《医学微生物学思维导图》
一、绪论
1.1 微生物学基本概念
- 定义: 研究微小生物(细菌、病毒、真菌、寄生虫等)的科学。
- 发展简史:
- 显微镜的发明:列文虎克
- 细菌致病学说的确立:科赫法则
- 免疫学的奠基:巴斯德
- 抗生素的发现:弗莱明
- 研究内容:
- 形态结构、生理代谢
- 遗传变异、生态分布
- 致病机制、免疫应答
- 防治原则、临床应用
- 应用领域:
- 医学、农业、工业、环保等
1.2 医学微生物学
- 定义: 研究与人类疾病相关的微生物的学科。
- 研究对象:
- 病原微生物(细菌、病毒、真菌、寄生虫等)
- 条件致病菌
- 研究内容:
- 病原微生物的生物学特性
- 微生物与宿主之间的相互作用
- 病原微生物的感染、致病机制
- 感染性疾病的诊断、治疗和预防
- 重要性: 感染性疾病是威胁人类健康的重要因素。
二、细菌
2.1 细菌的形态与结构
- 基本形态:
- 球菌、杆菌、螺旋菌、弧菌
- 特殊形态:
- 丝状菌、分枝杆菌
- 基本结构:
- 细胞壁:
- 革兰氏阳性菌 (G+):厚肽聚糖层,无外膜
- 革兰氏阴性菌 (G-):薄肽聚糖层,有外膜,含脂多糖 (LPS)
- 抗酸杆菌:含有蜡状物,抗酸染色阳性
- 细胞膜:选择性通透屏障
- 细胞质:含有核糖体、质粒等
- 核区:含有细菌的遗传物质(DNA)
- 细胞壁:
- 特殊结构:
- 荚膜:保护细菌免受吞噬作用
- 鞭毛:运动
- 菌毛:粘附
- 芽胞:休眠体,抵抗不良环境
2.2 细菌的生理
- 营养:
- 自养型、异养型
- 培养基:固体培养基、液体培养基
- 繁殖:
- 二分裂法
- 生长曲线:迟缓期、对数期、稳定期、衰退期
- 代谢:
- 呼吸作用:有氧呼吸、无氧呼吸
- 发酵:产生酸、醇、气体等
2.3 细菌的遗传与变异
- 遗传物质: DNA
- 变异:
- 突变:自发突变、诱发突变
- 基因重组:
- 转化:摄取游离DNA
- 转导:噬菌体介导的基因转移
- 接合:质粒介导的基因转移
2.4 细菌的分类
- 主要分类依据:
- 形态、染色特性、生理生化反应、血清学反应、基因组序列
- 常见细菌:
- 球菌:葡萄球菌、链球菌、脑膜炎奈瑟菌
- 杆菌:大肠埃希菌、沙门菌、志贺菌、霍乱弧菌、结核分枝杆菌
三、病毒
3.1 病毒的结构与特点
- 基本结构:
- 核心:核酸(DNA或RNA)
- 衣壳:蛋白质外壳,保护核酸
- 包膜(部分病毒):脂蛋白包膜,来源于宿主细胞
- 特点:
- 体积微小,必须在电镜下观察
- 无细胞结构
- 严格的胞内寄生
- 对抗生素不敏感
- 基因组类型多样
3.2 病毒的复制
- 吸附: 病毒与宿主细胞表面的受体结合
- 穿入: 病毒进入宿主细胞
- 脱壳: 释放病毒核酸
- 生物合成: 利用宿主细胞的资源合成病毒的核酸和蛋白质
- 组装: 将核酸和蛋白质组装成新的病毒颗粒
- 释放: 病毒从宿主细胞释放
3.3 病毒的分类
- 分类依据:
- 核酸类型 (DNA/RNA, 单/双链)
- 衣壳结构
- 有无包膜
- 宿主范围
- 常见病毒:
- DNA病毒:疱疹病毒、腺病毒、乙肝病毒
- RNA病毒:流感病毒、艾滋病病毒、脊髓灰质炎病毒、新冠病毒
四、真菌
4.1 真菌的形态与结构
- 形态:
- 酵母菌:单细胞,圆形或卵圆形
- 霉菌:多细胞,丝状菌
- 结构:
- 细胞壁:含有几丁质
- 细胞膜:含有麦角甾醇
- 细胞质:含有细胞核、线粒体等
4.2 真菌的繁殖
- 无性繁殖:
- 裂殖、芽生、孢子
- 有性繁殖:
- 形成有性孢子
4.3 真菌的分类
- 常见真菌:
- 浅部真菌:引起皮肤、毛发和指甲的感染
- 深部真菌:引起全身性感染
- 条件致病性真菌:念珠菌、曲霉菌
五、寄生虫
5.1 寄生虫的分类
- 原生动物: 单细胞真核生物,如疟原虫、阿米巴原虫
- 蠕虫: 多细胞生物,包括线虫、吸虫、绦虫
5.2 寄生虫的生活史
- 直接发育: 不需要中间宿主
- 间接发育: 需要一个或多个中间宿主
5.3 常见的寄生虫病
- 疟疾: 疟原虫引起的
- 阿米巴痢疾: 痢疾阿米巴引起的
- 血吸虫病: 血吸虫引起的
- 钩虫病: 钩虫引起的
六、微生物的感染与免疫
6.1 感染
- 感染途径: 呼吸道、消化道、皮肤、黏膜等
- 致病机制:
- 侵袭力:细菌的粘附、侵入能力
- 毒素:外毒素、内毒素
- 免疫病理损伤:过敏反应、自身免疫反应
6.2 免疫
- 固有免疫:
- 物理屏障:皮肤、黏膜
- 化学屏障:溶菌酶、补体
- 细胞:巨噬细胞、NK细胞
- 适应性免疫:
- 体液免疫:B细胞产生抗体
- 细胞免疫:T细胞介导的免疫应答
七、微生物的诊断与防治
7.1 微生物的诊断
- 直接诊断:
- 显微镜检查
- 培养与鉴定
- 核酸检测
- 间接诊断:
- 血清学试验
7.2 微生物的防治
- 预防:
- 疫苗接种
- 控制传染源
- 切断传播途径
- 保护易感人群
- 治疗:
- 抗生素
- 抗病毒药物
- 抗真菌药物
- 抗寄生虫药物