1、78第五节 微生物与微生物学（Microorganism and Microbiology)一、微生物微生物（microorganism)是存在于自然界中的一群体形细小、构造简单、肉眼直接看不见，必须借助于光学显微镜或电子显微镜放大几百倍、几千倍甚至几万倍才能观察到的微小生物。微生物虽然个体微小，但具有一定的结构、生理功能，并能在适宜的环境中快速地生长和繁殖。微生物的种类繁多，至少在十万种以上。按其结构、组成等差异，可分成三大类。1.非细胞型微生物 体积微小，能通过滤菌器；只能在活细胞内生长增殖，病毒属之。2原核细胞型微生物 仅有原始核，无核仁和核膜；缺乏完整的细胞器。这类微生物有细菌、衣原体
2、、立克次体、支原体、螺旋体和放线菌。3.真核细胞微生物 细胞核的分化程度较高，有核膜、核仁和染色体；胞浆内有完整的细胞器。真菌是真核型微生物。由于病毒、细菌、真菌等形态、结构、生理活动、代谢产物等不尽相同，它们又可各自进一步分类。例如病毒若按寄生宿主分类，则有细菌病毒（噬菌体） 、植物病毒、动物病毒等。根据病毒基因组的核酸种类（DNA 或 RNA） 、类型（ds 或 ss）和有无包膜分类，可有七大群、ds-DNA，有包膜，ds-DNA，无包膜；ss-DNA，无包膜；ds-RNA，有包膜；ds-RNA，无包膜；ss-RNA，有包膜；ss-RNA，无包膜。传统的细菌分类是按界、门、纲、目、科、属、
3、种分类。有的在科属之间分族，或在属下分亚属。细菌的命名都采用国际通用的林奈氏双命名法（属名在前，种名在后） 。例如结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis)、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus)等。必须指出，细菌形态特征在分类中仅是初步的鉴定依据，一般尚需进一步按其生理特性（培养性状、生化反应、产毒性等） 、抗原构造和 DNA 硷基组成等鉴定。种（species)是细菌的基本分类单位。同一种细菌的形态、生理特性和组成成分都基本相同。具有密切相关的种组成（genera)，例如痢疾志贺氏菌、福氏志贺氏菌、鲍氏志贺氏菌和宋内志贺氏菌等组成贺氏菌属。有
4、共同亲缘关系菌属、沙门氏菌属等组成肠道杆菌科。同一菌种之间仍有一定的差异，故以下还可分型（types)和变种（varieties） 。又根据结构不同可分成不同血清型（serotypes);对噬菌体或细菌素敏感性不同分成多种噬菌体型（phagetypes) 或细菌素型（ bacteriocin-types） 。此外，尚有毒素型（toxin-types)和生物型（biotypes） 。变种是指某些特性与典型种比较有明显差异的细菌。株（strains)是指不同来源的相同的种（或型） 。具有典型特征的菌株称为标准株(standard strains） ，如 H37RV 为结核杆菌的强毒标准株。为了便于
5、鉴定菌种需要，能同典型菌种进行比较，实验室应保存一些必要的标准菌株。微生物在自然界中分布极为广泛，江河、湖泊、海洋、土壤、空气、矿层等都有数量不等的微生物存在。其中以土壤中的微生物最多，例如 1 克肥沃土壤可有几亿至几十亿个。在79人类、动物、植物的体表，以及与外界相通的人类和动物的呼吸道、消化道等腔道中，亦有多种微生物的寄生，详见下表。表 寄居人体的正常微生物丛-部位 主要微生物种类-皮肤 葡萄球菌、类白喉杆菌、绿脓杆菌、非致病性分枝杆菌口腔 表皮葡萄球菌、甲型和丙型链球菌、肺炎球菌、奈氏球菌、大赐杆菌、乳杆菌、类白喉杆菌、梭形杆菌。螺旋体、白色念珠菌鼻咽腔 葡萄球菌，甲型和乙型链球菌、肺炎
6、球菌、奈斤球菌、绿脓杆菌、大肠杆菌、变形杆菌、腺病毒外耳道 葡萄球菌、类白喉杆菌、绿脓杆菌、非致病性分枝杆菌眼结膜 白色葡萄球菌、结膜干燥杆菌、类白喉杆菌胃 正常一般无菌肠道 大肠杆菌、产气杆菌、变形杆菌、绿脓杆菌、葡萄球菌、粪链球菌、产气荚膜杆菌、 破伤风杆菌、无芽胞厌氧菌、 ECHO 病毒、腺病毒尿道 白色葡萄球菌、类白喉杆菌、非致病性分枝杆菌阴道 乳杆菌、白色念珠菌、类白喉杆菌、大肠杆菌-绝大多数微生物对人类和动、植物是有益的，而且是必需的。自然界中许多物质循环要靠微生物的代谢活动来进行。例如土壤中的微生物能将动、植物蛋白质转化为无机含氮化合物，以供植物生长发育的需要，而植物又为人类和动
