第二章 毒理学基本概念(1)


第二章
? 第一节 ? 第二节

毒理学基本概念

毒物、毒性和毒作用
剂量、剂量质反应关系和剂量量

反应关系
? 第三节 ? 第四节

表示毒性常用指标 安全限值

本章学习的目的与要求
掌握:

毒物、毒性、毒作用、靶器官概念; 量反应与质反应概念及剂量-反应关系曲 线;表示毒性的常用指标
了解: 毒物的分类、毒性的分级、毒效应谱; 安全限值的意义和安全限值的几种表示 方法

第一节 毒物、毒性和毒作用
? 毒物及其分类 ? 毒性及其分级 ? 毒作用及其分类

? 损害作用与非损害作用
? 毒效应谱

? 靶器官
? 生物学标志

一、毒物及其分类
? 1.毒物

在一定条件下,以较小剂量进入机体 就能干扰正常的生化过程或生理功能,引 起暂时或永久的病理改变,甚至危及生命 的化学物质称为毒物。

毒物和非毒物之间没有严格的界限。 同一种化学物质,由于使用剂量对象和方 法的不同,则可能是毒物,也可能是非毒 物。 例如,亚硝酸盐对正常人是毒性物质,但 对氰化物中毒者则是有效的解毒剂。

在自然界中,物质的有毒有害特性同有 益特性一样,都是同剂量紧密相联系,离开 剂量便无法讨论其有毒有害或有益性。 如:微量元素硒

外源性化学物的生物学作用
外源性化学物 酒精 (血中乙醇水平) 一氧化碳 (血浆蛋白结合%)

“无毒”或“有益” 剂量
0.05% <10%

中毒剂量 0.1% 20~30%

致死剂量 0.5% >60%

司可巴比妥(镇静药) (血液浓度) 阿司匹林
异丁苯丙酸(布洛芬) (抗炎、镇痛药)

0.1mg/dL

0.7mg/dL

>1mg/dL

0.65 gm(2片)
400 mg(2片)

9.75 gm(30片) 34 gm(105片)
1,400 mg(7片) 12,000 mg(60片)

Principles of Clinical Toxicology (T.Gossel and J.Bricker)

2.毒物的分类
按毒物在生物体中的毒理作用分: 腐蚀毒:指有强烈腐蚀作用的毒物,如硫酸、盐 酸、氢氧化钾等。 实质毒:指能引起脏器病变及损害的毒物,如砷, 铅,汞等重金属盐和无机磷等。 酶系毒:指抑制正常的生理活动的酶系的毒物, 如有机磷氧化物,二氧化磷等 血液毒:指引起血液变化的毒物,如一氧化碳、 亚硝酸盐等。
?

2.毒物的分类
? 按毒物的化学性质分:

挥发性毒物:氰化物,醇类,有机磷等。 非挥发毒物:吗啡,生物碱等。 阴离子毒物:硫酸、亚硝酸、氢氧化钠等。 金属毒物:砷、汞、镉等。

2.毒物的分类
?

按毒物用途和分布范围分:
工业化学品:如生产原料、辅料、中间体等; 食品添加剂:如食用色素、香精、防腐剂等; 日常化学品:化妆品、洗涤用品等; 农用化学品:如化肥、杀虫剂等; 医用化学品:如药物、消杀剂等; 环境污染物:如废水、废气、废渣中的各种学物质等; 生物毒素:如动物毒素、植物毒素等; 军事毒物:如芥子气等战争毒素; 放射性物质:如放射性核素、天然放射性元素等。

二、毒性及其分级
? 1.毒性:也称毒力。是指某种毒物对机体

的损害能力。某种物质对生物机体损害能 力越大,说明其毒(性)力也越大。 ? 以什么来衡量这种损害能力的大小? ? 衡量毒物毒性大小的指标是剂量。某物 质引起动物机体中毒反应的剂量愈小,说 明其毒性也就愈大,反之,相反。

