微生物在自然界中的分布极为广泛，空气、土壤、江河、湖泊、海洋等都含有数量不等、种类不一的微生物存在，在人类、动物和植物的体表及其与外界相通的腔道中也有多种微生物存在。我们人类生活在微生物的“海洋”中，时时刻刻与微生物“共舞”，所以微生物与人类的关系非常密切。实际上，我们应当正确看待微生物与人类的关系，微生物既是人类的“敌人”，又是人类的“朋友”，人类应该征服“敌人”，也要加深与“朋友”的友谊，让微生物与人类和平共处。
人体常见的正常菌群
正常的人和动物体上都存在着许多微生物。有人估测过，正常的成年人体内含有的微生物数量可达1014个。而有的动物体内含微生物数量就更多，如反刍动物的瘤胃液中每毫升含有的微生物数量就达1013个之多。这些微生物广泛分布于动物的体表、消化道、呼吸道和泌尿生殖道的管腔中。
人一出生就被微生物包围
正常的胎儿体内是不含有任何微生物的，而当胎儿从母体产出数小时后，就可以在体表和与外界相通的体腔中分离到微生物。这说明，人身体上最初的微生物是婴儿在生产过程和产后与周围环境接触以后，受到母体和周围环境污染而带上的。由于人和动物的体表及与外界相通的管腔连通外界环境，而外界环境中都有许多微生物的分布。因此，环境中的微生物不可避免地要转移到人及动物体上来。
那么，人体的微生物种群会发生改变吗？
人体中正常的微生物种群不是一成不变的，而是随着年龄、饮食结构的改变，机体状况及环境条件的改变而经常变化。可以说，人及动物体上的正常菌群处于一个动态平衡之中。有时由于各种原因，这种平衡会被打破，表现出病理状况。如人患霍乱时，肠道中正常的厌气性菌数急剧下降，而霍乱弧菌数却同步增加。这些表明，正常菌群建立的动态平衡对动物机体的健康起着多么重要的作用。
微生物群间的关系
在微生物侵入动物机体时，往往不是只有一种或两种微生物，而是许多种微生物同时入侵，哪几种微生物最终能定居到动物体的某个部位，则完全要看微生物能否适应动物体及该微生物在生存竞争中是否具有优势。因此，在入侵的微生物种群间也存在着激烈的生存斗争，我们现在用来治病的各种抗生素，其实就是微生物为了争取到更大的生存空间和得到更多食物来源而产生的抑制其他微生物生长的物质。
事实上，微生物间的相互关系是复杂的，它们既有生物拮抗的一面，也有相互共生的一面，当它们之间达到生态平衡后，正常的微生物群落也就建立起来了。
微生物与人体的互生
多汗的地方，例如胳肢窝和脚趾缝里微生物也多，通常所说的汗臭味就是由微生物分解汗液造成的。婴儿臀部常容易出现湿疹，这不是因为尿本身刺激皮肤所致，而是由于细菌在残留尿液中生长并产生氨气引起的，因为氨气对皮肤有强烈刺激性。当长期不洗澡或洗脸不认真时，就可能由细菌或霉菌在身上或脸上引起皮疹、发炎，继而流出大量的脓和污物。当皮肤大面积烧伤或黏膜破损时，葡萄球菌便会侵袭创伤面，进行大量繁殖，从而引起创伤发炎溃烂；当机体着凉或疲劳过度时，在健康人的呼吸道中能分离到肺炎的肺炎链球菌，从而引起咽炎和扁桃体炎。龋齿是牙齿腐坏的一种常见形式，可能主要是由于正常菌群的稳定性被破坏，而使某些厌氧细菌造成的。
正常菌群对宿主的有益作用
从人和动植物的表皮到人和动物的内脏，也都生活着大量的微生物。如大肠杆菌在大肠中清理消化不完的食物残渣，把手放到显微镜下观察，一双普通的手上竟有四万到四十万个细菌，即使是一双刚刚用清水洗过的手，上面也有近三百个细菌。幸好大多数微生物不是致病菌，否则后果将不堪设想。
当正常菌群与人体处于生态平衡时，菌群在它们寄居的人体部位获取营养进行生长繁殖，而宿主也能从这些寄生在他们身上的细菌中得到多种好处。一般来说，有以下几方面：
菌群的营养作用
正常菌群的营养来自宿主组织细胞的分泌液、脱落细胞以及某些腔道中的食物碎屑和残渣等。菌群的代谢产物除供给细菌自身利用外，一部分可以被宿主吸收利用。例如，过去外科医生不太重视肠道正常菌群中的大肠埃希氏菌能合成B族维生素和维生素K的功能，所以在肠道手术后为避免发生感染，常用抗生素作预防性治疗，结果手术后感染是防止了，病人却出现了厌食和贫血等维生素B和维生素K的缺乏症，因为大肠杆菌也被抗生素杀死了。所以现在遇到这类需施行肠道手术的患者，在给予广谱抗生素预防术后感染的同时，必须补充足量的维生素B和维生素K。