7、物所利用。此外，空气中的大量氮气，也只有依靠固氮菌等作用后才能被植物利用。由此可见，没有微生物，植物就不能新陈代谢，人和动物也将无法生存。在农业方面，我国广泛应用微生物制造菌肥、植物生长激素等；还利用微生物灭虫这一自然现象同害虫作斗争，例如苏云金杆菌能在一些害虫的肠道内生长繁殖、分泌毒素，导致害虫死亡。这样，开辟了以菌造肥、以菌催长、以菌防病、以菌治病等农业增产新途径，为社会创造物质财富。在工业方面，微生物应用于食品、皮革、纺织、石油、化工、冶金等部门越来越广泛。例如利用多种能以石油为原料的微生物进行石油脱蜡，可以提高石油的产量和质量；在味精生产中，以微生物发酵法代替盐酸水解法，原来生产一吨味
8、精需要三十吨小麦，现只需三吨薯粉，既降低了成本，又大大节约了粮食。在医药工业方面，几乎所有抗生素都是微生物的代谢产物；同时，还可利用微生物来制造维生素、辅酶、ATP 等药物。此外，利用微生物处理含酚、有机磷及印染废水方面，收到了良好效果，在含氰化物污水处理上也取得一定进展。如何利用微生物的功能对有害物质进行转化，变害为利、变废为宝，保护和控制自然环境日益受到人们的重视。正常情况下，寄生在人类和动物口、鼻、咽部和消化道中的微生物是无害的，且有些尚具有拮抗某些病原微生物的作用。再则，定居在肠道中的大肠杆菌等还能提供人类必需的硫80胺素、核黄素、烟酸、维生素 B12 、维生素 K 和多种氨基酸等营养
9、物质。又牛、羊等反刍动物因能与瘤胃微生物共生，才能消化草料中的纤维素。微生物中有一小部分可以引起人类或动、植物的病害。例如人类的伤寒、痢疾、麻疹、脊髓灰质炎，畜禽的炭疽、猪瘟、鸡新城疫、鸭瘟等，植物的水稻白叶枯病、小麦赤霉病、大豆病毒病等。这些具有致病性的微生物称为病原微生物。微生物学（microbiology）是生物学中的一个分支，是研究微生物在一定条件下的形态、结构、生命活动和规律、进化、分类以及与人类、动物、植物、自然界相互关系等问题的一门科学。微生物学工作者的任务是将对人类有益的微生物用之于生产实践，同时改造、控制和消灭对人类有害的微生物。微生物学随着研究范围的日益扩大和深入，又逐渐形
10、成了许多分支。着重研究微生物学基本问题的有普通微生物学、微生物分类学、微生物生理学、微生物生态学、微生物遗传学、分子微生物学等。按研究对象分为细菌学、病毒学、真菌学等。在应用领域中分为农业微生物学、工业微生物学、食品微生物学、海洋微生物学、兽医微生物学、医学微生物学等。各分支学科间的相互配合和促进，使整个微生物学全面的向纵深发展。二、医学微生物学医学微生物学（medical microbiology）是一门医学的基础学科，主要研究与医学有关的病原微生物的生物学性状、传染致病的机理、免疫学的基本理论、诊断技术和特异性防治措施等，以达到控制和消灭传染性疾病和与微生物有关的免疫性疾病，保障人类健康的
11、目的。医学微生物学的内容分为五部分。 （一）细菌：主要叙述细菌的形态、结构、生长繁殖、变异、致病性等生物学特性，以及理化、生物因素对细菌的影响。 （二）免疫学基础：主要阐明病原微生物和宿主机体相互作用的一般规律，传染病的特异性预防、诊断和治疗；并叙述非传染性免疫的有关理论。 （三）细菌各论：阐述医学上重要的各种病原菌的生物学特性、致病性与免疫性、微生物检查法和特异性防治。 （四）病毒和（五）其他微生物：分别列述与医学有关的病毒、衣原体、立克次体、支原体、螺旋体、放线菌和真菌的生物学特性、致病性与免疫性，微生物学检查法和防治原则。学习医学微生物学的目的，在于了解病原微生物的生物学特性与致病性；认
12、识人体对病原微生物的免疫作用，感染与免疫的相互关系，掌握传染病及与微生物有关的其他疾病的诊断方法、预防和治疗的基本原则，以能运用医学微生物学的基础理论、基本知识和基本技能，为今后学习有关基础医学和临床医学打下基础。三、微生物学发展过程（一）微生物学的经验时期公元二千多年的夏禹时代，就有仪狄作酒的记载。北魏（386534）贾思勰齐民要术一书中，详细地记载了制醋方法。我国古代人民也发现豆类的发酵过程，从而制成了酱。长期以来，民间常用的盐腌、糖渍、烟熏、风干等保存食物的方法，实际上都是防止食物因微生物生长而腐烂变质的好方法。十一世纪时。北宋未年刘真人就有肺痨由虫引起之说。意大利学者Fracastor
