病原生物与免疫学基础课件.pptx
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1、第一章,微生物概述,第一章,一、微生物的概念及种类,1.什么是微生物?微生物是一群存在于自然界中肉眼不能直接看见,必须借助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。2.微生物有什么特点?个体微小、结构简单、繁殖迅速、分布广泛、种类繁多、容易变异等特点,一、微生物的概念及种类1.什么是微生物?,微生物的分类根据结构、组成等的差异,可分为三大类:1.非细胞型微生物非细胞型微生物是结构最简单和最小的微生物,它体积微小,能通过除菌滤器,没有典型的细胞结构,无产生能量的酶系统,只能在宿主活细胞内生长增殖的微生物。这种微生物仅有一种核酸类型,即由DNA或RNA构成核心,外披蛋
2、白质衣壳,有的甚至仅有一种核酸不含蛋白质,或仅含蛋白质而没有核酸。如病毒(virus)、亚病毒(subvirus)、朊粒(prion)。,微生物的分类,2.原核细胞型微生物 仅有原始核,无核膜和核仁,缺乏完整的细胞器,如细菌、支原体、立克次体、衣原体、螺旋体和放线菌等3.真核细胞型微生物 细胞核分化程度高,有核膜、核仁和染色体,胞内有完整的细胞器,如真菌,2.原核细胞型微生物,二、微生物与人类的关系,绝大多数微生物对人和动植物是有益的,有些则是必需的。少数微生物能引起人和动植物的疾病,这些具有致病性的微生物称为病原微生物。医学微生物学主要研究与的病原微生物的生物学特性、致病性与免疫性、微生物学
3、检查方法及防治原则,二、微生物与人类的关系绝大多数微生物对人和动植物是有益的,有,第二章 细菌概述,病原生物与免疫学基础课件,第一节 细菌的形态与结构,一、细菌的大小与形态 (一)细菌的大小 通常以微米(um)作为测量单位 1um=1/1000mm,第一节 细菌的形态与结构一、细菌的大小与形态,(二)细菌的形态,基本形态:球形、杆形、螺旋形1.球菌(1)双球菌(2)链球菌(3)葡萄球菌,(二)细菌的形态基本形态:球形、杆形、螺旋形,病原生物与免疫学基础课件,病原生物与免疫学基础课件,病原生物与免疫学基础课件,2.杆菌,2.杆菌,3.螺旋菌,(1)弧菌(2)螺菌,3.螺旋菌(1)弧菌,二、细菌的
4、结构,(一)细菌的基本结构细胞壁、细胞膜、细胞质、核质,二、细菌的结构(一)细菌的基本结构,1.细胞壁,细胞壁是位于细菌细胞膜外的一层坚韧而富有弹性的膜状结构。功能:(1)维持细菌的固有外形(2)保护细胞抵抗低渗的外环境(3)参与细胞内外的物质交换(4)具有免疫原性,1.细胞壁细胞壁是位于细菌细胞膜外的一层坚韧而富有弹性的膜状,细菌学中较常用的染色方法:革兰染色法革兰氏染色法是细菌学中广泛使用的一种鉴别染色法,1884年由丹麦医师Gram创立。,细菌学中较常用的染色方法:,一部分发育为B细胞,进入外周淋巴系统,另一部分进入胸腺继续发育。芽孢是细菌抵抗不良环境形成的休眠状态,当环境条件适宜时,芽
5、孢又可发育成菌体。贝林和北里柴三郎因此获得诺贝尔医学和生理学奖。滤过除菌法主要用于不耐热的血清、抗毒素、抗生素以及空气等的除菌,但不能除去病毒、支原体和细菌毒素等。肽聚糖层外有较厚的外膜,为革兰阴性菌细胞壁的主要结构,占细胞壁干重的80%,滤过除菌是用滤菌器阻留过滤液体或空气中的细菌,已达到无菌的目的。防腐剂 与消毒剂之间并无严格的区别胚胎期与自身成分反应的淋巴细胞被“禁忌”形成耐受裂解部位:H链链间二硫键近N端菌毛:蛋白质第一节 细菌的形态与结构3,带菌状态:机体在显性感染或隐性感染后,病原菌未立即消失,仍在体内继续存留一定时间,与机体免疫力处于相对平衡。机体的保护性生理反应若此功能异常,机
