尿路感染主要是由细菌所致，在致病菌中许多属于条件致病菌。尿道是与外界相通的腔道，有相当数量的细菌寄居。由于尿道具有防御能力，从而使尿道与细菌、细菌与细菌之间保持平衡状态，通常不引起尿路感染。

　　当人体的防御功能被破坏，或细菌的致病力很强时，就容易发生尿路感染。一般认为，尿路感染的发病机制取决于细菌的致病力和机体的防御功能两方面。在疾病的进程中，又与机体的免疫反应有关。

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　　(1)尿路的防御功能：健康人的膀胱尿液是无菌的，尽管前尿道及尿道口有大量的细菌寄居，且可上行至膀胱，但上行至膀胱的细菌能很快被消除。留置导尿4日，90%以上可发生菌尿，但拔掉导尿管后多能自行灭菌。由此说明，膀胱具有抑制细菌繁殖的功能。

　　一般认为，尿路的防御功能主要有如下几个方面：①尿路各部分的正常的神经支配、协调和有效的排尿活动具有重要的防止感染作用。②较为重要的防御机制是尿路粘膜具有抵制细菌粘附的能力。动物实验表明：尿路上皮细胞可能分泌粘蛋白，如氨基葡萄糖聚糖、糖蛋白、粘多糖等，皆有抗细菌粘着作用。③也有动物实验证明：膀胱粘膜具有杀菌能力，膀胱可分泌抑制致病菌的有机酸、IgG、IgA等，并通过吞噬细胞的作用来杀菌。④ 尿pH值低、含高浓度尿素和有机酸、尿液过分低张和高张等因素均不利于细菌的生长。⑤如果细菌仍不能被清除，膀胱粘膜可分泌抗体，以对抗细菌入侵。⑥男性前列腺液具有抗革兰氏阴性肠道菌的作用，其抗菌作用可能与它的锌浓度有关。

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　　(2)病原菌的致病力：健康人尿道周围平时寄生的细菌以乳酸杆菌、表皮葡萄球菌、粪链球菌、类白喉杆菌为主。在尿路感染以前，该处菌种发生了变化，以大肠杆菌为主。大肠杆菌是尿路感染最主要的致病菌。

　　细菌之能定居于尿路并引起感染，常因这些细菌有粘着于尿路粘膜的能力，这是发病机制中很重要的环节。细菌一旦粘着于尿路粘膜后即可定居、繁殖，终而侵袭组织而形成感染。

　　(3)免疫反应：在尿路感染的病程中，一旦细菌侵入尿路，机体即有免疫反应。无论是局部的或是全身的，这些反应与身体其他部位的免疫反应相同。球蛋白及补体的活动皆可促进巨噬细胞及中性白细胞的调理素作用及吞噬功能。

　　此外，补体的激活可使细菌溶解。上述非特异性免疫反应皆为细菌粘着造成障碍。若感染时期较长，患者机体则可产生特异性免疫蛋白。有关实验研究表明，人体这种免疫反应对细菌的血行性和上行性感染有防御作用。