毒性与其结构有关
?功能团与毒性的关系

: 卤素有强烈的吸电子效应, 在化合物结构中增加卤素就会使分子的极化程度增 加,更容易与酶系统结合,使毒性增强。 ?基团的电荷性与毒性的关系:电负性基团如硝基(NO2)、苯基(-C6H5)、氰基(-CN)、醛基(-CHO)、酮 基(-COR)、酯基(-COOR)、乙烯基(-CH=CH2)、乙 炔基(-C≡CH)、三氟甲基(-CF3)等,均可与机体中带 正电荷的基团相互吸收,从而使毒性增强。 ?(3)光学异构与毒性的关系:动物体内的酶对光学 异构体有高度的特异性。当外源化学物为不对称分 子时,酶只能作用于一种光学异构体。

影响毒性的其它因素
?
? ? ?

剂量; 接触途径(经静脉、经口、经皮等); 接触期限、接触速率和接触频率; 外源化合物对机体的选择性

影响毒性的其它因素
?

接触途径:
静脉注射 腹腔注射 肌内注射

经口
经皮

影响毒性的其它因素
?

接触期限(强度差别和性质差别):
急性毒性试验 24小时内一次或多次染毒
在1个月或短于1个月的重复染毒

亚急性毒性试验
亚慢性毒性试验

在1个月至3个月的重复染毒

慢性毒性试验

在3个月以上的重复染毒

影响毒性的其它因素
? 接触频率:

对于具体外源化学物而言,接触间隔时间 短于其生物半衰期时,进入机体的量大于 排出量,易于积累至一个高水平,从而引 起中毒。(相反)

影响毒性的其它因素
? 选择性毒性

指一种化学物只对某种生物、 某个靶器官组织或者某些高危 人群产生毒性作用,而对其它 种类生物、其它器官组织或者 其他人群无害。

?

? ? ? ?

反应停对人类有明显的致畸 作用,但对猴、大鼠和小鼠 则无此作用。 脑是甲基汞的靶器官,肾是 镉的靶器官。 先天性葡萄糖-6-磷酸脱氢酶 缺乏者,易发生溶血性贫血。 维生素A长期摄入不足,机 体易发生肺癌。 肝炎伴肝硬化患者并发肝癌 的危险性高。

化学物出现选择毒性的原因
?

?

1、物种和细胞学差异 ? 如细菌有细胞壁,而人体细胞没有细胞壁,利用这 些差异研制出来的各种抗菌药物,可以杀死致病菌 而对人体细胞无害。 2、不同生物或组织器官生物转化过程的差异 ? 如细菌不能直接吸收叶酸,而是利用对氨基苯甲酸、 谷氨酸和蝶啶来合成叶酸。而磺胺类药物在分子结 构上类似于对氨基苯甲酸,可以竞争性拮抗对氨基 苯甲酸参与叶酸的合成,故对细菌有选择毒性。 ? 哺乳动物能从食物中直接吸收叶酸,故磺胺药对人 体细胞无害。

?

?

3、不同生物或组织器官对化学物亲和力的差异 ? 如CO与血红蛋白的二价铁具有高度亲和力,浓集 于红细胞中阻断氧的摄取和释放,发挥其毒性。 ? 除草剂百草枯主要蓄积在肺内,导致肺组织损伤并 纤维化,丧失通气功能。 4、不同生物或组织器官对化学物所致损害的修复能 力的差异 ? 如脑组织的再生能力很差,一旦发生实质性的损害 就很难恢复。 ? 肝脏的再生能力很强,损伤后如果脱离接触,就可 望得到修复,恢复正常功能。

毒性的分级
我国对化学品毒性判定界限的确定,主要有国标GB/ T15098--1994、GBl5258--1999和部标GA57--1993等标 准性文件,三个标准的判定界限不尽相同。将各种物质按 其对大鼠经口LD50的大小,把毒物为为极毒、剧毒、中毒、 低毒、实际无毒和无毒6级。 ? 2001年世界卫生组织、国际劳工组织、联合国环境规划署 等七家联合国机构,联合推出并推荐《化学品分类和标签 全球协调系统》(GHS),其中列出毒性化学品毒性分级标 准。包括急性毒性和皮肤、眼睛刺激性、呼吸道和皮肤致 敏性、生殖细胞的致突变性、致癌性、生殖毒性、一次和 反复接触导致的靶器官系统毒性
?