菌群起到的免疫作用
在正常菌群的细胞中，有许多成分可以促进宿主免疫器官的发育成熟。有学者曾经做过实验，他们把刚孵化出来的小鸡分成两组，一组放在没有细菌的环境中生活，成为无菌鸡；另一组让它们正常生活，即带菌鸡。结果发现无菌鸡的小肠和回肓部的淋巴结都要比普通带菌鸡少80%左右。如果将这些无菌鸡暴露在普通有菌的环境中饲养，使之建立正常菌群，则经2周后，它们免疫器官的发育和功能就可与普通鸡相近。此外，有些正常菌群的细胞组分与病原菌的相同，因此，它们能刺激宿主免疫系统产生像抗体一类的免疫物质，这些免疫物质也能对抗相应病原菌的侵袭。
抗衰老作用
现在一般认为，衰老是由于体内积累了过多的有毒化学物质——自由基。双歧杆菌、乳杆菌、肠球菌等肠道正常菌群产生的超氧化物歧化酶，可以催化宿主体内自由基的歧化反应，消除自由基毒性，保护细胞免受活性氧的损伤，因此具有一定的抗衰老作用。
其他作用
肠道正常菌群有一定的抗肿瘤作用。其原因是这些正常菌群能产生多种酶，以降解肠道内致癌物，或可以将致癌物的物质转变成为无害物质。它们还可以激发人的免疫功能，调动处于待命状态的巨噬细胞等人体卫士围歼病原菌。
寄居在人类体表和体内的微生物可分为三类：1.正常菌群，指定居在人类皮肤及黏膜上的各类非致病微生物。它们非但无害，反而具有拮抗某些病原微生物和提供某些营养物的作用。
2.条件致病性微生物，原属正常菌群中的细菌，不会引起疾病。但由于机体抵抗力下降，微生物寄居部位改变或菌群失调，此时该菌可致病，临床上多引起内源性感染。近年来，由于大量广谱抗生素和免疫抑制剂的使用，这些条件致病菌越来越显示其致病作用。
3.病原微生物，是少数可使人类和动植物致病的微生物，影响人类健康与生命，是医学微生物中研究的主体。
你的伤口为什么会感染
有了伤口不及时处理，就会感染，一旦感染就是一件很麻烦的事。那么伤口为什么会感染呢？
除了昆虫叮咬或外伤直接将病原菌导入组织或血流引起的感染外，绝大多数的感染是从病原菌黏附到宿主黏膜上皮细胞表面开始的。这是形成感染必需的第一步。例如淋病奈瑟氏菌的菌毛黏附到尿道黏膜上皮细胞表面，而且不能被尿流冲出；大肠埃希氏菌、伤寒沙门菌、志贺氏菌等均有菌毛，它们可以牢牢地黏附在肠黏膜上而不受肠蠕动的影响；百日咳鲍特氏菌的菌毛黏附到气管和支气管黏膜的纤毛上皮层，也不会被呼吸道的纤毛运动清除。
细菌是怎样“黏附”上我们的
细菌的黏附作用和它们的致病性有密切关系。例如让志愿参加实验的人口服没有菌毛的肠产毒素型大肠埃希氏菌，不能引起腹泻。在兽医界，已将动物肠产毒素型大肠埃希氏菌的菌毛制成疫苗，对预防新生小牛、小猪由该菌引起的腹泻效果明显。
当病原菌牢固地黏附在易感组织表面后，有的立即在组织表面生长繁殖，引起疾病，但它们并不穿透进细胞，例如霍乱弧菌；有的则进入细胞内生长繁殖，产生毒性物质，致使细胞死亡，从而造成浅表的组织损伤（溃疡），但病原菌不再进一步侵入和扩散，例如引起痢疾的志贺氏菌；还有一些病原菌则通过黏膜上皮细胞或细胞间质进入下部组织或血液中进一步扩散。
不是所有细菌都导致感染
一般情况下，进入宿主体内的病原菌是不多的。如果它们不能迅速繁殖成很大的数量，要想侵犯我们人体这个跟细菌相比的庞然大物是不大可能的。当病原菌侵入机体后，是否能致病，首先要看该病原菌能否在侵入的部位繁殖，而不同部位的条件是千差万别的。例如破伤风的“梭菌芽孢”随尘土等进入了普通浅表部伤口，由于这种细菌是厌氧菌，而浅表部位不是厌氧微环境，芽孢不能出芽和繁殖，这样就不会引发破伤风病。而奇异变形杆菌易在肾脏内生长，是因为这种细菌能产生尿素酶，可以分解利用尿液中的尿素作为生长的养料。
病原菌与吞噬细胞的抗争