13、o（14831553）认为传染病的传播有直接、间接和通过空气等几种途径。奥地利医师 Plenciz （17051786）主张传染病的病因是活的物体，每种传染病由独特的活的物81体所引起。十八世纪清乾隆年间，我国师道南在天愚集鼠死行篇中写道：“东死鼠，西死鼠，人见死鼠如见虎，鼠死不几日，人死如圻堵，昼死人莫问数，日色惨淡愁云护，三人行来十步多，忽死两人横截路” 。生动地描述了当时鼠疫猖獗流行的可怕、凄惨状况，同时正确地指出了鼠疫与鼠的关系。在预防医学方面，我国自古以来就有将水煮沸后饮用的习惯，这是预防肠道传染病的有效方法之一。明李时珍的本草纲目中，亦有对病人穿过的衣服应该进行消毒的记载，指出蒸过
14、再穿就不会传染疾病。古代人民早已认识到天花是一种烈性传染病，人们一旦与患者接触，几乎都会遭受感染，且死亡率极高。但已患过天花康复者去护理天花病人，就不再得天花。这种免得瘟疫的现象，就是“免疫”一词最早的概念。我国古代人民，在这个现象的启发下，创用了预防天花的人痘接种法。大量古书证明，我国在明代隆庆年间（15671572） ，人痘已经广泛使用，并先后传至俄国、日本、朝鲜、土耳其、英国等国家，人痘接种是我国对预防医学的一大贡献。（二）实验微生物学时期1.微生物的发现首先看到微生物的是荷兰人吕文虎克（Antony van Leeuwenhoek，16321723） 。他于 1676 年利用自磨镜片，
15、创制了一架能放大约 270 倍的原始显微镜，正确地描述了微生物的形态有球形、杆状、螺旋样等，为微生物的存在提供了有力证据。十九世纪六十年代，欧洲一些国家中占重要经济地位的酿酒工业和蚕丝业发生酒味变酸和蚕病危害等，促进对微生物的研究。法国科学家巴斯德（Louis Pasteur，18221895）首先实验证明有机物质的发酵与腐败是由微生物引起，而酒类变质正因污染了杂菌，又传染病的流行亦是由病原微生物传播所致。在发酵工业等生产过程中，只要消毒严密，根绝外界微生物的污染，就可防止酒类等变质。巴斯德的研究开始了微生物的生理学时期。人们认识到不同微生物间不仅有形态学上的差异，在生理学特性上亦有所不同，进
16、一步肯定微生物在自然界中所起的重要作用。自此，微生物学开始成为一门独立的学科。巴斯德为防止酒类等变质创用的加温处理法，就是至今沿用的巴氏消毒法。随后，英国外科医师李斯德（Joseph Lister，18271912）创用石碳酸喷洒手术室和煮沸手术用具，以防止外科手术的继发感染，为防腐、消毒以及无菌操作打下基础。微生物学的另一奠基人是德国学者郭霍（Robert Koch，18431910） 。他创用固体培养基，使有可能将细菌从环境或病人排泄物等标本中分出成为纯培养，便于对各种细菌分别具体研究。后又创用了染色方法和实验性动物感染，为发现各种传染病的病原体提供有利条件。郭霍发现了炭疽杆菌（1877）
17、 、结核杆菌（1882）和霍乱弧菌（1883） 。在他的带动下，世界各地细菌学家相继发现了许多人类和畜禽的病原性细菌，如白喉杆菌（Klebs，1883； Loeffler，1884） 、肺炎球菌（Franke1，1886） 、脑膜炎球菌（eichselbaum，1887） 、破伤风杆菌（Kitasato，1889） 、鼠疫杆菌（Kitasato 与 Yersin，1894）等。1884 年他发表了郭霍法则，认为在同样特殊疾病中能发现同一种病原菌； 能从特殊疾病中分离出病原菌纯培养；这种纯培养物接种至易感动物能引起相同的疾病； 能从实验动物中重新获得病原菌纯培养。随着科学的进展，发现此法则过于偏
18、重病原体的致病作用，忽视了机体的防御方面。但这法则在确定某一新的病原体时，仍有其一定的指导意义。 1892 年俄国学者伊凡诺夫斯基（1864、1920）发现患烟草花叶病的烟叶汁通过滤菌器82后仍保留其感染性。1898 年贝杰林克（Beijerinck，M，W，18511931）再次发现这一事实，并指出该病是一类与细菌不同的病原体所引起的，这是认识病毒的开端。1897 年Loeffler 和 Frosch 发现动物口蹄疫病毒。细菌病毒（噬菌体）则由 Twort（1915）和dHerelle（1917）发现。1935 年 Stanley 首次得到烟草花叶病病毒的结晶，随后 Bawden等证实该结晶
