病原生物与人类 病毒形态更微小,以纳米(nm)计,最大的痘病毒,约300nm,最小的鼻病毒,仅20nm 需要借助电子显微镜观察。多数病毒呈球形或近似球形,少数为杆状、丝状、弹状和砖块状, 噬菌体呈蝌蚪状。(见图1-3) @@ 图1-3病毒的基本形态 病毒的结构也更简单,只有一种核酸作为遗传物质,RNA或DNA,病毒的核酸是主导 病毒感染、增殖、遗传和变异的物质基础。为保护核酸不被核酸酶等破坏,病毒的外围绕以 蛋白质外壳(衣壳)或包膜。病毒进入活细胞后,可以改变细胞的生命活动,并可借助于细 胞的酶系统复制出病毒的基因组,进一步合成病毒的结构蛋白,装配成子代病毒后释放。病 毒的基因组很小,为充分利用核酸物质,病毒基因组常互相重叠存在。此外,因病毒繁殖速 度极快,是较早用于遗传学研究的工具。 病毒主要通过破损的皮肤、黏膜(眼结膜,呼吸道、消化道或泌尿生殖道黏膜)传播 也可直接进入血循环(如输血、机械损伤、昆虫叮咬等)感染机体。病毒除引起急性感染外, 有些病毒还可引起持续性感染,病毒还与肿瘤〔如EB病毒感染与鼻咽癌,人类嗜T细胞病 毒与人T细胞白血病)和自身兔疫性疾病的发生密切相关。 非特异性免疫是针对病毒的第一道防线,其中,干扰素和NK细胞的作用最重要,干扰 素并不直接杀灭病毒,而是通过诱导细胞产生抗病毒蛋白而发挥作用。特异性免疫中,体液 免疫和细胞免疫的作用都很重要,体液免疫主要依赖中和抗体与细胞外游离的病毒结合,从 而清除病毒并可有效防止再感染。对于细胞内病毒的清除,主要依赖细胞免疫的作用。抗病 毒免疫持续时间的长短差异很大,有病毒血症的全身病毒感染,由于病毒与免疫系统广泛接 触,患者愈后免疫牢固,持续时间长,局限于局部或粘膜表面的病毒感染,仅引起短暂的免 疫,可反复感染。只有单一血清型的感染,愈后可建立牢固免疫,持续时间长,血清型别多 的病毒感染,愈后仅对原型别的病毒感染有免疫,抗感染效果不佳。此外,对于容易发生抗 原变异的病毒感染,愈后免疫力不牢固,可引起反复感染 病毒对人类健康的危害非常严重,我们熟悉的很多急性传染病是由病毒引起,如引起流
病原生物与人类 总论 6 病毒形态更微小,以纳米(nm)计,最大的痘病毒,约 300nm,最小的鼻病毒,仅 20nm, 需要借助电子显微镜观察。多数病毒呈球形或近似球形,少数为杆状、丝状、弹状和砖块状, 噬菌体呈蝌蚪状。(见图 1-3) 图 1-3 病毒的基本形态 病毒的结构也更简单,只有一种核酸作为遗传物质,RNA 或 DNA,病毒的核酸是主导 病毒感染、增殖、遗传和变异的物质基础。为保护核酸不被核酸酶等破坏,病毒的外围绕以 蛋白质外壳(衣壳)或包膜。病毒进入活细胞后,可以改变细胞的生命活动,并可借助于细 胞的酶系统复制出病毒的基因组,进一步合成病毒的结构蛋白,装配成子代病毒后释放。病 毒的基因组很小,为充分利用核酸物质,病毒基因组常互相重叠存在。此外,因病毒繁殖速 度极快,是较早用于遗传学研究的工具。 病毒主要通过破损的皮肤、黏膜(眼结膜,呼吸道、消化道或泌尿生殖道黏膜)传播, 也可直接进入血循环(如输血、机械损伤、昆虫叮咬等)感染机体。病毒除引起急性感染外, 有些病毒还可引起持续性感染,病毒还与肿瘤(如 EB 病毒感染与鼻咽癌,人类嗜 T 细胞病 毒与人 T 细胞白血病)和自身免疫性疾病的发生密切相关。 非特异性免疫是针对病毒的第一道防线,其中,干扰素和 NK 细胞的作用最重要,干扰 素并不直接杀灭病毒,而是通过诱导细胞产生抗病毒蛋白而发挥作用。特异性免疫中,体液 免疫和细胞免疫的作用都很重要,体液免疫主要依赖中和抗体与细胞外游离的病毒结合,从 而清除病毒并可有效防止再感染。