破伤风是由破伤风杆菌侵入人体伤口生长繁殖产生毒素所引起的一种急性特异性感染。破伤风杆菌在伤口的局部生长繁殖,产生的外毒素才是造成破伤风的原因,外毒素有痉挛毒素和溶血毒素两种,痉挛毒素是引起症状的主要毒素,对神经有特殊的亲和力,能引起肌痉挛。溶血毒素则能引起组织局部坏死和心肌损害。
破伤风的痉挛毒素由血液循环和淋巴系统并负荷在血清球蛋白上,到达脊髓前角灰质或脑干的运动神经核,到达中枢神经系统后的毒素主要结合在灰质中突触小体膜的神经节苷质上使其不能释放抑制性递质以导致α运动神经系统失去正常的抑制性,引起特征性的全身横纹肌的紧张性收缩或阵发性痉挛。毒素也能影响交感神经,导致大汗,血压不稳和心率增快等,所以破伤风是一种毒血症。