6、体容易发生肿瘤。3,带菌状态:机体在显性感染或隐性感染后,病原菌未立即消失,仍在体内继续存留一定时间,与机体免疫力处于相对平衡。大多数20-30分钟繁殖一代由急性肾小球肾炎前驱感染至发开门见山有一无症状间歇期,呼吸道感染引起者约10天(614天),皮肤感染引起者为20天(1428天)。核糖体:即核蛋白体,有RNA和蛋白质组成,为合成蛋白质的场所Ig 结构域具有-桶状立体结构:取1滴于玻片上,加上盖玻片,细菌先经碱性染料结晶染色,而经碘液媒染后,用酒精脱色,在一定条件下有的细菌此色不被脱去,有的可被脱去,因此可把细菌分为两大类,前者叫做革兰氏阳性菌(G+),后者为革兰氏阴性菌(G)。为观察方便,
7、脱色后再用一种红色染料如碱性蕃红等进行复染。阳性菌仍带紫色,阴性菌则被染上红色。,一部分发育为B细胞,进入外周淋巴系统,另一部分进入胸腺继续发,革兰阳性菌和革兰阴性菌细胞壁的结构和化学组成的差异肽聚糖(黏肽) 主要化学成分革兰阳性菌 15-50层,含量高。占细胞壁干重的50%-80%另还有大量磷壁酸,表面抗原,与致病性有关,革兰阳性菌和革兰阴性菌细胞壁的结构和化学组成的差异,革兰阴性菌 1-3层,含量少。占细胞壁干重的10%-20% 肽聚糖层外有较厚的外膜,为革兰阴性菌细胞壁的主要结构,占细胞壁干重的80%,由内而外依次为脂蛋白、脂质双层、脂多糖三层其中脂多糖()为内毒素,与细菌的致病性有关,
8、革兰阴性菌 1-3层,含量少。占细胞壁干重的10%-20,细菌的型,细菌细胞壁受损,细菌在高渗环境中仍可生长繁殖,成为细菌细胞壁缺陷型或型,细菌的型细菌细胞壁受损,细菌在高渗环境中仍可生长繁殖,成为,.细胞膜,细胞壁内层紧包在细胞质外面的一层柔软并富有弹性的半透性生物膜主要化学成分:脂质、蛋白质、少量多糖功能:参与细胞内外物质交换参与细胞的呼吸过程生物合成的重要场所参与细胞分裂,.细胞膜细胞壁内层紧包在细胞质外面的一层柔软并富有弹性的半,.细胞质,细胞膜包裹的透明胶状物基本成分:水、无机盐、蛋白质、脂质、核酸及少量的糖为细胞新陈代谢的主要场所,.细胞质细胞膜包裹的透明胶状物,细胞质中其他重要结
9、构,1.核糖体:即核蛋白体,有RNA和蛋白质组成,为合成蛋白质的场所2.质粒:(1)染色体外的遗传物质,为环状闭合的双链DNA分子。(2)主要特征: 携带遗传信息、自我复制、 在细菌间传递,细胞质中其他重要结构1.核糖体:即核蛋白体,有RNA和蛋白质,细胞质中其他重要结构,3.胞质颗粒:多数为细菌营养贮存物质 如:白喉棒状杆菌中的异染颗粒,细胞质中其他重要结构3.胞质颗粒:多数为细菌营养贮存物质,核质,细菌是原核细胞,无核膜和核仁,故称核质或拟核。核质由一条双链环状DNA分子反复盘绕卷曲而成,与细胞质界限不明显,多位于菌体中央。为细菌遗传变异的物质基础,核质细菌是原核细胞,无核膜和核仁,故称核
10、质或拟核。,细菌的特殊结构,包括荚膜、鞭毛、菌毛和芽孢1.荚膜:某些细菌分泌并包绕在细胞壁外的一层较厚的粘液性物质。意义:(1)与细菌致病性有关 (2)具有免疫原性,可作为细菌鉴别和分型的依据 (3)抗干燥,细菌的特殊结构包括荚膜、鞭毛、菌毛和芽孢,第四节 人工制备抗体又称胸腺依赖性淋巴细胞。不同细菌所含酶类不同,故分解糖和蛋白质的能力不同。葡萄球菌、类白喉棒状杆菌、非致病性分枝杆菌等VL,VH:特异性结合抗原但在成体脾中仍有少量造血干细胞,当动物体严重缺血或在某些病理状态下,可以恢复造血功能,产生红细胞、粒细胞及血小板。遗传 在一定的环境条件下,细菌的生物学性状保持相对稳定,而且代代相传如
