尿路感染主要是由細菌所致，在致病菌中許多屬于條件致病菌。尿道是與外界相通的腔道，有相當數量的細菌寄居。由于尿道具有防御能力，從而使尿道與細菌、細菌與細菌之間保持平衡狀態，通常不引起尿路感染。
當人體的防御功能被破壞，或細菌的致病力很強時，就容易發生尿路感染。一般認為，尿路感染的發病機制取決于細菌的致病力和機體的防御功能兩方面。在疾病的進程中，又與機體的免疫反應有關。
（1）尿路的防御功能：健康人的膀胱尿液是無菌的，盡管前尿道及尿道口有大量的細菌寄居，且可上行至膀胱，但上行至膀胱的細菌能很快被消除。留置導尿4日，90%以上可發生菌尿，但拔掉導尿管后多能自行滅菌。由此說明，膀胱具有抑制細菌繁殖的功能。
一般認為，尿路的防御功能主要有如下幾個方面：①尿路各部分的正常的神經支配、協調和有效的排尿活動具有重要的防止感染作用。②較為重要的防御機制是尿路粘膜具有抵制細菌粘附的能力。動物實驗表明：尿路上皮細胞可能分泌粘蛋白，如氨基葡萄糖聚糖、糖蛋白、粘多糖等，皆有抗細菌粘著作用。③也有動物實驗證明：膀胱粘膜具有殺菌能力，膀胱可分泌抑制致病菌的有機酸、igg、iga等，并通過吞噬細胞的作用來殺菌。④ 尿ph值低、含高濃度尿素和有機酸、尿液過分低張和高張等因素均不利于細菌的生長。⑤如果細菌仍不能被清除，膀胱粘膜可分泌抗體，以對抗細菌入侵。⑥男性前列腺液具有抗革蘭氏陰性腸道菌的作用，其抗菌作用可能與它的鋅濃度有關。
（2）病原菌的致病力：健康人尿道周圍平時寄生的細菌以乳酸桿菌、表皮葡萄球菌、糞鏈球菌、類白喉桿菌為主。在尿路感染以前，該處菌種發生了變化，以大腸桿菌為主。大腸桿菌是尿路感染最主要的致病菌。
細菌之能定居于尿路并引起感染，常因這些細菌有粘著于尿路粘膜的能力，這是發病機制中很重要的環節。細菌一旦粘著于尿路粘膜后即可定居、繁殖，終而侵襲組織而形成感染。
（3）免疫反應：在尿路感染的病程中，一旦細菌侵入尿路，機體即有免疫反應。無論是局部的或是全身的，這些反應與身體其他部位的免疫反應相同。球蛋白及補體的活動皆可促進巨噬細胞及中性白細胞的調理素作用及吞噬功能。
此外，補體的激活可使細菌溶解。上述非特異性免疫反應皆為細菌粘著造成障礙。若感染時期較長，患者機體則可產生特異性免疫蛋白。有關實驗研究表明，人體這種免疫反應對細菌的血行性和上行性感染有防御作用。（實習編輯：高平）
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