对于细胞内病毒的清除,主要依赖细胞免疫的作用。抗病 毒免疫持续时间的长短差异很大,有病毒血症的全身病毒感染,由于病毒与免疫系统广泛接 触,患者愈后免疫牢固,持续时间长,局限于局部或粘膜表面的病毒感染,仅引起短暂的免 疫,可反复感染。只有单一血清型的感染,愈后可建立牢固免疫,持续时间长,血清型别多 的病毒感染,愈后仅对原型别的病毒感染有免疫,抗感染效果不佳。此外,对于容易发生抗 原变异的病毒感染,愈后免疫力不牢固,可引起反复感染。 病毒对人类健康的危害非常严重,我们熟悉的很多急性传染病是由病毒引起,如引起流
病原生物与人类 感周期性暴发的甲型流感病毒,引起脊髓灰质炎(即小儿麻痹症)的脊髓灰质炎病毒,引起 艾滋病的人类免疫缺陷病毒(即HⅣV病毒)。 病毒性传染病不仅传染性强、流行范围广,死亡率高,而且有效药物少。更为重要的是, 新的病毒正在不断出现或被发现,如2011年发生在我国河南等地的“蜱咬病”的病原体,就 是一种被称为“新型布尼亚病毒”的新病毒。 真菌Fun 真菌是一类有细胞壁和典型细胞核结构,能进行无性或有性繁殖的真核型微生物 真菌分布广泛,种类繁多(10万余种),与人类的关系密切,许多真菌具有重要的经济 价值,仅有少数(数百种)真菌危害人类,可导致人类感染性、中毒性甚至超敏反应性疾病, 甚至与肿瘤的发生有关,这些真菌是病原生物学研究的范围。具有医学意义的真菌大小差异 较大,小的与细菌大小相似,但多数较大,通常2~12μm。真菌可分为单细胞真菌和多细胞 真菌,其中大多数为多细胞真菌,形态较复杂,由菌丝和孢子组成,如引起脚癣、甲癣的癣 菌属于多细胞真菌。单细胞真菌形态结构较简单,常见有酵母菌和新生隐球菌等。(见图1-4) A 图1-4真菌的基本形态 真菌的感染按照部位可分为浅部真菌感染和深部真菌感染,多数引起浅部真菌感染,而 深部的真菌感染常与机会致病性真菌有关,如白假丝酵母菌和新生隐球菌就是常见的机会 致病性真菌。真菌的毒素还可引起中毒甚至诱发肿瘤,如黄曲霉毒素与肝癌的发生有强相关 性。真菌还可以作为过敏原,诱发很强的超敏反应 原虫Pro otozzoa 原虫是单细胞的真核生物,属于原生生物,大小以微米计,通常介于2~200μm之间
病原生物与人类 总论 7 感周期性暴发的甲型流感病毒,引起脊髓灰质炎(即小儿麻痹症)的脊髓灰质炎病毒,引起 艾滋病的人类免疫缺陷病毒(即 HIV 病毒)。 病毒性传染病不仅传染性强、流行范围广,死亡率高,而且有效药物少。更为重要的是, 新的病毒正在不断出现或被发现,如 2011 年发生在我国河南等地的“蜱咬病”的病原体,就 是一种被称为“新型布尼亚病毒”的新病毒。 真菌 Fungi 真菌是一类有细胞壁和典型细胞核结构,能进行无性或有性繁殖的真核型微生物。 真菌分布广泛,种类繁多(10 万余种),与人类的关系密切,许多真菌具有重要的经济 价值,仅有少数(数百种)真菌危害人类,可导致人类感染性、中毒性甚至超敏反应性疾病, 甚至与肿瘤的发生有关,这些真菌是病原生物学研究的范围。具有医学意义的真菌大小差异 较大,小的与细菌大小相似,但多数较大,通常 2~12μm。真菌可分为单细胞真菌和多细胞 真菌,其中大多数为多细胞真菌,形态较复杂,由菌丝和孢子组成,如引起脚癣、甲癣的癣 菌属于多细胞真菌。单细胞真菌形态结构较简单,常见有酵母菌和新生隐球菌等。(见图 1-4 ) 图 1-4 真菌的基本形态 真菌的感染按照部位可分为浅部真菌感染和深部真菌感染,多数引起浅部真菌感染,而 深部的真菌感染常与机会致病性真菌有关,,如白假丝酵母菌和新生隐球菌就是常见的机会 致病性真菌。真菌的毒素还可引起中毒甚至诱发肿瘤,如黄曲霉毒素与肝癌的发生有强相关 性。真菌还可以作为过敏原,诱发很强的超敏反应。 原虫 Protozoa 原虫是单细胞的真核生物,属于原生生物,大小以微米计,通常介于 2~200μm 之间