11、大肠埃希菌能合成维生素B和维生素K分泌型IgA可有效抵御病原体经由粘膜上皮的感染2细菌外毒素与类毒素(3)感染发生的时间界限指患者在住院期间和出院不久发生的感染主要存在于成熟B细胞的表面再次免疫应答产生抗体的场所。B型血 B抗原 抗A抗体毒素是病原菌在代谢过程中合成的对机体有毒性的物质,包括外毒素和内毒素不同细菌所含酶类不同,故分解糖和蛋白质的能力不同。TCR是T淋巴细胞膜上特异性识别抗原的结构,T淋巴细胞通过TCR与抗原物质特异性结合,构成启动免疫应答的信号。(1)脂溶性色素 不溶于水,只存在于菌体,而不扩散至含水的培养基中体液免疫学说Ehrlich强,刺激机体产生抗毒素。,第四节 人工制备
12、抗体,2.鞭毛,按鞭毛的数目和部位,分为四类单毛菌 、双毛菌、丛毛菌、周毛菌,2.鞭毛按鞭毛的数目和部位,分为四类,鞭毛的意义,意义:(1)运动器官(2)化学成分主要是蛋白质,具有免疫原性(3)与致病性有关,鞭毛的意义意义:,3.菌毛,1.普通菌毛:粘附作用2.性菌毛:雄性菌 雌性菌,3.菌毛1.普通菌毛:粘附作用,4.芽孢,形成原因:芽孢是某些细菌在一定环境条件下,细胞质脱水浓缩在菌体内形成的一个圆形或椭圆形小体。芽孢是细菌抵抗不良环境形成的休眠状态,当环境条件适宜时,芽孢又可发育成菌体。与芽孢相比,菌体能进行分裂繁殖,称为繁殖体。芽孢不是细菌的繁殖方式,4.芽孢形成原因:,芽孢形成的意义,
13、1.芽孢的大小、形状和在菌体中的位置随菌种而异,可用以鉴别细菌2.对高温、干燥、化学消毒剂和辐射等理化因素具有很强的抵抗力。,芽孢形成的意义1.芽孢的大小、形状和在菌体中的位置随菌种而异,第二节 细菌的生长繁殖与变异,一、细菌的生长繁殖(一)细菌生长繁殖的条件1.营养物质 生长因子2.酸碱度3.温度4.气体 专性需氧菌 专性厌氧菌 兼性厌氧菌 微需氧菌,第二节 细菌的生长繁殖与变异一、细菌的生长繁殖,细菌的方式与速度,细菌以二分裂方式进行无性繁殖。大多数20-30分钟繁殖一代一般细菌培养8-18小时生长最旺盛,大小、形态、生理特性等都比较典型,细菌的方式与速度细菌以二分裂方式进行无性繁殖。,细
14、菌的人工培养,1.培养基 用人工方法配制的适合于细菌生长繁殖的营养物质,成为培养基。分类: 液理化性状:液体、半固体、固体培养基 用途:基础培养基、营养培养基、选择培 养基、鉴别培养基、厌氧培养基等,细菌的人工培养1.培养基 用人工方法配制的适合于细,2.细菌在培养基中的生长现象 (1)液体培养基 多数呈均匀混浊状态, 少数呈沉淀生长,结核分枝杆菌等需氧菌呈膜状生长(2)固体培养基 菌落 :单个细菌在固体培养基上生长繁殖形成的肉眼可见的细菌集落 菌苔:当细菌在固体培养基表面密集生长时,多个菌落融合在一起,称为菌苔(3)半固体培养基 鞭毛,2.细菌在培养基中的生长现象,出生后随年龄的增加依次形成
15、IgM、IgG和IgA。即指抗原能刺激特定的免疫细胞,使免疫细胞活化、增殖、分化,最终产生免疫效应物质抗体和致敏淋巴细胞的特性。又称胸腺依赖性淋巴细胞。热力灭菌法分湿热灭菌法和干热灭菌法。1隐蔽自身组织(Ag)的释放(二)细菌分解代谢产物及其意义外毒素与内毒素的主要区别高变区大多数20-30分钟繁殖一代免疫佐剂 是指与抗原同时或先于抗原注入机体内,可增强机体对抗原的免疫应答或改变免疫应答类型的物质,简称佐剂。细菌在培养基中的生长现象(2)毒血症:病原菌在入侵的局部组织生长繁殖,细菌不侵入血流,但其产生的外毒素进入血流,引起特殊的临床症状滤过除菌是用滤菌器阻留过滤液体或空气中的细菌,已达到无菌的
