（一）剂量

剂量（dose），可指机体接触或实验中给予机体的化学物质的量，也可指化学物质被吸收的量或在靶器官中的量（内剂量）。但由于被吸收的量或内剂量难以准确测得，所以通常剂量是指机体接触或给予机体化学物质的量，单位为毫克每千克（mg/kg）。当一种化学物质经不同途径（胃肠道、呼吸道、皮肤、静脉等）与机体接触时，其吸收系数（吸收入血的量与接触量之比）与吸收速度各不相同。因此在提及剂量时，必须说明接触途径。在接触环境污染物（如农药）时，则根据空气、水、食品等介质中存在的浓度［单位分别为毫克每立方米（mg/m3）、毫克每升（mg/L）和毫克每千克（mg/kg）］乘以进入体内的介质总量来计算剂量。除静脉注射外，其他接触途径均须考虑吸收系数。

（二）量反应与质反应

反应（response）指化学物质与机体接触后引起的生物学改变。可将其分为两类，一类效应属于计量资料，有强度和性质的差别，可以某种测量数值表示，这类效应称为量反应（gradedresponse）。如可用酶活性单位的测定值表示有机磷农药抑制血液中胆碱酯酶活性的程度。另一类效应属于计数资料，没有强度的差别，不能以具体的数值表示，而只能以“阴性或阳性”、“有或无”来表示，如死亡或存活、患病或未患病等，称为质反应（quantalresponse）。量反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，质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。

（三）剂量 量反应关系和剂量 质反应关系

剂量 量反应关系（gradeddose-efectrelationship）表示化学物质的剂量变化与个体中发生的量反应强度改变之间的关系。例如，血液中铅浓度增加引起 ALAD的活性相应下降。

剂量 质反应关系（quantaldose-responserelationship）表示化学物质的剂量变化与某一群体中质反应发生率高低之间的关系。如在急性吸入毒性实验中，随着苯的浓度增高，各试验组的小鼠死亡率也相应增高，表明二者之间存在剂量 质反应关系。剂量 量反应关系和剂量 质反应关系统称为剂量 反应关系。化学物质的剂量越大，所致的量反应强度应该越大，或出现的质反应发生率应该越高。在毒理学研究中，排除实验干扰因素造成的假象后，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。

（四）剂量 反应曲线

1.剂量 反应曲线的形式

剂量 反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出现某种效应的百分比为纵坐标，以剂量为横坐标绘制散点图，可得到一条曲线（图13 1）。由于不
同化学物质在不同接触条件下产生的剂量 反应关系类型有所差异，故可表现为不同的曲线形式。常见的剂量 反应曲线有直线、抛物线、U形曲线和S形曲线。S形曲线多见于剂量 质反应关系中，又可分为非对称S形曲线和对称S形曲线两种形式。在其中间部分，即反应率50%左右，斜率最大。剂量的改变最易引起反应率的改变，即剂量与反应率的关系相对恒定。因此，常用引起50%反应率的剂量来表示化学物质的毒性大小。如半数致死剂量（LD50）、半数中毒剂量（TD50）、半数效应剂量（ED50）等。

2.剂量 反应曲线的转换

为通过数学的方法更加准确地计算某些重要的毒理学参数，如LD50、TD50、ED50等，并得出曲线的斜率，有必要将S形曲线转换为直线。

转换而来的直线可以建立数学方程，计算出各剂量对应的反应率及曲线斜率。曲线斜率有重要意义。因为LD50、TD50、ED50等只是引起50%反应率发生的一个点剂量，不能
全面反映化学物质的毒性特征。如图13--1所示，A、B两种化学物质的LD50相同，均为8mg/kg，但其曲线斜率不同。A物质的曲线斜率小，比较平缓，需要有较大的剂量变化才能引起明显的死亡率改变；而B物质的曲线斜率大，相对陡峭，相对小的剂量变化即可引起明显的死亡率改变。1/2LD50（4mg/kg）所致死亡率，A物质为20%，B物质尚不到1%；而3/4LD50所致死亡率，A物质约为70%，B物质则达到100%。由此可见，在较低剂量时，斜率小的化学物质危险性较大；而在较高剂量时，斜率大的化学物质危险性较大。

（五）时间 剂量 反应关系

时间 剂量 反应关系（time-dose-responserelationship，TDRR）是用时间生物学的方法来阐明化学物质对机体的影响。机体对化学物质具有处置能力，即生物转运和生物转化的能力。在此过程中，化学物质的量随时间的变化而变化。这种时间与剂量之间的密切关系可以直接影响到毒性作用的性质、强度以及发生时间，从而决定化学物质的毒性特点。

例如，接触化学物质后机体迅速出现中毒反应，说明该物质吸收和分布过程快速，作用直接；反之，则说明吸收或分布过程缓慢，或需经代谢活化后才能发挥作用。中毒发生后能迅速恢复，表明化学物质能被很快排泄或代谢解毒；反之，则表明解毒或代谢的效率低，或机体发生的实质性损害难以修复。从另一角度看，化学物质与机体的接触时间长短也直接影响其毒性作用。