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　　百日咳杆菌是革兰阴性、短小卵圆形杆菌，呈单个或成对存在，无芽胞及鞭毛，该菌具有两类抗原，即耐热的菌体O抗原和不耐热的表面K抗原（荚膜物质），外层具多种凝集因子，根据因子分布不同，可分为1、2、3型，1、2型和1、3型3个血清型。百日咳杆菌常发生光滑至粗糙变异，变异后毒力减低，抗原性减弱。

　　百日咳杆菌进入呼吸道后依赖菌毛血凝素黏附在呼吸道上皮细胞上，繁殖并产生支气管细胞毒素，引起局部炎症，纤毛麻痹，运动障碍，细胞坏死，黏液分泌增多、黏稠，排出困难，刺激黏膜感觉神经末梢，放射性地引起剧烈的连续咳嗽。咳嗽时患儿处于呼气状态，痉挛暂停吸气时，大量空气急速通过痉挛的声门，发出高调鸡鸣样吸气声。长期咳嗽可在大脑皮质形成兴奋灶，在恢复期，一旦受外界因素刺激，可诱发痉咳。病菌产生的百日咳毒素，可致淋巴细胞增多，产生多种细胞产物如组胺致敏因子、胰岛活性蛋白，进一步引起细胞坏死和全身症状。

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