细菌一旦进入机体内，首先遇到的是吞噬细胞。非病原菌很容易被吞噬细胞摄取、消化，并将菌体蛋白质等作为营养来源。但病原菌不同，它们有多种办法来对付吞噬细胞。例如肺炎链球菌、炭疽芽孢杆菌、流感嗜血杆菌等，在它们的菌体外有一层厚度大于2微米的特殊结构，叫做荚膜，它的化学成分是多糖或多肽，它们能保护病原菌不易被吞噬细胞吞噬，即使被吞噬后亦不易被杀死，反而在吞噬细胞内生长繁殖，致使吞噬细胞死亡。有的学者把不能形成荚膜的肺炎链球菌注射到小鼠腹腔里，即使注射的细菌数量高达数万个，小鼠也安然无恙。原因是注射到腹腔内的病原菌都被腹腔中的巨噬细胞吞噬掉了。
有些病原菌采用其他方式来对付机体的吞噬细胞。例如金黄色葡萄球菌能产生一种凝固酶，这种酶使宿主血浆中本来是液体状态的纤维蛋白原变成固体状态的纤维蛋白，结果使纤维蛋白围绕于病原菌四周，犹如荚膜也能抵抗吞噬作用。如果从病人的脓液、血液等标本中分离、培养出葡萄球菌，要判定它们是否为病原菌时，必须作凝固酶试验，即将人或兔的血浆与从标本中分离出来的菌混合，观察液态血浆是否凝固的实验。伤寒沙门氏菌能产生一种阴性趋化物质，使吞噬细胞不能与之接近；A群链球菌能产生杀白细胞素，病原菌被中性粒细胞吞入后，杀白细胞素立即发挥作用，将吞噬细胞先行杀死。
为什么水土不服会生病
生态平衡中的正常菌群和宿主机体，只要有一方发生较大的不可逆改变，就有可能造成生态失调而导致疾病。其中，由菌群因素引起的有菌群失调，由宿主因素引起的有免疫功能低下，两者都和正常菌群寄居部位的改变等有关。
人为什么会水土不服
许多人都有“水土不服”的经历，新到一个地方品尝美味佳肴后大倒胃口，发生腹泻。产生这种疾病多半是由于患者到达这个新地方后，由于最初几天饮食不慎，通过饮水或其他途径使患者肠道内增加了某些新的微生物，它们与原来居住在患者肠道内的微生物没有建立协调关系，使得某些可能致病的细菌大量繁殖，因而引发类似痢疾的症状。
人体内失调的菌群
在宿主某部位寄居的正常菌群中，细菌的种类和数量比例是比较恒定的。但在使用抗菌药物治疗感染性疾病过程中，又会引发另一种新的感染病症，其原因就是因为长期或大量应用抗菌药物后，大多数正常菌群被杀死或抑制，而原来处于劣势的少数菌群或外来的不能被抗菌药物杀死的细菌便会趁机大量繁殖，使原来的菌群种类和数量比例大大改变。这种因严重的菌群失调导致的疾病称为二重感染，引起二重感染的常见菌有金黄色葡萄球菌、白假丝酵母、艰难梭菌等。这时候人就会出现假膜性肠炎、肺炎、鹅口疮等。
人体的免疫功能低下
这种平衡失调主要是因为宿主的局部或全身性免疫功能下降而引起，而正常菌群的种类和数量比例并无变化。例如拔牙或实行扁桃体摘除手术后，寄居在口腔或鼻咽部的甲型链球菌可经手术伤口进入血液，如果病人有先天性心脏缺损，便往往会引起细菌性心内膜炎。在自身免疫病、器官移植、肿瘤等患者的治疗过程中，常需使用大剂量的皮质激素、抗肿瘤药物或放射治疗等，这些医疗措施会造成机体全身性免疫功能降低，从而使一些正常菌群进入血液。此时，它们可以穿越原来将其阻挡在外面的黏膜屏障，使人体患上败血症，甚至死亡。
如果细菌的寄居部位改变
正常菌群如果从原来寄居部位转移到宿主的其他部位，就有可能引起疾病。原因是菌群进入宿主的新部位，不像原寄居部位的组织细胞对这些菌已经适应，能够和平相处、平安无事。例如，若肠道中的大肠埃希氏菌进入泌尿道，可引起肾盂肾炎、膀胱炎等；若因外伤或手术伤口进入腹腔、血流，可导致腹膜炎、败血症等。
无菌的世界
无菌技术一般分为灭菌、消毒和防腐3个不同层次。灭菌指彻底、永久地消灭物体内外一切微生物；消毒指消除物体表面或内部的病原微生物；防腐则是抑制物体内外微生物的生长。在微生物学研究、微生物工业生产和大型手术中，为了获得可靠的结果、保证生产的顺利或避免感染，要求将器具进行灭菌，甚至连场地和环境也要进行严格的灭菌；而对于一般的食品，为了保证其营养成分不受或少受破坏，所以通常只需采取消毒和防腐措施。
如何实现灭菌
目前使用的灭菌技术有两大类，即干热灭菌和湿热灭菌。