19、为核蛋白，它同生物一样具有繁殖能力，并有传染性和遗传变异性。以后相继发现并分离出许多人类和动、植物等病毒。2.免疫学的兴起十八世纪末，英国医师琴纳（Edward Jenner，17491823）创制牛痘苗来预防天花，为预防医学开辟了广阔途径。随后，巴斯德研制炭疽、鸡霍乱和狂犬病疫苗成功。德国学者 Behring 和日本学者北里于 1890 年发现白喉抗毒素。Behring 在 1891 年用此动物免疫血清成功地治愈一名白喉女孩，此为第一个被动免疫治疗的病例。自此，引起科学家从血清中寻找杀菌物质，导致血清学的发展。免疫化学研究首先是从 Landsteiner （1910）用偶氮蛋白人工抗原研究抗
20、原、抗体反应特异性的化学基开始的。Tiselius 和 Kabat（1938）等创建血清蛋白电泳技术，证明抗体活性存在于血清丙种球蛋白部分，其后又建立了分离、纯化抗体球蛋白的方法，对抗体的理化性质有了进一步了解。人们对抗感染免疫现象本质的认识是从十九世纪末开始的。当时存在着两派不同学术观点：一派以俄国生物学家梅契尼科夫（18451916）为首的细胞免疫学说，另派以德国学者欧立希（Paul Ehrlich，18541915）为代表的体液免疫学说。两派长期争论。不久，Wright 在血清中发现了调理素，并证明吞噬细胞的作用在体液因素参与下可大为增强，两种免疫因素是相辅相成的。从而统一了两学说间的矛
21、盾，使人们对免疫机理有较全面的认识。关于抗体生成的理论，1897 年 Ehrlich 提出侧链学说，是受体学说的首创者。在本世纪三十年代，Haurowitz 等和 Pauling 等先后提出直接和间接模板学说，这一学派片面地强调了抗原对机体免疫反应的作用，忽视了机体免疫反应的生物学过程。1902 年 Portier 和 Richet 用海葵浸液给狗二次注射不仅未见有保护作用，反而出现急性休克死亡，称为过敏反应。Arthus(1903）反复注射异种血清于兔皮下，可引起局部组织坏死，称为 Arthus 现象。Pirquet(1906）总结上述现象，提出了变态反应的概念。3.化学治疗剂和抗生素的发明
22、首先合成化学治疗剂的是欧立希，他在 1910 年合成了治疗梅毒的砷凡纳明（606） ，后又合成新砷凡纳明（914） ，开创了微生物性疾病化学治疗时期。1935 年 Domagk 发现百浪多息（prontosil）可以治疗病原性球菌感染后，一系列磺胺药相继合成，在治疗传染性疾病中广泛应用。1929 年 F1eming 发现青霉菌产生的青霉素能抑制葡萄球菌等生长。直到 1940 年，Florey 等将青霉菌培养液加以提纯，才获得青霉素纯品。由于发现了青霉素，鼓舞了微生物学们寻找抗生素的热潮，因而链霉素、氯霉素、金霉素，土霉素、四环素、红霉素、卡那霉素等新抗生素不断发现。其他的抗菌药物尚有呋喃类和异
23、烟肼等。（三）现代微生物学时期83近几十年来，随着化学、物理学、生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学等学科的发展，以及电子显微镜、组织化学、细胞培养、免疫荧光、免疫酶、同位素标记、电子计算机、质谱仪等新技术的应用，微生物学得到迅速的进展。例如使细菌细胞与病毒形态结构的研究提高到亚微结构水平，对结构与功能及其同生命活动的规律加深了理解；对细菌内、外毒素的性质及其作用机理得到进一步的阐明。在分离培养技术上亦有显著的改进，1976年在美国费城一次退伍军人军团会议时发生肺炎流行，次年就分离出军团菌；同样，从病人标本中分出弯曲菌或类杆菌的阳性率也大为提高。在病毒方面，近年来在非洲发现了几种病死率很高
