第一节 病原生物学概述
病原生物学（pathobiology）是研究各种病原生物的生物学特性、致病性与免疫性以及特异性诊断和防治的一门科学。病原生物包括病原微生物和人体寄生虫两大部分。
一、医学微生物学
（一）微生物的概念与分类
微生物是一群个体微小，结构简单，肉眼看不见，必须借助显微镜放大几百倍、几千倍甚至几万倍才能看到的微小生物。它们种类多、分布广、繁殖快，与人类关系密切。按其结构与组成不同，可将它们分为三大类。
（1）原核细胞型微生物：细胞核分化程度较低，仅有原始核质，无核仁和核膜，胞质内细胞器不完整，只有核糖体。包括细菌、支原体、衣原体、放线菌、立克次体和螺旋体。
（2）真核细胞型微生物：细胞核分化程度较高，有核膜、核仁和染色体，胞质内细胞器完整，真菌属此类微生物。
（3）非细胞型微生物：无典型的细胞结构，仅由核心和蛋白质外壳组成，是最小的一类微生物，能通过滤菌器。其核心中只有单一的核酸（DNA或RNA），缺乏酶系统，只能在活细胞内增殖。病毒为其代表。另外，近年发现的结构中没有核酸只有蛋白质的朊粒也归为此类。
（二）微生物的分布及与人类的关系
微生物在自然界分布极广，自然界的土壤、空气、水、人类和动植物的体表及与外界相通的腔道都存在数量不等、种类不一的微生物。
自然界的微生物常以种群形式出现，各种不同的微生物种群与周围环境和人体共同形成生态系统。绝大多数微生物对人类是无害的，有些是有益甚至是必需的，在自然界物质循环、工农业生产、人类日常生活中发挥重要作用。如土壤中的微生物能将动植物的尸体、排泄物中的有机化合物转化为无机物，以供植物的生长所需；在农业方面，利用微生物制造菌肥、植物生长激素、生物杀虫剂等；在工业方面，微生物可用于食品、酿造、化工和工业废物处理等；在医药方面，利用微生物来生产抗生素、维生素、辅酶、ATP等。此外，微生物也广泛应用于基因工程技术中，生产基因工程疫苗和药物，可有效预防和治疗某些疾病。
其中，仅有一小部分可引起人类与动植物的疾病，这些微生物称为病原微生物。人体体表及胃肠道、呼吸道等与外界相通的腔道都有微生物寄居，这些微生物在长期进化过程中和人体形成共生关系，对人体有益无害，称为正常菌群。只有在机体抵抗力低下或寄居环境改变时才导致疾病，此时称它们为条件致病菌或机会致病菌。
医学微生物学（medical microbiology）是研究病原微生物的形态、生物学特性、致病性与免疫性、微生物学诊断与防治的一门医学基础课程。通过学习该课程，掌握和运用其基本理论和基本技术，以便掌握控制、消灭传染病的知识，为临床护理课程的学习打下坚实的基础。
（三）医学微生物学的发展与现状
远古时代，人类饱受各种传染病的侵害，在长期与疾病的斗争过程中，人们渴望能认识病因，从而达到预防和治疗疾病的目的。因此，医学微生物学的发展史就是人类与传染病抗争的历史。最早人们以为传染病是神罚、瘟疫，17世纪下半叶荷兰人列文虎克（Leeuwenhoek）自磨镜片发明了世界上第一台可将物体放大270倍的显微镜，从污水、牙垢和粪便中观察到各种微生物，对微生物的客观存在提供了直接证据，为微生物学发展奠定了基础。1857年法国科学家巴斯德（Pasteur）在解决葡萄酒变质问题的研究中，证实酿酒中的发酵与腐败均是由微生物引起的，开创了微生物的生理学研究时代。他创立的巴氏消毒法至今仍用于酒类和乳制品的消毒。此外，巴斯德还首次研制了炭疽菌苗和狂犬病疫苗。随后德国医生郭霍（Koch）创用了固体培养基和细菌染色技术，从环境和患者排泄物中分离培养出病原菌进行鉴定，先后发现了炭疽杆菌、结核杆菌、霍乱弧菌等传染性病原体。因此，巴斯德与郭霍是微生物学的奠基人。