经口急性毒性分级标准
急性毒性分级 6级(极 5级(剧 3级(低 1级(无 毒) 毒) 毒) 毒) 大鼠经口LD50 (mg/kg) <1 1~50 51~500 501~5000 5001~15000 >15000 大约相当于体重为70kg 人的致死剂量 稍尝,<7滴(0.05g) 7滴~1茶勺(0.5g) 1茶勺~35g 35~350g 350~1050g >1050 肉毒毒素 对硫磷 六六六、敌百虫 三氯乙烷 驱蚊剂 举 例

4级(中 等 毒) 2级(实际无毒)

由表可见,毒性大小,与 LD50 成反比,即 LD50 越小,毒性越大, 反之,相反。

三、毒作用及其分类
? 化学物质的毒作用又称为毒效应。是化学

物质对机体所致的不良或有害的生物学改 变,故又可称为不良效应、损伤作用或损 害作用。是其本身或代谢产物在作用部位 达到一定数量并停留一定时间,与组织大 分子成分互相作用的结果。

毒作用及其分类
? 毒作用的分类:

速发或迟发性作用 局部与全身作用 可逆与不可逆作用 过敏性反应 特异体质反应

毒作用及其分类
?

速发或迟发性作用:
速发性毒作用是指某些 外源化学物在一次接触 后的短时间内所引起的 即刻毒性作用。 迟发性毒作用是指在一 次或多次接触某种外源 化学物后,经一定时间 间隔才出现的毒性作用。

毒作用及其分类
? 按毒作用发生的部位分:

局部毒性作用是指某些外源化学物在机体 接触部位直接造成的损害作用。 全身毒性作用是指外源化学物被机体吸收 并分布至靶器官或全身后所产生的损害作 用。

毒作用及其分类
? 按毒作用损伤的恢复情况分:

可逆作用是指停止接触外源化学物后可 逐渐消失的毒性作用。 不可逆作用是指在停止接触外源化学物 后其毒性作用继续存在,甚至对机体造成 的损害作用可进一步发展。

毒作用及其分类
? 按毒作用性质分: ? 一般毒作用 ? 特殊毒作用

过敏性反应:也称变态反应,是机体对外
源化学物产生的一种病理性免疫反应。高 敏感性不同于过敏性反应。 特异体质反应:通常是指机体对外源化学 物的一种遗传性异常反应。

毒性和毒效应的区别
毒性是化学物本身所固有的、不变的生物 学性质,取决于物质的化学结构,毒性是 无法改变的。 ? 毒效应是化学物毒性在某些条件下损害机 体健康的表现,改变条件就可能影响毒效 应。
?

四、损害作用与非损害作用
? 外源化学物在机体内可以引起一定的生物学

效应,包括损害作用与非损害作用。其中损 害作用是外源化学物毒性的具体表现,也是 毒理学的主要研究内容。 ? 需要注意的是,正如在健康和疾病之间没有 一个决然的分界,还存在亚健康状态和亚疾 病状态一样,有时也难以判断化学物引起的 到底是损害作用还是非损害作用。

损害作用
? ?

指影响机体行为的生物学改变、病理损伤、功能紊 乱,或者降低对外界环境的反应能力。 特点:
?
? ? ? ? ?

所致的机体生物学改变是持久和不可逆的; 造成机体功能的各项指标改变; 对额外应激状态的代偿能力降低; 维持体内稳态的能力下降; 对其它环境有害因素的易感性增高; 使机体正常形态和生长发育过程受到影响,寿命缩短。

非损害作用
?

?

指机体发生的生物学变化应在机体适应代偿能力范 围之内,机体对其它外界不利因素影响的易感性也 不应增高。 特点:
? ?

? ? ?

?