24、的烈性传染病，如拉沙热、绿猴病或马尔堡病毒症和埃波拉病，这些病毒性疾病均能通过呼吸道、皮肤伤口或粘膜等途径感染。拉沙热还可能通过肠道感染。19671971 年美国植物病毒学家 Diener 等在试图分离马铃薯纺锤形块茎病（多年来认为是一种病毒性疾病）的病毒时，发现其病原体不是病毒，而是一种不具有蛋白质的 RNA，分子量约 100000。Dieher 称这类不足以编码蛋白质的小分子量致病因子为类病毒（Viroids)。以后学者们又陆续发现菊花矮小类病毒（Chrysanthemum stunt viroid，CSV） 、黄瓜白果类病毒（Cucumber pale fruit viroid，CPFV
25、）等。迄今为止，类病毒只在高等植物中发现，但人们推测在人类和动物中亦可能存在。例如羊痒病（scrapie） 、人的 C 一 J 病（Creutzfeidt 一 Jakob disease） 、Kuru 病等可能由类病毒引起。因这些造成持续性感染的病因不明的中枢神经系统疾病都具有潜伏期长、病原体极小、在电镜下找到病毒样颗粒等性质，与植物中已发现的类病毒有相似之处。近年来，由于分子遗传学的深入研究，已能将一种生物体基因的 DNA 片段移植到细菌等中去，这种基因能随菌的分裂而传代。1977 年美国采用遗传工程技术，将人工合成的动物下丘脑生长激素释放抑制因子（somatostatin，SOM）基因，通
26、过质粒为载体转移至大肠杆菌，这个基因已能在大肠杆菌中表达。原需要 50 万头绵羊的脑组织提出的 5 毫克 SOM，用遗传工程工艺只需从 10 升培养液（含 100 克细菌）就能提取得同样量的产品。这为今后制备胰岛素、干扰素、疫苗、免疫球蛋白、抗生素等生物制剂开创新的途径。自 1957 年澳大利亚生物学家 Burnet 根据前人工作和他自己的研究提出著名的“细胞系选择学说” ，使免疫学进入了生物医学新领域，其范畴涉及细胞生物学、分子生物学、分子遗传学等生物学的许多方面和临床医学各科，远远超越了抗传染免疫的传统概念，已独立成为生物学和医学中极为重要的基础学科之一。二十多年来，在免疫学的理论、技术和
27、应用方面都有大量成果。例如，现今已了解到人体内有一个完整的免疫系统；淋巴细胞并非终未细胞，而是构成特异性细胞免疫和体液免疫的主要细胞；淋巴细胞可分为若干亚群，相互间起着协同、制约等复杂的免疫功能；巨噬细胞有多种的重要免疫功能；免疫球蛋白抗体分子的结构、理化性质及生物学功能均已基本阐明。近来尤因免疫遗传和免疫调节等方面研究的不断深入，技术上又有杂交瘤产生单克隆抗体的成功和多种免疫细胞系的建立等，对现代免疫学的发展起着很大的推动作用。在应用免疫方面，1979 年 10 月 26 日世界卫生组织宣布全世界已经消灭天花，这是抗感染免疫的一项划时代的胜利，并为今后消灭更多的流行病树立信心。辛亥革命后，我
28、国仅有少数学者从事微生物学的研究，在若干问题上也有一些零星的成就。例如发现旱獭为鼠疫的宿主；首先应用鸡胚培养立克次体等。新中国成立后，较快地消灭了天花、鼠疫等烈性传染病；白喉、麻疹、脊髓灰质炎、结核、新生儿破伤风等得到了控84制；防治传染病的生物制品，无论是品种、数量和质量，都有迅速发展。我国学者汤飞凡等首先成功地分离培养出沙眼衣原体；较早发现亚洲甲型流感病毒，对流行性乙型脑炎病毒的生物学特性、免疫性、流行规律等的研究，也有一定的成果。1959 年分离出麻疹病毒，成功地制成减毒活苗。19721973 年分离出流行性出血性角结膜炎的病原体，并证明是一种微小 RNA 病毒，属肠道病毒 70 型。全
29、国范围内开展了中医中药研究，发现多种中草药对防治一些传染病有一定疗效。慢性气管炎病因、乙型肝炎免疫机理，以及肿瘤免疫、移植免疫等方面的科研，还有新抗生素生产等均取得一定成绩。医学微生物学今后要加强对病原微生物的生物学特性和致病性研究，建立早期、快速、敏感的诊断方法；研制新疫苗和改进原有疫苗，以提高防治效果。要加强抗传染免疫的研究，寻找能调动和提高机体防御机能的非特异性和特异性物质，要加强遗传工程学的研究，除制备医学中供诊、防、治以及研究的制剂外，并能对一些与微生物感染有关的遗传性疾病采取基因疗法，以彻底治愈这类病症。要继续加强同遗传学、生物化学、分子生物学、组织学、病理学等学科的联系和协作，应