16、目的。强,刺激机体产生抗毒素。荚膜:某些细菌分泌并包绕在细胞壁外的一层较厚的粘液性物质。防腐剂 与消毒剂之间并无严格的区别雌性菌分泌型IgA可有效抵御病原体经由粘膜上皮的感染IgG是再次免疫应答的主要抗体遗传和变异是所有生物的共同生命特征。,3.人工培养的意义,主要是对患者做出病原学诊断,通过细菌药物敏感试验来选择有效的抗生素进行治疗。用于细菌的鉴定和研究,开发生产生物制品以及用于传染性疾病的诊断、预防和治疗,出生后随年龄的增加依次形成IgM、IgG和IgA。3.人工培,二、细菌的代谢产物,细菌的生长繁殖实际上是进行物质的分解与合成的新陈代谢过程。(一)细菌合成代谢产物及其意义 1.热原质 又
17、称致热源 是多种革兰阴性菌和少数革兰阳性菌在代谢过程中所合成的注入人体或动物体内能引起发热反应的物质。 革兰阴性菌的热原质是其细胞壁中的脂多糖热原质耐高温,不能被高压蒸汽灭菌(121.3,20分钟)破坏,玻璃器皿需经250 高温干烤才能破坏热原质.,二、细菌的代谢产物细菌的生长繁殖实际上是进行物质的分解与合成,2.毒素和侵袭性酶 毒素是病原菌在代谢过程中合成的对机体有毒性的物质,包括外毒素和内毒素 侵袭性酶是某些病原菌在代谢过程中产生的具有损伤机体组织、促使细菌侵袭和扩散的致病性物质。,2.毒素和侵袭性酶,3.维生素 某些细菌能合成维生素 如 大肠埃希菌能合成维生素B和维生素K 4.抗生素 某
18、些微生物在代谢过程中产生的一类能抑制或杀死其他微生物和肿瘤细胞的物质称为抗生素。,3.维生素 某些细菌能合成维生素,5.细菌素 是某些细菌产生的仅对近缘菌株有抗菌作用的蛋白质。6.色素 色素分两类:(1)脂溶性色素 不溶于水,只存在于菌体,而不扩散至含水的培养基中(2)水溶性色素 能扩散至培养基或周围环境中,5.细菌素,铜绿假单胞菌,铜绿假单胞菌,金黄色葡萄球菌,金黄色葡萄球菌,(二)细菌分解代谢产物及其意义,不同细菌所含酶类不同,故分解糖和蛋白质的能力不同。大肠埃希菌具有乳糖分解酶,(二)细菌分解代谢产物及其意义不同细菌所含酶类不同,故分解糖,三、细菌的遗传与变异,遗传和变异是所有生物的共同
19、生命特征。遗传 在一定的环境条件下,细菌的生物学性状保持相对稳定,而且代代相传变异 在一定条件下,若子代与亲代之间或子代与子代之间的生物学性状出现差异遗传使细菌的种属性状保持稳定;变异可使细菌产生变种和新种,有利于物种的发展和变化,三、细菌的遗传与变异遗传和变异是所有生物的共同生命特征。,(一)常见的细菌变异现象,1.形态结构的变异 细菌在生长过程中受外环境等因素的影响,其形态与结构可发生改变。2.毒力变异 毒力的增强和减弱3.耐药性变异 细菌对某种抗菌药物由敏感 变成耐药的变异,称为耐药性变异,(一)常见的细菌变异现象1.形态结构的变异 细菌在生长过程中,带菌者:处于带菌状态的人(一)结合补
20、体,将补体激活加1小滴1美蓝,用毛细吸管轻轻混匀3,带菌状态:机体在显性感染或隐性感染后,病原菌未立即消失,仍在体内继续存留一定时间,与机体免疫力处于相对平衡。糖蛋白,由 2条相同的重链(H)和轻链(L)组成,重链间、重链和轻链间以二硫键相连。不同细菌所含酶类不同,故分解糖和蛋白质的能力不同。J链:浆细胞合成的糖蛋白,将Ig单体连接成二聚体或多聚体。再次免疫应答产生抗体的场所。第一章 免疫学基础绪论各种病原菌的毒力不同,同种细菌的毒力也有差异。加热温度至80-100 ,15-30分钟可杀死细菌繁殖体,但不能杀死芽孢。外毒素与内毒素的主要区别参与淋巴细胞的再循环。异体组织(同种异体物质)、改变了