所致机体生物学变化是暂时的、可逆的、可代偿的; 不影响机体的功能容量,如进食量和体力劳动负荷能力等涉 及到解剖、生理、生化和行为方面的指标; 不降低对额外应激状态代偿的能力; 不降低机体维持稳态的能力; 不引起机体对其它环境有害因素的易感性增高; 不造成机体形态和生长发育过程的改变,不缩短寿命。

正常值和对照组
在毒理学研究中,常使用正常值来区分损害作用 与非损害作用。通常正常值的确定方法为,选择 一群按目前标准认为是“健康”或“正常”的个 体,进行某项指标的测定,作为正常值(平均值 ±2个标准差)的范围。 ? 另外,还要设立未经受试物处理的对照组,与试 验组进行相同指标的测定。对照组的测定值应在 正常值范围内,并与试验组的结果进行统计学分 析。
?

如有下列情况之一者,即为损害作用:
? ?

?

与对照组比较,差异有统计学意义(p<0.05), 且数值不在正常值范围内。 与对照组比较,差异有统计学意义(p<0.05), 但数值仍在正常值范围内,可是在停止接触受试物 后,这种差异在一段时间内仍继续存在。 与对照组相比,差异有统计学意义(p<0.05), 数值虽仍在正常值范围内,但是在机体处于功能或 生化应激状态下时,这种差异更为明显。

?

?

?

对于某些尚未建立正常值的指标,常把试验组与对 照组的测定值进行比较,如具有统计学意义则认为 出现了损害作用。 在某些欧美国家,有时还使用历史对照,即以本次 实验的测定值与以往所做的相同实验的测定值进行 比较,并根据数据的差异大小判断结果的可靠性。 总之,损害作用与非损害作用都属于生物学作用, 后者经过量变达到某一数值后发生质变而转变为前 者。随着生命科学检测技术和手段的不断进展,有 关化学物毒作用机制的深入研究和阐明,损害作用 的指标和概念将不断得以更新。

下列代谢和生化改变也被认为是损害作用
? ?

?
?

?

随着化学物的剂量增加,机体对它的代谢速率反而降 低,或消除速率减慢; 代谢过程中的某些关键酶受到抑制; 酶系统中两种酶的相对活性比值发生改变; 某些酶受到抑制后,致使相关的天然底物浓度增高, 造成机体的功能紊乱; 在负荷试验中,对专一性底物的代谢和消除能力降低。

五、毒效应谱
?

毒效应谱:
指机体接触外源化学物后,引起的多种生物学变化。效 应的范围从微小的生理生化正常值的异常改变到明显的 临床中毒表现、直至死亡。 取决于外源化学物的性质和剂量,可引起多种变化。

损 害 作 用

对 健 康 有 影 响

死亡

临床中毒

条 件 可 逆

亚临床改变

非 损 害 作 用

对 健 康 有 潜 在 影 响

意义不明的生理生化改变

外源性化合物在体内负荷增加

机体负荷和适应
机体负荷是指在体内化学物和/或其代谢物的量 及分布。 ? 适应是机体对一种通常能引起有害作用的化学物 显示不易感性或易感性降低。
?
?

?

抗性用于一个群体对于应激原化学物反应的遗传机构 改变,以至与未暴露的群体相比有更多的个体对该化 学物不易感性。 耐受对个体是指获得对某种化学物毒作用的抗性,通 常是早先暴露的结果。耐受也可用于在暴露前即有高 频率的抗性基因的群体。

六、靶器官
? ?

靶器官 :

外源化学物可以直接发挥毒作用的器官就称为该 物质的靶器官。出现毒性效应的器官称为效应器 官。 ? 许多化学物质有特定的靶器官,另有一些则作用 于同一个或同几个靶器官。 ? 在同一靶器官产生相同毒效应的化学物质,其作 用机制可能不同。 ? 某个特定的器官成为毒物的靶器官可能有多种原 因。

靶器官
某个特定的器官成为毒物的靶器官可能有多种 原因:
①该器官的血液供应; ②存在特殊的酶或生化途径; ③器官的功能和在体内的解剖位置; ④对特异性损伤的易感性; ⑤对损伤的修复能力; ⑥具有特殊的摄入系统; ⑦代谢毒物的能力和活化/解毒系统平衡; ⑧毒物与特殊的生物大分子结合等。

七、生物学标志
?

