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第九章 微生物与人类健康

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第九章 微生物与人类健康. 微生物与人类健康. . 微生物的概念 . 微生物的种类 . 微生物的特点 微生物与传染性疾病. 微生物的概念. 微生物 ( Microorganism,microbe) 是指一大类形体微小、结构简单 的低等生物的总称。. 三个要点. 小: 通常观察需借助光镜和电镜 ;测量单位为微米或纳米(但有些是可以看见的,像属于真菌的 蘑菇、 灵芝 等) 简: 简单多细胞 ; 单细胞 ; 无细胞结构 低: 进化程度低,为原始的生命形式;. 微生物的种类. 一、原核微生物 三菌: 细菌、放线菌、蓝细菌、

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微生物与人类健康
  • .微生物的概念
  • .微生物的种类
  • .微生物的特点
  • 微生物与传染性疾病
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微生物的概念
  • 微生物(Microorganism,microbe)是指一大类形体微小、结构简单
  • 的低等生物的总称。
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三个要点
  • 小:通常观察需借助光镜和电镜 ;测量单位为微米或纳米(但有些是可以看见的,像属于真菌的蘑菇、灵芝等)
  • 简:简单多细胞;单细胞;无细胞结构
  • 低:进化程度低,为原始的生命形式;
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微生物的种类

一、原核微生物

三菌:细菌、放线菌、蓝细菌、

三体:衣原体、支原体、立克次氏体 ;

二、真核微生物

真菌(霉菌、酵母菌等)、原生动物、单细胞藻类;

三、非细胞微生物

病毒、亚病毒(类病毒、拟病毒、朊病毒)

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微生物的特点

微生物的生物学之最
  • 形态最简
  • 个体最小
  • 面比值最大
  • 代谢能力最强
  • 食谱最杂
  • 繁殖最快
  • 数量最多
  • 分布最广
  • 种类最多
  • 变异最易
  • 适应性最强

个体最小

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微生物的特点

2. 个体最小
  • 测量单位为微米或纳米;3000个杆菌头尾相接”躺”成一列,也只有一粒大米那么长;让70个杆菌”肩并肩”排成一行,刚抵得上一根头发丝 那么宽,几十亿个细菌加在一起,才只有一粒芝麻的质量。
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微生物的特点

3.比面值最大
  • (比面值=面积/体积)
  • 比面值: 假设人=1;

大肠杆菌(E.coli)=300,000;

  • 这样一个小体积大面积的系统,有利于物质交换和能量、信息的交换;微生物一系列属性均与此特点密切相关。
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微生物的特点

4.代谢能力最强
  • 生物界的普遍规律:某生物个体越小,其单位体重消耗的食物越多;
  • 3克地鼠每天消耗与体重等重的粮食;
  • 1克闪绿蜂鸟每天消耗两倍于体重的粮食;
  • 大肠杆菌每小时消耗2000倍于体重的糖;
  • 不仅食量大, 而且可在很短的时间内将养分分解并转化,一个微生物细胞就如同一个高效的化工厂.如发酵乳糖菌能在1小时内分解自重1000-10000倍的乳糖。
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微生物的特点

5.食谱最杂
  • 而且几乎无所不”吃”,从无机物到有机物,从无毒物到有毒物;从结构简单到结构复杂的物质,微生物都能利用和降解。就连化学家合成的最新颖的复杂有机分子,一般都难逃微生物之口。
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微生物的特点

6.繁殖最快
  • 大肠杆菌37℃培养在牛奶中,12.5-20分钟即可繁殖一代,每小时可分裂3次,每昼夜可繁殖72代;由一个细菌变成4722366500万亿个(重约4722吨).事实上,由于客观条件的限制,细菌分裂速度一般只能维持数小时.因而一般培养液的细菌浓度为108-109个/ml。即使这样,它的繁殖速度仍比高等动植物高出千万倍.
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微生物的特点

7.数量最多
  • 如:人体的肠道中始终寄居着100~400种微生物,为肠道正常菌丛,总数可达100万亿。
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微生物的特点