30、用同位素、组织化学、组织培养、免疫荧光、免疫酶、电镜、电子计算机、单克隆抗体等新技术，加速医学微生物学的发展。四、微生物与疾病（一）病原微生物微生物在自然界中分布极为广泛。土壤、空气、江河、海洋等都有数量不等、种类不一的微生物存在，其中以土壤中微生物最多。在人体、动植物的体表以及人体和动物体与外界相通的腔道如呼吸道、消化道等，均有多种微生物存在。正常情况下寄居于人体表面及与外界相通腔道如口腔、鼻咽腔、肠道以及泌尿生殖道中的微生物称之为“正常菌群” 。微生物在自然界中绝大多数对人类动植物是有益的、必需的。例如，土壤中的微生物能将动植物的有机蛋白质转化为无机含氮化合物、以供植物生长的需要，而植物又
31、为人类和动物所食用。空气中的大量氮气，只有依靠固氮菌等作用才能被植物吸收。肠道中的大肠杆菌能合成维生素 B、维生素 K，供机体所利用并具有拮抗某些病原菌的作用，目前受到广泛应用的抗生素都是微生物的代谢产物，用于治疗各种急、慢性传染病，因此，微生物与人类的关系极为密切。自然界中除了一部分对人类有益的微生物外，还有一部分能引起人类和动植物的病害，这些具有致病性的微生物称“病原微生物” 。例如，能引起人类痢疾、伤寒、结核、病毒性肝炎，对动植物可引起鸡霍乱、鸭瘟、水稻白叶枯病等。病原微生物可分为三类：第一类是非细胞型微生物：病毒属于这类微生物。其体积微小没有典型的细胞结构，没有产生能量的酶系统，只能在
32、宿主活细胞内生长繁殖。第二类是原核细胞型微生物：这类微生物仅有核质、无核膜或核仁，细胞器不完善，包括细菌、支原体、立克次体、衣原体、螺旋体和放线菌。第三类是真核细胞型微生物：这类微生物细胞核分化程度高，有核膜、核仁和染色体，细胞质内细胞器完整。真菌属于这类微生物。细菌和病毒个体微小。细菌一般以微米为其测量单位，肉眼不能看见，必须借助光学显微镜才能观察到。（1）细菌：用普通光学显微镜观察细菌，需使用放大 8001000 倍的镜头才能看清。按其外形可分为球菌、杆菌、螺形菌三大类。球菌根据其菌细胞分裂平面及分裂后排列方式的不同又可分为双球菌（如脑膜炎双球菌） 、链球菌（如溶血性链球菌） 、四联球菌、
33、八叠球85菌以及葡萄球菌等。杆菌，如大肠杆菌、痢疾杆菌、白喉杆菌、百日咳杆菌。螺形菌菌体弯曲，可分为二类：弧菌菌体有一个弯曲，呈弧形或逗点状，如霍乱弧菌；螺菌菌体较长而硬，有几个弯曲，如鼠咬热螺菌。（2）病毒：比细菌更微小，以纳米（nm）为测量单位，除了较大的痘病毒其直径约为300nm，能勉强在光学显微镜下观察到其病毒颗粒外，其他绝大多数病毒均小于 150nm，已超出普通光镜的分辨范围，因此，要用电子显微镜放大几千到几万倍才能看见。病毒大多数为球形或近似球形，少数为杆状（如烟草花叶病毒） ，或丝状（如流感病毒） ，砖块状（如痘病毒）或者蝌蚪状（如噬菌体） 。在适当的条件下，细菌从外界环境吸收营
34、养，一是通过分解代谢获得原料和能量，二是通过合成代谢合成本身的菌体成份，维持细菌的生长繁殖。细菌能够生长繁殖，首先需要充足的营养，如水分、蛋白质、糖类、脂肪和钠、钾、钙等无机盐，还有各种生长因子如维生素 B、氨基酸等。还需要合适的酸碱度，一般在中性或弱碱性（pH72766）时，细菌的酶活性最强。不同的细菌对温度的要求也不同，在长期进化过程中，致病菌已适应人体环境，因此，多数致病菌最适于人体的温度（37） 。细菌生长繁殖还需要气体，主要是氧和二氧化碳。需氧菌要供给氧气，而厌氧菌则要在无氧环境中才能生长。（二）细菌感染后引起的全身反应细菌引起感染后，如果数量多、毒力强，加之人体抵抗力弱，病原菌及其
35、产生的毒性产物可向全身播散引起全身性症状，常见的有毒血症、菌血症和败血症。它们之间是有区别的。1.毒血症：是指病原菌在局部组织中生长繁殖，本身并不进入血流，而是其生长过程中产生的外毒素侵入血流，到达特定的组织及细胞，引起特殊的毒性症状。如破伤风杆菌的破伤风毒素作用于人体脊髓和脑干组织的神经节苷脂受体，使人的肢体屈肌与伸肌的配合失调，以致屈肌与伸肌同时强烈收缩，肌肉痉孪强直，造成破伤风特有的牙关紧闭，角弓反张等症状。2.败血症：是指病原菌本身侵入血流，并在血流中大量生长繁殖，再产生毒性产物，引起严重全身中毒症状，如高热、皮肤有出血斑点，肝脾肿大等。葡萄球菌，鼠疫杆菌都可引起败血症。3.菌血症：是