病原生物与人类 需要在显微镜下观察。原虫个体虽小,却是单细胞的独立生命体,能完成生命活动的全部功 能,如摄食、代谢、呼吸、排泄、运动、生殖等。在迄今已发现的六万多种原虫中,大部分 营自生生生活,其中仅40余种寄生人体的管腔、体液、组织或细胞,对人类的健康危害大, 称为医学原虫。 医学原虫主要包括叶足虫(即阿米巴)、鞭毛虫、纤毛虫和孢子虫四大类(见图1-5) 每一大类包括了多种不同的原虫,形态上具有一定的相似性,各大类之间形态差异较大,原 虫的形态及染色特性常可以作为重要诊断依据 @。 e,⑤③. 图1-5原虫的基本形态 医学原虫不同于细菌,通常在其生长发育和繁殖的过程中(称为生活史),可以分成不 同的阶段或时期,滋养体阶段是大多数原虫的活动、摄食和增殖阶段,该阶段常与致病有关, 不同的医学原虫,滋养体阶段可以有不同的称呼,如无鞭毛体、前鞭毛体、上鞭毛体、锥鞭 毛体、速殖子、缓殖子、裂殖子、配子体、配子、卵囊等。有些原虫的生活史中有包囊阶段, 包囊不能运动和摄食,通常是传播阶段。有的包囊可随宿主粪便排出体外,常具有较厚的壁, 因而能在外界环境中存活较长时间,也有的包囊存在于组织中,依赖肉食者传播。 原虫在体内可以无性或有性方式增殖,数量增多,造成组织器官的各种破坏损伤。部分 原虫还具有机会致病的特点,如隐孢子虫、弓形虫等 蠕虫 Helminth 蠕虫是低等的多细胞无脊椎动物,因其主要借助肌肉的收缩作蠕形运动而得名,有蠕虫 引起的疾病,统称蠕虫病。蠕虫不是分类学上的名称,但习惯上仍沿用此词。 寄生蠕虫主要包括吸虫、绦虫和线虫三大类。 吸虫:大多数吸虫身体扁平、呈舌状或叶状,少数呈扁锥形或近似圆柱形,各虫种之间 大小差异大。吸虫以吸盘作为附着器官而寄生,通常有2个,分别是口吸盘和腹吸盘。吸虫
病原生物与人类 总论 8 需要在显微镜下观察。原虫个体虽小,却是单细胞的独立生命体,能完成生命活动的全部功 能,如摄食、代谢、呼吸、排泄、运动、生殖等。在迄今已发现的六万多种原虫中,大部分 营自生生生活,其中仅 40 余种寄生人体的管腔、体液、组织或细胞,对人类的健康危害大, 称为医学原虫。 医学原虫主要包括叶足虫(即阿米巴)、鞭毛虫、纤毛虫和孢子虫四大类(见图 1-5) , 每一大类包括了多种不同的原虫,形态上具有一定的相似性,各大类之间形态差异较大,原 虫的形态及染色特性常可以作为重要诊断依据。 图 1-5 原虫的基本形态 医学原虫不同于细菌,通常在其生长发育和繁殖的过程中(称为生活史),可以分成不 同的阶段或时期,滋养体阶段是大多数原虫的活动、摄食和增殖阶段,该阶段常与致病有关, 不同的医学原虫,滋养体阶段可以有不同的称呼,如无鞭毛体、前鞭毛体、上鞭毛体、锥鞭 毛体、速殖子、缓殖子、裂殖子、配子体、配子、卵囊等。有些原虫的生活史中有包囊阶段, 包囊不能运动和摄食,通常是传播阶段。有的包囊可随宿主粪便排出体外,常具有较厚的壁, 因而能在外界环境中存活较长时间,也有的包囊存在于组织中,依赖肉食者传播。 原虫在体内可以无性或有性方式增殖,数量增多,造成组织器官的各种破坏损伤。部分 原虫还具有机会致病的特点,如隐孢子虫、弓形虫等。 蠕虫 Helminth 蠕虫是低等的多细胞无脊椎动物,因其主要借助肌肉的收缩作蠕形运动而得名,有蠕虫 引起的疾病,统称蠕虫病。蠕虫不是分类学上的名称,但习惯上仍沿用此词。 寄生蠕虫主要包括吸虫、绦虫和线虫三大类。 吸虫:大多数吸虫身体扁平、呈舌状或叶状,少数呈扁锥形或近似圆柱形,各虫种之间 大小差异大。吸虫以吸盘作为附着器官而寄生,通常有 2 个,分别是口吸盘和腹吸盘。吸虫
