、外界环境条件、外界环境条件、外界环境条件 外界环境条件对于传染的发生是不可忽视的条件。外界环境条件，包括自然环境条件（气候、温度、湿度、地理环境），社会因素条件（饲养管理、使役、兽医卫生制度等）。第29页，共33页，编辑于2022年，星期三（三）、传染的表现形式（三）、传染的表现形式1 1显显性性传传染染：侵侵入入的的病病原原菌菌毒毒力力较较强强，数数量量较较多多，而而

26、机机体体的的抵抵抗抗力力较较低低时时，侵侵入入的的病病原原菌菌生生长长繁繁殖殖，对对机机体体产产生生损损伤伤，出现明显的临床症状，叫显性传染，也叫传染病。出现明显的临床症状，叫显性传染，也叫传染病。2 2隐隐性性传传染染：侵侵入入的的病病原原菌菌毒毒力力较较弱弱，数数量量不不多多，而而机机体体的的抵抵抗抗力力较较强强时时，侵侵入入的的病病原原菌菌只只进进行行有有限限生生长长繁繁殖殖，对机体产生损害轻，不出现或仅出现轻微临床症状。对机体产生损害轻，不出现或仅出现轻微临床症状。3 3带带菌菌现现象象：隐隐性性传传染染或或显显性性传传染染痊痊愈愈后后，病病原原菌菌在在机机体体内继续存在并不断排出体外

27、的现象。内继续存在并不断排出体外的现象。第30页，共33页，编辑于2022年，星期三（四）、病原微生物在宿主体内的分布与排出（四）、病原微生物在宿主体内的分布与排出1 1、病原微生物在动物机体内的扩散、病原微生物在动物机体内的扩散 局部传染：病原微生物在局部生长繁殖引起的传染，如局部脓肿。全身传染：病原微生物进入血液、淋巴液，引起而扩散到全身的传染，如菌血症、病毒血症、败血症、脓毒血症、毒血症。第31页，共33页，编辑于2022年，星期三u毒毒血血症症：病病原原菌菌只只在在局局部部生生长长繁繁殖殖，不不进进入入血血液液，但但其其有有毒代谢产物进入血流引起全身症状。毒代谢产物进入血流引起全身症状

28、。u菌菌血血症症：病病原原菌菌进进入入血血液液，但但不不在在其其中中生生长长繁繁殖殖，菌菌血血症期间，动物出现体温反应。症期间，动物出现体温反应。u败败血血症症：病病原原菌菌进进入入血血液液，并并在在血血液液和和组组织织器器官官中中生生长长繁繁殖，引起全身症状。殖，引起全身症状。u脓脓毒毒血血症症：化化脓脓性性病病原原菌菌进进入入血血液液，并并在在其其中中生生长长繁繁殖殖，引起组织化脓性病灶。引起组织化脓性病灶。第32页，共33页，编辑于2022年，星期三（五）病原微生物的排除途径 病原微生物在动物机体中生长繁殖，造成动物发生疾病原微生物在动物机体中生长繁殖，造成动物发生疾病，同时还可以不断通过宿主排放到体外，污染周围环境，病，同时还可以不断通过宿主排放到体外，污染周围环境，造成传染病的扩散。造成传染病的扩散。消化道的排泄物 呼吸道的分泌物呼吸道的分泌物 泌尿生殖道排泄物 病灶破溃物 被上述排泄物,分泌物污染的用具和环境第33页，共33页，编辑于2022年，星期三