36、指病原菌由局部侵入血流，由此播散到体内的其他组织器官再进行繁殖致病，而细菌并未在血中生长繁殖。例如，伤寒杆菌感染早期存在菌血症期。（三）革兰氏阳性菌和阴性菌用革兰氏染色法可把所有细菌分为革兰氏阳性菌和阴性菌。这种方法是最常用的一种常规染色法。细菌经过结晶紫、碘液先后染色后，都被染成深紫色。这时再用 95酒精脱色，有些细菌可脱掉紫色，用复红再染后变为红色，称为革兰氏阴性菌（简写为 G 菌） 。有些细菌不被酒精脱色，仍然保留深紫色，称革兰氏阳性菌（简写为 G 菌） 。区分这两类细菌对于鉴别细菌，分析细菌的致病作用和选择抗菌药物都有重要意义。将所有细菌初步分成 G 和 G 两大类后，一方面便于进一步
37、鉴定细菌种类；另一方面由于 G菌和 G 菌对抗生素敏感性不同，这样便于选择有效药物进行及时治疗。G 菌对青霉素、头孢菌素敏感，而 G 菌对链霉素、庆大霉素、卡那霉素、氯霉素较敏感，可供治疗时用药的86参考。化验室尚可通过分离培养细菌进行药物敏感试验，帮助正确选择有效药物，达到合理治疗不同传染病的目的。此外，在细菌的致病作用方面 G 菌和 G 菌也有不同，如 G 菌一般以外毒素致病，G 菌则主要以内毒素致病。（四）引起食物中毒的细菌食物中毒是吃了有毒食物而引起的中毒症状，包括细菌性食物中毒和非细菌性食物中毒（或称为毒物性食物中毒，如误食毒蕈，或误食农药，或误食含有剧毒化学药品的食品等） 。细菌性
38、食物中毒（包括毒素性食物中毒和感染性食物中毒）除肉毒杆菌所产生的肉毒毒素外，其他细菌所引起的食物中毒临床表现均为急性胃肠炎症状，以腹痛、腹泻、呕吐等为主（少数伴发烧） 。一般症状较轻，预后良好，12 天可自愈，极少有引起死亡的报道。在气温较高的夏秋季，由细菌污染引起的食物中毒是很常见的。有多种细菌可以引起食物中毒，其中最常见的是沙门氏菌。它广泛存在于各种动物，如猪、牛、羊、鸡、鸭、鹅及鼠类的肠道和粪便里，蛋类也容易被这种菌污染。金黄色葡萄菌也是引起食物中毒常见病原菌之一，它常常存在于正常人的鼻腔、咽喉部和皮肤化脓病灶中。奶牛的乳房化脓疱里也存在大量葡萄球菌。在金黄色葡萄球菌引起的食物中毒中，以
39、 A 型引起者最多，和型金黄葡萄球菌次之。此外变形杆菌以及蜡样芽孢杆菌，各种海产品、盐腌渍品中有一种副溶血性弧菌、肉类食品中的产气荚膜杆菌，发酵的豆、面制品、罐头食品、腌肉中的肉毒杆菌都可以引起食物中毒。平常我们见到的细菌性食物中毒，发病很急，大多在吃了不洁食物几小时后就可出现腹痛、腹泻、呕吐等症状，但恢复也较快，12 天就可自愈。但是，有一种毒素性食物中毒（一般在食品加工过程中被肉毒杆菌的芽孢污染，在厌氧条件下细菌生长繁殖产生的一种剧烈外毒素，称肉毒毒索） ，如果人食入含有这种外毒素的食物，即可引起食物中毒。即使这种毒素仅 1 微克，也可使人致命，因此，它就是食物中毒中的最危险的“刺客” 。
40、在国外，这种食物中毒主要是以腊肠、家制罐头、肉制品为主，但在我国此类食品引起肉毒中毒很少见，大多是由发酵的豆制品和面制品所致。如臭豆腐、豆鼓（占 80） 、甜面酱（占 10）等。我国十几个省均有发现，以新疆、西藏、青海、宁夏省为多见。肉毒杆菌只有在没有氧气的环境下才能生长，当它存在于土壤和家畜的粪便这些对它不利的有氧环境中，就会在体内产生一个卵圆形小体，叫做芽孢。这样肉毒杆菌就能存活很长时间，几年甚至几十年，若制作加工时食品被肉毒杆菌芽孢污染，在厌氧条件下就可以在其中大量生长繁殖，产生毒性强烈的肉毒毒素。由于它是神经毒素，人摄入后导致特殊的神经中毒症状，眼部、咽部的肌肉麻痹造成复视、斜视、眼睁
41、不开、进食困难、阻嚼无力，30以上的病人脑神经可受损。（五）性传播疾病常见病原体性病是一种传染病，解放前俗称花柳病，主要通过性接触传染。以前性病常指淋病、梅毒、软性下疳、性病淋巴肉芽肿及腹股沟肉芽肿等“经典”性病。 1975 年世界卫生组织决定将“性病”改体为“性行为传播的疾病” ，简称为“性传播疾病” ，即指以性行为为传播途径的各种疾病，在病种上由原来的 5 种增加到 20 多种。性传播疾病具有多种多样的病原体，包括细菌、真菌、螺旋体、衣原体、支原体、病毒、87寄生虫等各类病原微生物。常见的病原体有：细菌：淋病双球菌、杜克雷嗜血杆菌、阴道加特纳氏杆菌等。真菌：念珠菌等。螺旋体：梅毒螺旋体。衣