病原生物与人类 的生活史复杂,不但存在世代交替现象(即有性世代和无性世代交替进行),还存在宿主的 转换(即终宿主和中间宿主的转换),中间宿主还可按照先后顺序进行区分,有些吸虫还存 在转续宿主。吸虫的生活史常离不开水,第一中间宿主通常为淡水螺类或软体动物,第二中 间宿主可以是鱼类、甲壳类或节肢动物。吸虫的幼虫在中间宿主体内常以无性生殖进行蚴体 增殖,根据发育阶段的不同,幼虫可有不同的名称,如毛蚴、胞蚴、雷蚴、尾蚴或囊蚴等, 其中尾蚴或囊蚴阶段可以侵入终宿主,并经童虫阶段发育为成虫。常见的吸虫有:华支睾吸 虫(肝吸虫)、卫氏并殖吸虫(肺吸虫)、布氏姜片虫(姜片虫)、裂体吸虫(血吸虫)等, 除裂体吸虫外,均为雌雄同体。(见图16) 口吸盘 雌虫部分生雅器官 排世孔 雌雄成虫合抱 试图17日本血吸虫成虫形态与结构 图1-6吸虫的基本形态 绦虫:绦虫因成虫背腹扁平、长如带状而得名,绝大多数雌雄同体。绦虫生活史各期均 营寄生生活,成虫常寄生脊椎动物的消化道,可寄生人体的绦虫大约30余种。绦虫的成虫 扁平如带状,无口和消化道,也无体腔,依赖体壁获取营养。虫体长度因不同虫种而异,从 数毫米到数米不等,均可分头节、颈部和链体三部分。(见图1-7)其中头节上有附着器官 吸盘、吸槽和小沟等,颈部具有生发功能,链体上的节片均由此向后连续长岀,越靠近颈部 的链体越细小,称幼节,其内的生殖器官未发育成熟。链体中部的节片较大,其内的生殖器 官已经发育成熟,称成节。链体后部的节片最大,节片中除充满虫卵的子宫外,其它器官均 退化,称孕节,末端孕节可脱落,新的节片又从颈部长出使绦虫始终保持一定的长度。完成 绦虫的生活史需要1个或2个中间宿主,在中间宿主体内的幼虫阶段因虫种不同各有特性 囊尾蚴是带绦虫的幼虫阶段,又称囊虫,是半透明的囊状物,内有大量囊液,可以在中间宿 主猪或牛体内生活,人因生食或半生食含有囊尾蚴的猪肉或牛肉制品而感染,需要提醒注意
病原生物与人类 总论 9 的生活史复杂,不但存在世代交替现象(即有性世代和无性世代交替进行),还存在宿主的 转换(即终宿主和中间宿主的转换),中间宿主还可按照先后顺序进行区分,有些吸虫还存 在转续宿主。吸虫的生活史常离不开水,第一中间宿主通常为淡水螺类或软体动物,第二中 间宿主可以是鱼类、甲壳类或节肢动物。吸虫的幼虫在中间宿主体内常以无性生殖进行蚴体 增殖,根据发育阶段的不同,幼虫可有不同的名称,如毛蚴、胞蚴、雷蚴、尾蚴或囊蚴等, 其中尾蚴或囊蚴阶段可以侵入终宿主,并经童虫阶段发育为成虫。常见的吸虫有:华支睾吸 虫(肝吸虫)、卫氏并殖吸虫(肺吸虫)、布氏姜片虫(姜片虫)、裂体吸虫(血吸虫)等, 除裂体吸虫外,均为雌雄同体。(见图 1-6) 图 1-6 吸虫的基本形态 绦虫:绦虫因成虫背腹扁平、长如带状而得名,绝大多数雌雄同体。绦虫生活史各期均 营寄生生活,成虫常寄生脊椎动物的消化道,可寄生人体的绦虫大约 30 余种。绦虫的成虫 扁平如带状,无口和消化道,也无体腔,依赖体壁获取营养。虫体长度因不同虫种而异,从 数毫米到数米不等,均可分头节、颈部和链体三部分。(见图 1-7 )其中头节上有附着器官, 吸盘、吸槽和小沟等,颈部具有生发功能,链体上的节片均由此向后连续长出,越靠近颈部 的链体越细小,称幼节,其内的生殖器官未发育成熟。