1892年，俄国学者伊凡诺夫斯基发现了第一种病毒，即烟草花叶病毒。电子显微镜问世后，病毒的研究更是有了重大突破。1929年英国人弗莱明发现青霉素，为感染性疾病的治疗带来了划时代的革命。
近三十年，随着分子生物学技术的应用，微生物学得到了迅速的发展，主要表现在如下方面。①新的病原微生物不断被发现，已达30余种。如分离出人类免疫缺陷病毒（HIV）、类病毒、拟病毒、朊粒和新型冠状病毒等。②微生物的全基因组研究取得进展，可用于诊断、研制新抗菌药物和新疫苗。③新型疫苗的研究进展迅速，应用前景广阔。④微生物学诊断技术快速发展。⑤新的抗菌药物和抗病毒药物研究取得突破。
在医学微生物学的学科发展中，有60多位科学家荣获诺贝尔奖。我国科学家也为此作出了重大贡献。如我国学者黄祯祥首创病毒体外细胞培养技术；汤飞凡教授首次分离出沙眼衣原体；朱既明首次将流感病毒裂解为亚单位，提出了该病毒结构图像，为研究亚单位疫苗提供了原理和方法。
虽然医学微生物学领域取得了巨大成绩，但距离控制和消灭传染病的目标尚有很大差距。旧的传染病被消灭，新的传染病又不断出现。如由新型冠状病毒感染引起的重症急性呼吸综合征（SARS）、高致病性禽流感、病原体变异耐药的流行等仍严重威胁人类的健康，据世界卫生组织（WHO）报告，目前全球平均每年仍有1 700多万人死于传染病，人类与传染病的斗争永远不可能停止。随着21世纪经济和生命科学的飞速发展，相信人类能把大部分传染病控制在较低的发病率，少数传染病被消灭，在保障人类健康方面将会作出更大贡献。
二、人体寄生虫学
（一）人体寄生虫学的概念与分类
寄生虫（parasite）是指失去自生生活能力，长期或短暂依附在另一种生物的体内或体表，获取营养并给对方造成损害的低等动物和单细胞生物。人体寄生虫学是研究与人体健康有关的寄生虫的形态结构、生活史、致病机制、实验诊断、流行及防治的科学。人体寄生虫学的内容包括医学蠕虫、医学原虫和医学节肢动物三部分。
（1）医学蠕虫：为多细胞无脊椎动物，体软，借助肌肉伸缩蠕动，具有独立和完整的生理功能。寄生于人体的有160多种，其中重要的有20～30种。如蛔虫、钩虫、血吸虫和绦虫等。
（2）医学原虫：为单细胞真核生物，具有独立和完整的生理功能。寄生于人体的原虫有40余种，其中对人类致病的主要有溶组织内阿米巴、疟原虫、弓形虫和阴道毛滴虫等。
（3）医学节肢动物：主要有蚊、蝇、虱、蚤、螨和蜱等。
（二）人体寄生虫学的发展与现状
寄生虫病在热带和亚热带地区的广大发展中国家流行，威胁着人们的健康。我国在新中国成立前，寄生虫病流行广泛，危害严重，曾一度成为突出的公共卫生问题。新中国成立后，我国政府在控制和消灭寄生虫病方面作出了巨大努力，取得了举世瞩目的成就。但由于我国地跨寒、温、热三带，自然条件和经济条件差别大，人们的生活习惯复杂多样，寄生虫病的流行还相当严重，防治任务仍然十分艰巨。
寄生虫学作为一门独立的学科始于1860年。近年来，由于新技术、新方法的应用，特别是电子显微镜和分子生物学的研究，使得对寄生虫的研究进入亚细胞超微结构、分子和基因水平，对寄生虫的能量代谢、致病机制、诊断和防治方面的研究也有了显著进展。但要彻底消灭寄生虫病，尚需付出艰苦努力。
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