Patogenesis dan patofisiologi,C. tetani masuk ke dalam tubuh manusia melalui luka. Semua jenis luka dapat terinfeksi oleh kuman tetanus seperti lua laserasi, luka tusuk , luka tembak,luka bakar, luka gigit oleh manusia atau binatang, lalu suntikan dan sebagainya.infeksi tetanus dapat juga terjadi melalui uterus sesudah persalinan atau abortus provokatus. Pada bayi baru lahir C. tetani dapta melalui umbilicus setelah tali pusat di potong tanpa memperhatikan kaidah asepsis antisepsis. Otitis media atau gigi berlubang dapat dianggap sebagai port dentre, bila ada pasien tetanus tersebut tidak dijumpai luka yang diperkirakan sebagai tempat masuknya kuman tetanus. Bentuk spora akan berubah menjadi bentuk vegetative bila di lingkungannya memungkinkan untuk perubahan bentuk tersebut dan kemudian mengeluarkan ekotoksin. Kuman tetanusnya sendiri tetap tinggal didaerah luka, tidak ada penyebaran kuman. Kuman ini membentuk dua macam eksotoksin yang dihasilkan yaitu tetanolisin dan tetanospasmin. Tetanolisin dalam percobaan dapat menghancurkan sel darah merah tetapi tidak menimbulkan tetanus secara langsunng melainkan menambah optimal kondisi lokal untuk berkembangnya bakteri. Tetanospasmin terdiri dari protein yang bersifat toksik terhadap sel saraf. Toksin ini di absorbs oleh end organ saraf di ujung saraf motorik dan diteruskan melalui saraf sampai sel ganglion dan susunan saraf pusat. Bila telah mencapai susunan saraf pusat dan terikat dengan sel saraf, toksin tersebut tidak dinetralkan lagi. Saraf yang terpotong atau berdegenerasi, lambat menyerap toksin, sedangkan saraf sensorik sama sekali tidak menyerap.Tetanus disebakan neurotoksin ( tetanospasmin) dari bakteri gram positif anaerob, C. tetani , dengan mula mula 1 hingga 2 minggu setelah inokulasi bentuk spora ke dalam tubuh yang mengalamin cedera/luka ( masa inkubasi ). Penyakit ini merupakan 1 dari 4 penyakit penting yang manisfestasi klinis utamanya adalah hasil dari pengaruh kekuatan eksotoksin ( tetanus, gas ganggren, difteri, botulisme). Tempat masuknya kuman penyakit ini bias berupa luka yang dalam yang berhubungan dengan kerusakan jaringan lokal, tertanamnya benda asing atau sepsis dengan kontaminasi tanah, lecet yang terkontaminasi tanah, trauma pada jari tangan atau jari kaki yang berhubungan dengan patah tulang jari dan luka pada pembedahan dan pemotongan tali pusat.Pada keadaan anaerobic, spora bakteri ini akan bergerminasi menjadi sel negetatif bila dalam lingkungan yang anaerob, dengan tekanan oksigen jaringan rendah. Selanjutnya, toksin akan diproduksi dan menyebar ke seluruh bagian tubuh melalui peredaran darah dan saraf limpa. Toksin tersebut akan beraktivitas pada tempat tempat tertentu seperti pusat system saraf termasuk otak. Gejala klinis timbul sebagai dampak eksotoksin pada sinaps ganglion spinal dan neuromuscular junction serta saraf otonom. Toksin dari tempat luak menyebar ke motor endplate dan setelah masuk lewat ganglioside dijalarkan secara intraaxonal ke dalam sel sarf tepi, kemudian ke kornu anterior sumsum tulang belakang, akhirnya menyebtke SSP.gejala klinis yang ditimbulkan dari eksotoksin terhadap susunan saraf tepi dan pusat tersebut adalah dengan memblok pelepasan dari neurotransmitter sehingga terjadi kontraksi otot yang tidak terkontrol /eksitasi terus menerus dan spasme. Neuron , yang melepaskan gamma aminobutyric acid ( GABA) dan glisin, neurotasmitter inhibitor utama, sangat sensitif terhadap tetanospasmin, menyebabkan kegagalan penghambat refleksrespon motorik terhadap rangsangan sensoris. Kekauan mulai pada tempat masuknya kuman atau pada otot masseter ( trismus ), pada saat toksin masuk ke dalam sumsum tulang belakang terjadi kekakuan yang berat, pada extremitas, otot otot bergari pada dada, perut dan mulai timbul kejang. Bilamana toksin mencapai korteks cerebri, menderita akan mulai mengalami kejang umum yang spontan. Kerakteristik dari spasme tetani ialah meyebabkan kontraksi umum kejang otot agonis dan antagonis. Racun atau neurotoksin ini pertama kkali menyerang saraf tepi terpendek yang berasal dari system saraf cranial, dengan gejala awal distorsi wajah dan punggung serta kekakuan dari otot leher. Tetanospasmin pada system saraf otonom juga berpengaruh, sehingga terjadi gangguan pernafasan, metabolism, hemodinamika, hormonal, saluran cerna, saluran kemih, dan neuromuscular. Spasme larynx, hipertensi, gangguan Irma jantung, hiperfleksi, hyperhidrosis merupakan penyulit akibat gangguan saraf otonom, yang dulu jarang karena penderita sudah meninggal sebelum gejala timbul. Dengan penggunaan diazepam dosis tinggi dan pernafasan mekanik, kejang dapat diatasi namun gangguan saraf otonom harus dikenali dan di kelola dengan teliti.Tetanospasmin adalah toksin yang menyebabkan spasme, bekerja pada beberapa level dari susunan syaraf pusat dengan cara : Toksin menghalangi neuromuscular transmission dengan cara menghambat pelepasan acethyl choline dari terminal nerve di otot. Karakteristik spasme dari tetanus terjadi karena toksin menggangu fungsi dari reflex synaptic di spinal cord. Kejang pada tetanus,mengkin disebabkan pengikatn dari toksin oelh cerebral ganglioside.Beberapa penderita mengalami gangguan dari Autonomik nervous System ( ANS) dengan gejala berkeringat, hipertensi yang fluktuasi, periodisiti takikardia, aritmia jantung, peninggian cathecholamine dalam urine.Timbulnya kegagalan mekanisme inhibisi yang normal, yang menyebabkan meningkatnya aktifitas dari neuron yang mensarafi otot masetter adalah otot paling sensitive terhadap toksin tetanus tersebut. Stimuli terhadap afferent tidak hanya menimbulkan kontraksi yang kuat, tetapi juga dihilangkannya kontraksi agonis akan antagonis sehingga timbul spasme otot yang khas.Ada dua hipotesis tentang cara bekerja toksin, yaitu:1. Toksin diabsorbsi pada ujung saraf motorik dari melalui sumbu silindrik dibawa ke kornu anterior susunan saraf pusat.2. Toksindiabsorbsi oelh susunan saraf limfatik, masuk kedalam sirkulasi farah arteri kemudian masuk kedalam sususnan saraf pusat. Akibat dari tetanus adalah rigid paralysis ( kehilangan kemampuan untuk bergerak) pada voluntary muscles( otot yang geraknya dapat dikontrol, sering disebut lockjaw karena biasanya pertama kali muncul pada otot rahang dan wajag. Kematian bias any disebabkan oleh kegagalan pernafsan dan rasio kematian sangatlah tinggi.