42、原体：眼生殖器衣原休、性病性淋巴肉芽肿衣原体。支原体：解脲支原体、生殖道支原体、人型支原体。病毒：人乳头瘤病毒（、11、 16、18 型） 、单纯疱疹病毒型、人类免疫缺陷病毒、传染性软疣病毒、乙型肝炎病毒、巨细胞病毒等。寄生虫：滴虫、阴虱、疥虫等。值得注意的是许多性病患者为多种病原体的混合感染。因此，进行性病病原体检查需要有全面的医学微生物学知识。只有这样，才能明确诊断，防止漏诊，并对不同病原体引起的性病采取不同的防治措施，以达到有效治疗目的。（六）病毒性肝炎病毒性肝炎专指肝炎病毒引起的以肝病变为主的全身性传染病。临床上以食欲减退、恶心、乏力、肝脏肿大压痛及肝功能异常为主要表现，部分病人有发热
43、及黄疸，少数病人可演变为慢性肝炎甚至发展为肝细胞癌。至于 EB 病毒、巨细胞病毒、疱疹病毒、埃可病毒（ECH O6，19 ） 、柯萨奇病毒 B 组、风疹病毒、黄热病毒、腮腺炎病毒及腺病毒等都可引起肝脏炎症。但这类病毒所致的肝炎属于其全身感染的一部分，并不隶属于这一特定的范畴。病毒性肝炎根据其病原不同分为型：甲型肝炎（简称甲肝）由甲型肝炎病毒（HAV）引起；乙型肝炎（简称乙肝） ，由乙型炎病毒（HBV）引起；丙型肝炎由丙型肝炎病毒（HCV）引起：丁型肝炎即 肝炎，由 病毒（HDV）引起；戊型肝炎则由戊型肝炎病毒（HEV）所致；庚型肝炎由庚型肝炎病毒引起；TTV 肝炎由非甲非庚型肝炎病毒所致。按临
44、床表现不同，病毒性肝炎又可分为：急性肝炎：又分为急性黄疽型及急性无黄疽型肝炎；慢性肝炎：又分为慢性迁延性和慢性活动性（包括轻、中、重型） ；重型肝炎：又分为急性重型（通常称为暴发型） 、亚急型重型（即亚急性肝坏死）和慢性重型（包括重型慢性活动性肝炎或具有高度活动型的肝硬化） 。淤胆型肝炎；肝炎后肝硬化（包括活动性肝硬化和静止性肝硬化） 。（七）流脑与乙脑流行性脑脊髓膜炎（简称流脑）和流行性乙型脑炎（简称乙脑）虽然都是脑部急性传染病，但它们是两种不同病原体引起的两种疾病，临床表现、传染途径及其防治措施也截然不同。（1）流脑：是由脑膜炎双球菌引起的化脓性脑脊髓膜炎，由内毒素致病。病菌存在于患者或带
45、菌者鼻咽部。带菌者对周围人群的危险性大于病人。在流行期间，人群带菌率显著提高，可达 50以上。病菌主要通过飞沫直接经空气传播，多发生于冬春季节，儿童易受传染。病菌自鼻咽部粘膜侵入血循环形成败血症，最后侵犯脑脊髓膜形成化脓性病变。主要临床表现为突然高热头痛、呕吐、皮肤粘膜瘀斑及颈项强直等脑膜刺激症状。流脑以普通型为最多见，有时可出现暴发型。此型以休克型和脑膜脑炎型为主，若不及时抢救，于 24 小时可危及生命。脑脊液呈化脓性改变，白细胞总数在 20000以上，中性粒细胞8090。脑脊液经离心取沉淀物涂片，革兰氏染色镜检，如发现中性粒细胞内、外有革兰氏阴性双球菌即可作出诊断。此外，出血瘀斑处无菌消毒
46、后挑破瘀斑，挤出少量血液或组织液涂片，找到革兰氏阴性双球菌有助于诊断，其阳性率约 80。必要时可分离培养细菌进一步确诊。88（2）乙脑：是流行性乙型脑炎病毒（首先在日本死者脑组织分离到此病毒，又称日本脑炎病毒）引起的急性中枢神经系统传染病。通过蚊子传播，多见于儿童（近年成人及老人患者相对增加） ，流行于夏秋 79 月份。临床上有高烧、意识障碍、惊厥、昏迷等严重症状，重者常发生呼吸衰竭，死亡率很高。无皮肤粘膜瘀斑，脑脊液多数澄清，白细胞很少超过1000，分类以淋巴细胞为主，以上几点有助于与流脑区别。(八）人畜共患病在自然情况下，大多数致病性细菌只对人类或动物引起感染。但也有少数动物源性病原菌使人类患病。这类由同一种病原菌引起的家畜（或野生动物）和人类共患的疾病，称为人畜共患病。例如，家畜的布鲁氏菌病主要是牛羊、猪等家畜的病原菌，患病后表现为流产、睾丸炎、副睾炎、子宫炎等；当人类与病畜接触或通过其污染的乳制品，病菌可通过皮肤、消化道、呼吸道、眼结膜等途径传染给人，出现菌血症，发热呈波浪型，称为波浪热。人畜共患病还可由鼠疫杆菌、炭疽杆菌引起。鼠疫杆菌是鼠类病原菌之一，亦可经染菌鼠蚤叮咬人类发生人类鼠疫。炭疽杆菌主要引起草食动物炭疽病，也可传给人类和肉食动物，引起人类炭疽病。