8.分布最广
  • 微生物的传播几乎到了无孔不入的地步
  • 1万米深海的硫细菌;85公里高空的微生物;地层下128米和427米的沉积岩中的细菌从炎热的赤道到寒冷的南北极,从盐度高达23-25%的死海到强酸和强碱性环境,都可以找到微生物的踪迹.
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微生物的特点

9.种类最多

类型 低限 倾向种数 高限

病毒与立克次氏体1,217 1,217 1,217

支原体42 42 42

细菌与放线菌>1,000 1,500 1,500

蓝细菌1,227 1,500 1,500

藻类15,051 23,100 23,100

真菌37,175 47,300 68,939

原生动物24,068 24,068 30,000

总数79,780 98,727 127,298

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微生物的特点

10.变异最易
  • 微生物个体大多是单细胞、简单多细胞或非细胞,通常都是单倍体, 加之繁殖快,数量多与外界环境直接接触,因而在短时间内可出现大量变异的后代。突变频率一般为10-5~10-10. 如:流感病毒
  • 人们利用这个特性,按照要求不断改良在生产上应用的微生物.如青霉素生产菌的发酵水平由每毫升20单位上升到近10万单位,利用变异和育种得到如此大幅度的产量提高,在动植物育种中几乎是不可能的.
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微生物的特点

11.适应性强
  • 微生物具有极强的抗热、抗寒、抗干燥、抗盐、抗酸、抗碱、抗缺氧、抗压、抗辐射及抗毒物等能力,即使在恶劣的”极端环境”条件下,它们也能存活.
  • 大多数细菌能在-196–0℃的低温下维持生命;
  • 海洋深处的某些硫细菌可在250℃高温下生活;
  • 有些嗜盐菌能在饱和盐水中正常生活;
  • 厌氧或兼性厌氧菌在无氧或缺氧条件下能够正常生长繁殖.
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微生物的特点

微生物还具有的特点

此外,微生物还具有休眠最

长、起源最早、发现最晚等特点。

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微生物与传染性疾病
  • 在我们人的生存环境周围大多数微生物是有益的,比如人体肠道中存在的许多微生物种群,它们对于食物的消化吸收、抵御有害菌群和提供营养物质方面起到重要的作用。能够感染人的微生物只占很小比例,约400多种,但就是这不多的种类就曾经让人们防不胜防。人类自诞生以来,就从来没有停止过与微生物的斗争,曾发生的许许多多瘟疫,夺去过千千万万人的生命,给人类造成巨大的痛苦和灾难。
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传染病的概念
  • 传染病是由体引起的能在人与人、动物与动物或人与动物之间相互传播的一类疾病。病原体中大部分是微生物,小部分为寄生虫,寄生虫引起者又称寄生虫病
  • 传染病都有潜伏期。所谓潜伏期,是指人们体内进入了各种引起传染病的病原体到出现症状的这段时间。
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传染病的分类
  • 按病原体的不同,可以分为病毒性传染病、细菌性传染病、衣原体性传染病等;
  • 根据传播途径的不同,可以分为呼吸道传染病、肠道传染病、皮肤性传染病、人畜共患性传染病;
  • 根据病程的长短,可分为急性和慢性传染病等。
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传染病分为三类
  • 根据国家规定,有35种传染性疾病被列为必须报告的传染病即法定传染病。根据传染性的强弱、传播途径难易、传播速度的快慢、易感人群的范围等因素将传染病分为三类:甲类、乙类和丙类
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三类管理传染病
  • 甲类传染病也称为强制管理传染病:鼠疫、霍乱
  • 乙类传染病也称为严格管理传染:病毒性肝炎、细菌性和阿米巴痢疾、伤寒和副伤寒、艾滋病、淋病、梅毒、脊髓灰质炎、麻疹、百日咳、白喉、流行性脑脊髓膜炎、猩红热、流行性出血热、狂犬病、钩端螺旋体病、布鲁菌病、炭疽、流行性和地方性斑疹伤寒、流行性乙型脑炎、黑热病、疟疾、登革热等.
  • 丙类传染病也称为监测管理传染病:肺结核、血吸虫病、丝虫病、包虫病、麻风病、流行性感冒、流行性腮腺炎、风诊、新生儿破伤风、急性出血性结膜炎,以及除霍乱、痢疾、伤寒和副伤寒以外的感染性腹泻病等。
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传染病的特点
  • 1、有病原体 ,每一种传染病都有它特异的病原体,
  • 2、有传染性 ,传染病的病原体可以从一个人,经过一定的途径传染给另一个人。每种传染病都有比较固定的传染期,这个期间排出的病原体可以污染环境,传染他人
  • 3、有免疫性, 大多数患者在疾病痊愈后,都会产生不同程度的免疫力,在一定时间内甚至终身都不会再得这种传染病。
  • 4、可以预防, 通过控制传染源、切断传染途径、增强人的抵抗力等措施,可以有效地预防传染病的发生和流行。
  • 5、有一定的流行病学特征, 表现出多方面的流行特征,如发病的时间、季节,容易患病的人群,容易得病的地方等。
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传染源