生物学标志:指通过生物学屏障进入组织
或体液的化学物质及其代谢产物、以及它 们所引起的生物学效应而采用的检测指标。 可分为接触生物学标志、效应生物学标志 和易感性生物学标志三类。

生物学标志
? ?

接触生物学标志

是对各种组织、体液或排泄物中存在的化学物质 及其代谢产物,或它们与内源性物质作用的反应 产物的测定值,可提供有关化学物质暴露的信息。 ? 包括体内剂量标志和生物效应剂量标志。 ? 体内剂量标志可以反映机体中特定化学物质及其 代谢物的含量,即内剂量或靶剂量。如检测人体 的某些生物材料如血液、尿液、头发中的铅、汞、 镉等重金属含量可以准确判断其机体暴露水平。 ? 生物效应剂量标志可以反映化学物质及其代谢产 物与某些组织细胞或靶分子相互作用所形成的反 应产物含量。

生物学标志
?

效应生物学标志
的异常或病理组织学方面的改变,可反映与 不同靶剂量的外源化学物或其代谢物有关联 的对健康有害效应的信息。 包括反映早期生物效应结构和/或功能改变 及疾病三类标志物。

? 指机体中可测出的生化、生理、行为等方面

?

生物学标志
?
?

易感性生物学标志

是关于个体对外源化学物的生物易感性的指标, 即反映机体先天具有或后天获得的对接触外源性 物质产生反应能力的指标。如外源化学物在接触 者体内代谢酶及靶分子的基因多态性,属遗传易 感性标志物。环境因素作为应激原时,机体的神 经、内分泌和免疫系统的反应及适应性,亦可反 映机体的易感性。 ? 易感性生物学标志可用以筛检易感人群,保护高 危人群。

生物学标志
通过动物体内试验和体外试验研究生物学标志并 推广到人体和人群研究,生物学标志可能成为评 价外源化学物对人体健康状况影响的有力工具。 接触标志用于人群可定量确定个体的暴露水平; 效应标志可将人体暴露与环境引起的疾病提供联 系,可用于确定剂量—反应关系和有助于在高剂 量暴露下获得的动物实验资料外推人群低剂量暴 露的危险度; 易感性标志可鉴定易感个体和易感人群,应在危 险度评价和危险度管理中予以充分的考虑。

生物学标志
接触标志 效应标志

暴露

吸收剂量

靶剂量
易感性标志

生物学效应

健康效应

图2-2 从暴露到健康效应的模式图和与生物学标志的关系

第二节 剂量、剂量-量反应关 系和剂量-质反应关系
剂量 量反应和质反应 剂量-量反应关系和剂量-质反应关系

剂量反应曲线

一、剂 量
剂量
指给予机体或与机体接触的毒物的数量。是决定外源化 学物对机体损害作用的重要因素。
?

接触剂量又称外剂量,是指外源化学物与机体(如人、指示生物、 生态系统)的接触剂量,可以是单次接触或某浓度下一定时间的 持续接触。

?

吸收剂量又称内剂量,是指外源化学物穿过一种或多种生物屏障, 吸收进入体内的剂量。 到达剂量又称靶剂量或生物有效剂量,是指吸收后到达靶器官 (如组织、细胞)的外源化学物和/或其代谢产物的剂量。

?

?

剂量的概念还可包括以下几种:
?

?

? ?

?

给予剂量:又称潜在剂量,指机体实际摄入、吸入或 应用于皮肤的外源化学物的量。 应用剂量:指直接与机体的生物屏障接触可供吸收的 量。 吸收剂量:又称内剂量,指已被吸收进入体内的量。 送达剂量:指吸收剂量中可到达所关注的器官组织的 部分 生物有效剂量:又称靶剂量,指送达剂量中到达毒作 用部位的部分。

?

?