链体中部的节片较大,其内的生殖器 官已经发育成熟,称成节。链体后部的节片最大,节片中除充满虫卵的子宫外,其它器官均 退化,称孕节,末端孕节可脱落,新的节片又从颈部长出使绦虫始终保持一定的长度。完成 绦虫的生活史需要 1 个或 2 个中间宿主,在中间宿主体内的幼虫阶段因虫种不同各有特性。 囊尾蚴是带绦虫的幼虫阶段,又称囊虫,是半透明的囊状物,内有大量囊液,可以在中间宿 主猪或牛体内生活,人因生食或半生食含有囊尾蚴的猪肉或牛肉制品而感染,需要提醒注意
病原生物与人类 的是,人也可以成为猪囊尾蚴寄生的中间宿主,并由此引起囊尾蚴病,但人体内的囊尾蚴最 终死亡钙化,不会进入生活史的循环。棘球蚴是细粒棘球绦虫的幼虫阶段,主要寄生牛、羊 等食草类动物,成虫寄生犬、狼等食肉动物,形成生活史循环,棘球蚴也可寄生人体,引起 棘球蚴病。 明茎 生殖孔 卵黄腺 生殖孔 图1-7绦虫的基本形态 线虫:线虫虫体呈圆柱形,似线状,故而得名。全球1万多种线虫中,可寄生人体并导 致疾病的线虫,在我国仅30余种,以蛔虫、鞭虫、蛲虫、钩虫、丝虫、旋毛虫等常见。线 虫雌雄异体,雄虫一般较雌虫小,尾端向腹面卷曲,具有一些特征性结构,如交合刺。(图 1-8)线虫体壁与消化道之间的腔隙无上皮细胞,故称原体腔或假体腔,腔内充满液体,是 物质交换的场所。线虫的基本发育过程分虫卵、幼虫、成虫3个阶段,根据线虫生活史中是 否需要中间宿主,可分为土源性线虫、生物源性线虫两大类。前者不需要中间宿主,虫卵发 育至感染期虫卵或幼虫后可中间进入人体发育,大多数肠道线虫,如蛔虫、钩虫、鞭虫等属 于此类。后者需要中间宿主,幼虫需要在中间宿主体内发育为感染期幼虫后,再经皮肤或口 进入人体,在组织内寄生的线虫,如旋毛虫、丝虫属于此类。寄生人体的线虫,其幼虫发育 多数是在人体组织内移行的过程中完成的,移行过程或多或少会造成组织的病理损害。幼虫 发育过程中还需要蜕皮4次才能发育为成虫,成虫因不同的寄生部位,可对人体造成诸如营 养掠夺、机械性损害和免疫毒性反应等各种损害
病原生物与人类 总论 10 的是,人也可以成为猪囊尾蚴寄生的中间宿主,并由此引起囊尾蚴病,但人体内的囊尾蚴最 终死亡钙化,不会进入生活史的循环。棘球蚴是细粒棘球绦虫的幼虫阶段,主要寄生牛、羊 等食草类动物,成虫寄生犬、狼等食肉动物,形成生活史循环,棘球蚴也可寄生人体,引起 棘球蚴病。 图 1-7 绦虫的基本形态 线虫:线虫虫体呈圆柱形,似线状,故而得名。全球 1 万多种线虫中,可寄生人体并导 致疾病的线虫,在我国仅 30 余种,以蛔虫、鞭虫、蛲虫、钩虫、丝虫、旋毛虫等常见。线 虫雌雄异体,雄虫一般较雌虫小,尾端向腹面卷曲,具有一些特征性结构,如交合刺。(图 1-8)线虫体壁与消化道之间的腔隙无上皮细胞,故称原体腔或假体腔,腔内充满液体,是 物质交换的场所。线虫的基本发育过程分虫卵、幼虫、成虫 3 个阶段,根据线虫生活史中是 否需要中间宿主,可分为土源性线虫、生物源性线虫两大类。前者不需要中间宿主,虫卵发 育至感染期虫卵或幼虫后可中间进入人体发育,大多数肠道线虫,如蛔虫、钩虫、鞭虫等属 于此类。后者需要中间宿主,幼虫需要在中间宿主体内发育为感染期幼虫后,再经皮肤或口 进入人体,在组织内寄生的线虫,如旋毛虫、丝虫属于此类。寄生人体的线虫,其幼虫发育 多数是在人体组织内移行的过程中完成的,移行过程或多或少会造成组织的病理损害。幼虫 发育过程中还需要蜕皮 4 次才能发育为成虫,成虫因不同的寄生部位,可对人体造成诸如营 养掠夺、机械性损害和免疫毒性反应等各种损害