传播途径

易感人群

缺少任何一个环节

传染病就流行不起来

传染病的基本环节
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微生物与传染性疾病

病源微生物与机体相互作用
  • 当病源微生物侵入机体后,病源微生物与机体相互作用,因此能否引起传染病,一方面取决于病源微生物的致病能力,另一方面还取决于机体的抵抗力。
  • 感染和免疫是一对矛盾,其结局如何,根据两方面力量强弱而定。如果宿主足够强壮,可不形成感染,或者在感染形成后病原体逐渐消退,患者康复;如果宿主很虚弱,病原体很凶猛,则感染扩散,严重的病人将会死亡。
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微生物与传染性疾病

正常菌群
  • 正常人的体表和同外界相通的口腔、鼻咽腔、肠道、泌尿生殖道等腔道中都寄居着不同种类和数量的微生物。当人体免疫功能正常时,这些微生物对宿主无害,有些对人还有利,是为正常微生物群,通称正常菌群
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侵入宿主机体的菌量
  • 毒力极强的病菌,极少量的侵入即可引起机体发病,如痢疾杆菌只要7个就可致痢疾;鼠疫耶尔氏森菌只要几个即可引起鼠疫。
  • 对大多数病菌而言,需要一定的数量才能引起感染,少量侵入易被机体防御机能所清除。如伤寒菌引起伤寒症需摄入几亿甚至十亿个细菌。
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侵入宿主的部位
  • 多数病菌只有经过特定的门户侵入,并在特定的部位定居繁殖,才能引起感染。
  • 痢疾杆菌必须经口侵入,定居于结肠内;
  • 破伤风杆菌只有经伤口侵入,厌氧条件下,在局部组织生长繁殖,引发疾病;若随食物吃下,则不引起感染。
  • 狂犬病毒则是疯狗或其他动物咬伤人时从伤口带入体内。
  • 引起性病的病菌通过尿道生殖道侵害人体。
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当前传染性疾病的特点
  • 1、一些被控制的传染病又死而复生,卷土重来,重新对人类健康构成威胁,如性病、肺结核等;
  • 2、一系列新传染病相继出现或被发现,其中一些已给人类带来巨大的灾难和恐慌。如爱滋病、疯牛病等。这提示全球人类又一次处在传染病的发生与流行的威胁之中,而且是新旧两类传染病的双重威胁。
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艾滋病与HIV
  • 艾滋病和HIV:艾滋病(AIDS)是由人类免疫缺陷病毒(简称HIV )引起的疾病。HIV—1是一种极其脆弱的病毒,它在人体外的存活时间不会超过三四个小时,热水、肥皂、酒精、漂白剂都是HIV—1的克星.
  • 发病机理: HIV造成人体免疫系统的损伤,进而导致免疫系统防护功能的减低甚至丧失,从而使人体发生多种不可治愈的感染和肿瘤,最后致被感染者死亡的一种严重的传染病。本病传播迅速,死亡率极高。一度被称为“超级癌症”,在世界很多国家都排在青壮年死因的前三位。  
  • 绝大多数染上HIV的患者要经过5到10年的时间才发展成病人,一般在发病后的2-3年内死亡。
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AIDS 的发现
  • 1981年6月,美国疾病控制中心(Center for disease control-CDC)首次报道了一种免疫功能极度低下的疾病,有3例既往身体健康的同性恋者出现持续发热、体重减轻、食欲不振,有鹅口疮、淋巴结肿大,发生肺炎和卡波济肉瘤,这些症状是在免疫功能极度低下的病人才会发生的。到1982年,美国记录了近26例这样的病人,CDC把这一类疾病归为AIDS。我国1985年发现第一例外源性艾滋病人,他是一位到北京旅游的阿根廷籍的美国人;而国内于1985年第一次发现四例血友病病人因输入国外的凝血因子制剂而发生HIV感染。
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巴尔-西诺西,法国人,出生于1947年,自上世纪70年代初以来一直在法国巴斯德研究中心工作。巴尔-西诺西是近年来少有的诺贝尔科学奖女性获得者之一,以发现艾滋病病毒、研究艾滋病病毒(人类免疫缺陷病毒HIV)而闻名(第138位获得诺奖的女性)巴尔-西诺西,法国人,出生于1947年,自上世纪70年代初以来一直在法国巴斯德研究中心工作。巴尔-西诺西是近年来少有的诺贝尔科学奖女性获得者之一,以发现艾滋病病毒、研究艾滋病病毒(人类免疫缺陷病毒HIV)而闻名(第138位获得诺奖的女性)揭开艾滋病病毒面纱的人