21、的自身成分或隐蔽组织(自身物质)。占细胞壁干重的50%-80%强,各种细菌外毒素对组织器官有选择性毒害作用,引起特殊临床症状概念: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,因此把这些细菌称为条件致病菌。高变区序列与抗原表位在空间上互补,又称为互补决定区。隐性感染后机体可获得特异性免疫,能抵御同种细菌的再感染1隐蔽自身组织(Ag)的释放,(二)细菌遗传变异在医学上的应用,1.诊断方面2.治疗方面3.预防方面4.基因工程中的应用,带菌者:处于带菌状态的人(二)细菌遗传变异在医学上的应用1.,第三节 细菌与外界环境,一、细菌的分布广泛分布于土壤、水、空气
22、等自然界中。在人体的体表及与外界相通的腔道中,也存在不同种类和数量的细菌。,第三节 细菌与外界环境一、细菌的分布,(一)细菌在自然界的分布,1.土壤中的细菌 土壤是细菌良好的生活场所2.水中的细菌 水是细菌生存的天然环境,不同的水源细菌的种类和数量不同。3.空气中的细菌,(一)细菌在自然界的分布1.土壤中的细菌 土壤是细菌良好的生,(二)细菌在正常人体的分布,1.正常菌群 正常人体的体表以及与外界想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,故称为正常菌群。,(二)细菌在正常人体的分布1.正常菌群 正常人体的体表以及与,人体常见的正常菌群,人体常见的正常菌群部位主要菌类皮肤葡
23、萄球菌、类白喉棒状杆菌、,正常菌群的生理意义,正常菌群不仅与人体保持一个平衡状态,而且菌群之间也相互制约,形成相对的生态平衡。通常情况下,正常菌群中的细菌对人体不致病,有些对人体还起着有益的生理作用。抗癌、抗衰老作用,正常菌群的生理意义正常菌群不仅与人体保持一个平衡状态,而且菌,3.条件致病菌,1.概念: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,因此把这些细菌称为条件致病菌。2. 正常菌群转变为条件致病菌的特定条件:(1)寄居部位的改变(2)免疫功能低下(3)菌群失调:由于某些因素的影响,正常菌群中的各种细菌的种类和数量发生较大的变化。,3.条件致
24、病菌1.概念:正常菌群与人体间的平衡状态在某些特定,二、消毒与灭菌,(一)基本概念1.消毒:指用化学、物理等方法杀灭或消除物体表面或环境中的病原微生物。 通常采用化学方法消毒,用于消毒的化学药品称为消毒剂。 一般消毒剂在常用的浓度下,只对细菌的繁殖体有效,若要杀死芽孢则需要提高消毒剂浓度并延长作用时间。,二、消毒与灭菌(一)基本概念,2.灭菌:指杀灭物体上的所有微生物。 灭菌比消毒要求高,杀灭包括芽孢在内的全部病原微生物和非病原微生物。通常用物理方法灭菌。3.防腐 指防止或抑制体外微生物的生长繁殖,细菌一般不死亡。 用于防腐的化学药品称为防腐剂。,2.灭菌:指杀灭物体上的所有微生物。,4.无菌
25、及无菌操作,1.无菌操作(无菌技术): 防止微生物进入机体或物体的操作技术 医护工作者必须树立牢固的无菌观念,在进行外科手术及其他各种诊疗技术操作过程中,均需严格执行无菌操作,以防止微生物感染和污染,4.无菌及无菌操作1.无菌操作(无菌技术):,一般细菌培养8-18小时生长最旺盛,大小、形态、生理特性等都比较典型自身免疫性疾病的特异性治疗消毒剂的性质、浓度和作用时间:通常以微米(um)作为测量单位每一个B淋巴细胞表面只含有一种抗原受体,只能识别并结合相应的抗原决定基,从而产生针对该抗原决定基的抗体。(2)影响消毒剂作用的因素强,刺激机体产生抗毒素。仅有原始核,无核膜和核仁,缺乏完整的细胞器,如
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