表示剂量的单位: ? 单位体重接触的外源化学物的量, mg/kg体重; 2 ? 单位体表面积接触的外源化学物的量,mg/m ; 3 ? 环境中的浓度,mg/m 或mg/L 。 化学物对机体损害作用的性质和强度,直接取决于 其在靶器官中的剂量,但很难准确测量出靶剂量。 一般而言,实际接触的剂量越大,靶器官内的剂量 也越大,故常以暴露剂量来衡量。

暴露特征
?

暴露特征是决定外源化学物对机体损害作用 的另一个重要因素,它包括:
? ? ?

暴露途径
暴露期限 暴露频率

暴露途径
?

机体最常见的接触外源化学物的途径为:
? ? ? ?

经口(胃肠道) 吸入(呼吸道) 经皮肤吸收 各种注射途径

经呼吸道吸入化学物的剂量问题有一定的特殊性
?

给予机体的剂量不能代表实际进入机体的量,它受 到许多因素的影响,如吸入化学物的理化性质、浓 度、分散度、接触时间的长短、接触者本身的机体 状况等。从而使接触的真正剂量不易精确掌握。
?

?

?

一般我们以环境中外源化学物的浓度(C)和机体在此种 情况下吸入的时间(t)的乘积(Ct)来表示。 此外还需考虑通气量,通气量与个体的体力活动强度有关, 活动强度越大,通气量越大。 在劳动现场调查时,一般取8小时通气量为10m3,吸收系 数为1.0(即假定化学物经呼吸道的吸收率为 100%)。

空气中存在的化学物的物理形态
? ? ?

?

?

气体:指在环境常温常压下呈气体状态的物质。如常温常压下的氯 气、一氧化碳、二氧化硫等。 蒸气:为液体蒸发或固体物质升华而形成的物质。如苯、汞蒸发, 熔磷时产生的磷蒸气等。 雾 :指悬浮于空气中的液体微粒(液滴),多由蒸气冷凝或液体喷 洒形成。如电镀铬时形成的铬酸雾,喷漆作业中的含苯漆雾,液体 农药喷洒时形成的雾滴等。 烟:为悬浮于空气中的烟状微粒,其直径小于0.1 m,多为某些金属 熔化时产生蒸气在空气中氧化凝聚而成。如熔化锌时放出的锌蒸气 经氧化而成的氧化锌烟尘,熔化镉时放出的镉蒸气经氧化而成的氧 化镉烟尘等。 粉尘:为飘浮于空气中的固体粒子,其直径大于0.1 m ,大多在机 械粉碎、辗磨固体物质时形成,也可在混合、筛分、运输粉状物体 时产生。如制造铅丹颜料时的铅尘,辗磨锰矿石时产生的锰尘等。

?
?

气体、蒸气可统称为气态化学物。 雾、烟、粉尘可统称为气溶胶。气溶胶是指固体 粒子或液滴分散在气体中所构成的悬浮系统。

?
? ?

多数情况下,化学物需要进入血液并随血流到达作用 部位后才能发挥其毒性。 暴露途径不同直接影响它们的入血量。 同一种化学物经由不同途径(经消化道、经呼吸道、 经皮肤、经注射等)与机体接触时,其吸收系数(即 入血量/接触量)是不同的。 ? 如经静脉注射染毒时,化学物直接入血,吸收系 数为1,即完全被吸收,通常表现出的毒性也最高。 ? 其它途径染毒,一般吸收系数都小于1,表现出的 毒性也相对较低。

?

在接触环境污染物时,则根据空气、水、食品等 介质中存在的浓度(分别为mg/m3,mg/L, mg/kg)乘以进入体内的介质总量来计算剂量。
剂量 ? 进入机体介质总量 ? 在介质中的浓度

?

经口染毒时,因化学物在胃肠道吸收后经由门静 脉系统到达肝脏被代谢(称为首过效应)其代谢 产物的毒性直接影响化学物对机体的损害能力。

暴露期限
? ?

从动力学的角度出发,化学物在机体内的数量始终 随时间而变化,即剂量为时间的函数。 在毒理学研究中,一般将动物实验按染毒期限分成 四个范畴: ? 急性毒性试验:24小时内一次或多次染毒; ? 亚急性毒性试验:15-30天的重复染毒; ? 亚慢性毒性试验:1-6个月的重复染毒; ? 慢性毒性试验:6个月以上的重复染毒。

暴露频率
?