弗朗索瓦丝·巴尔-西诺西

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蒙塔尼,法国人,出生于1932年,也是艾滋病病毒HIV发现者之一。蒙塔尼的父亲是会计师,闲暇时喜欢在家里地下室做科学实验。受父亲影响,蒙塔尼从小便对科学感兴趣,由于他祖父长期受结肠癌困扰,所以后来他决定投身医学。蒙塔尼现任职于世界艾滋病研究与防治基金会,主要致力于寻找艾滋病疫苗和疗法蒙塔尼,法国人,出生于1932年,也是艾滋病病毒HIV发现者之一。蒙塔尼的父亲是会计师,闲暇时喜欢在家里地下室做科学实验。受父亲影响,蒙塔尼从小便对科学感兴趣,由于他祖父长期受结肠癌困扰,所以后来他决定投身医学。蒙塔尼现任职于世界艾滋病研究与防治基金会,主要致力于寻找艾滋病疫苗和疗法获奖理由

吕克·蒙塔尼

aids 4 h
早期AIDS人群的4个“H”
  • 纽约和旧金山的同性恋患者-Homosexual.
  • 静脉注射毒品的药瘾者—Heroin.
  • 迈阿密发现从海地来的移民—Haiti.
  • 血友病患者—Hemophilia.
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艾滋病毒的起因
  • 一名刚果男子猎食非洲喀麦隆黑猩猩时感染了艾滋病毒

喀麦隆

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艾滋病传染源
  • 艾滋病病人及HIV携带者。艾滋病病毒存在于感染者的体液和器官组织内,感染者的血、精液、阴道分泌液、乳汁、伤口渗出液中含有大量艾滋病病毒,具有很强的传染性。泪水、唾液、汗液、尿、粪便等在不混有血液和炎症渗出液的情况下含此种病毒很少,没有传染性。
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艾滋病传播途径(一)
  • 1.性接触传播
  • 性接触传播是HIV感染的主要途径。不论是在同性恋或是异性恋的性交中,HIV的传播均可发生。在全世界范围内,HIV多数是通过异性性接触而传播。
  • 艾滋病病毒存在于感染者的精液及阴道分泌物中,通过性交(包括正常性交、肛交及口交)的方式在男性之间、男女之间传播。
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艾滋病传播途径(二)
  • 2.经血液传播
  • 输入被艾滋病病毒污染的血液及血制品
  • 随着现代医学的发展,输血或血液制品应用越来越广泛,通过输血和血液制品,挽救了无数患者的生命,但是如果输了被HIV污染的血液或血液制品,就是将HIV直接输入了血液循环
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艾滋病传播途径(三)
  • 3.母婴传播

母亲是艾滋病患者或感染者,在怀孕、分娩过程通过血液或产后通过母乳将艾滋病病毒传播给胎儿或新生儿。已感染艾滋病病毒的妇女生育的孩子有1/3可能会从母体感染艾滋病病毒。大部分带有艾滋病病毒的孩子会在3岁以前死亡。

  • HIV可以通过胎盘传染给胎儿。
  • HIV感染母亲的乳汁中可以分离出病毒,母乳喂养可以传染HIV至婴儿。有报道一个母亲产后输血感染了HIV,婴儿吮吸其乳汁6个月后感染了HIV。
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接吻能传染艾滋病
  • 艾滋病研究者说,许多学者忽视了接吻产生的危险,目前已证实深度接吻造成两者唾液交流,导致艾滋病的传染。
  • 人的唾液中含有微量病毒,如果口腔或嘴唇的粘膜没有破损,病毒是无法通过唾液传染的。不过,法式的长时间深吻可能会损伤口腔或嘴唇粘膜而导致HIV通过伤口进入人体。
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不会传染艾滋病病毒的途径
  • 空气;饮水、食物;日常工作和生活接触;游泳池;有防护的照料、护理艾滋病人;蹲式厕所及小便池;吸血昆虫;
  • 蚊子吸血时并不将自己的或刚吸来的血注入被叮咬者,而只是注入唾液作为润滑剂以便吸血。而且HIV在蚊子体内也不能复制而存活很短时间,因而,即使病毒进入蚊虫体内也不能感染蚊子或传播给他人。专家们指出,那些害怕HIV通过蚊叮虫咬或公共游泳池传播的担心无疑都是多余的
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吃艾滋病患者做的饭会传染吗?
  • 不会的。即使一位受感染的人割破了手指,血液流到食物上,由于该病毒经不起煮沸,所以不会构成威胁。况且在此之前,未加工的食物中病毒在与食糖、盐、醋这样的化学物品接触后也不可能存活。即使最终艾滋病病毒被咽了下去,病毒也无法在体内酸性的肠胃环境中生存,胃酸也会把它消灭的。
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AIDS的临床症状
  • 分四期

  爱滋病期

发热>37.8℃,间断持续>3个月;体重下降>10%,淋巴结肿

大>3个月;乏力、腹泻、盗汗

>3个月;

急性感染期

感染后2~6周

发热、肌肉关节疼痛、咽痛等流感样症状

皮疹,全身淋巴结肿大,1~3周症状消失

无症状期

长短与病毒数量、毒株,个体营养有关.30%在2~5年发病,50%在10年发病,但他们是很危险的传染源

 相关症状期

引起各种传染病

表现低热、盗汗

、乏力、消瘦等

类似结核病的症

状,常有表浅淋

巴结肿大多见耳

后,颈部、腋窝、

腹股沟等肿大无

压痛,光滑活动

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爱滋病的预防措施
  • 1、遵守性道德,洁身自爱,禁止性乱;
  • 2、尽量减少血液制品的使用,必须用时一定要使用经检验合格的血;
  • 3、不与他人共用针头、注射器、牙刷、剃须刀等可能被血液污染的物品;
  • 4、患爱滋病及感染爱滋病病毒的妇女应避免妊娠。
  • 5、不用未消毒的器械穿耳、文眉,不要文身。
  • 6、不到消毒不严密或不消毒的理发店和美容店去理发和美容;怀疑自己或性伴侣受到爱滋病病毒感染时,一定要坚持使用安全套;
  • 7、不以任何方式吸毒,有毒瘾者暂时未戒除前切勿与他人共用注射器。
  • 8、在救护流血伤员时,要设法防止血液直接沾在自己的皮肤或黏膜上。
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思考题

简要介绍HIV的致病机理.艾滋病的传播途径有哪些?请你谈谈如何有效地预防艾滋病?

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