?

有些情况下,一种外源化学物一次染毒可以 引起严重的毒作用,但分次染毒即使总量相 同可能不会引起毒作用。 因此,重复染毒引起毒作用的关键因素是暴 露频率,而不是暴露期限。

二、量反应与质反应
? 效应(量反应) ,即生物学效应,指机

体在接触一定剂量的化学物后引起的生物 学改变。通常表示化学物质在个体中引起 的毒效应强度的变化。属于计量资料,有 强度和性质的差别,可以某种测量数值表 示。这类效应也称为量反应。
如:机体接触毒物后单位容积血液中红细胞数、白细胞 数变化了X个/mm3(个/? l) ,血糖变化了 Xmg/100ml,某种酶变化了X单位,等。

量反应与质反应
? 反应(质反应):

指接触一定剂量的化学物后,表现出某种 生物学效应并达到一定强度的个体在群体 中所占的比例,生物学效应常以阳性、阴 性等表示,为质化效应或称计数资料。
如,某起食物中毒,食用该食物的100人中,80人呕吐、 腹泻,5人中毒死亡,则该食物中毒的中毒发生率为 85%,死亡率5%。此百分率为反应。

效应通常用于表示化学物质在个体
中引起的毒效应强度的变化;

反应则用于表示化学物质在群体中
引起的某种毒效应的发生比例。

量反应和质反应之间的相互转换
?

在一定的条件下,量反应可以转换为质 反应。 ? 如尿中?-ALA的浓度大于或等于4mg 时,诊断为轻度铅中毒,低于此值则 不能诊断,那么以该值为界,即可将 量反应转换为质反应。

三、剂量-量反应关系和剂量-质反应关系
? 剂量-效应关系(DER)

表示化学物质的剂量与其在个体中发生的 量反应强度之间的关系。
? 剂量-反应关系(DRR)

表示化学物质的剂量与其在某一群体中质 反应发生率之间的关系。

剂量-效应关系和剂量-反应关系
剂量越大,所致的效应强度也应越大,或出现的 反应发生率也应越高。剂量-量效应关系和剂量 -质反应关系统称为剂量-反应关系,是毒理学 的重要概念。在毒理学研究中,剂量-反应关系 的存在被视为受试物与机体损伤之间存在因果关 系的证据。 ? 合理应用剂量-反应关系,应注意(1)所研究的 反应应是由化学物接触引起的;(2)反应的强度 与剂量有关;(3)要有定量测定毒性的方法和准 确表示毒性大小的手段。
?

四、剂量-反应曲线
(一)剂量-反应(效应)曲线的形式 ?剂量-反应(效应)关系可以用曲线表示,即以表 示效应强度的计量单位或表示反应的百分率为纵坐 标、以剂量为横坐标绘制散点图,可得到一条曲线。 ?意义:如果某种受试物在某试验动物上出现某种 损害作用,并且有剂量反应关系或剂量效应关系, 说明此种损害作用肯定是该受试物所致。否则,就 不能肯定这种损害作用是何种有害因素引起。

剂量-反应曲线类型
?1、S形曲线

是典型剂量反应曲线,多见于 剂量-反应关系中。 ?2、直线 化学物质剂量的变化与反应的改 变成正比。 ?3、抛物线 为一条先陡峭后平缓的曲线, 类似于数学中的对数曲线,又称为对数曲线 型。

剂量-效应关系曲线的形式

S形曲线
是典型剂量反应曲线, 多见于剂量-反应关系中。 ?(1)对称S形曲线 (正态分布) ?当群体中的全部个体对 某一化学物质的敏感性 差异呈正态分布时,剂 量与反应率之间的关系 表现为对称S形曲线。
?

非对称S形曲线
(2)非对称S形曲线 (偏态分布) ? 与对称S形曲线比较, 该曲线在靠近横坐标 左侧的一端曲线由平 缓转为陡峭的距离较 短,而靠近右侧的一 端曲线则伸展较长。
?


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