1-2 毒理学主要基本概念
毒理学基础整理(第一、二章)
第一章绪论《毒理学基础》第5版，供预防医学类专业用人民卫生出版社主编：王心如（一）概念毒理学（Toxicology）：研究外源性化学物质对生物机体的损害作用的学科(传统定义) 。
现代毒理学(modern Toxicology )：研究所有外源因素（如化学、物理和生物因素）对生物系统（living systems）的损害作用、生物学机制(biologic mechanisms)、安全性评价(safty evaluation)与危险性分析(risk analysis)的科学。
（二）研究内容毒理学两个基本功能：检测理化因素产生的有害作用的性质（危害性鉴定功能）评价在特殊暴露条件下出现毒性的可能性（危险度评价功能）三大研究领域：描述毒理学(descriptive toxicology)机制毒理学(mechanistic toxicology)管理毒理学(regulatory toxicology)第一章1.现代毒理学定义:研究所有外源因素（如化学、物理和生物因素）对生物系统的损害作用、生物学机制、安全性评价/危险性分析的科学。
(现代定义)研究范围扩大2.毒理学的三大领域：描述毒理学，机制毒理学，管理毒理学3.描述毒理学：毒性鉴定研究化学物的毒性表现,对外源化学物的毒性做到“知其然”。
4.机制毒理学：机制研究,研究外源因素对生物系统产生损害作用的细胞、生化和分子机制。
对外源化学物的毒性做到“知其所以然”。
5.管理毒理学：将毒理学的原理、技术和研究结果应用于化学物管理，根据描述和机制毒理学研究资料进行科学决策，协助政府部门制订相关法规条例和管理措施并付诸实施，以确保化学物、药品、食品、化妆品、健康相关产品等进入市场后足够安全，达到保护人民群众身心健康的目的6. 毒理学发展的特点？高度综合到高度分化、动物实验到替代实验、阈剂量到基准计量、构效关系到定量构效关系7. 系统毒理学的概念？是将毒物基因组学、传统毒理学和生物信息学融合形成的一个新体系，即以基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学、表型组学等为技术平台，在细胞、组织、器官和生物整体水平研究结构和功能各异的各种分子及其相互作用，并通过计算生物学定量描述和预测生物功能、表型和行为等毒理学基础习题集1 第一章绪论【A 型题】1. 经典的毒理学研究对象是A．核素B．细菌C．病毒D．各种化学物质2．外源化学物的概念A．存在于人类生活和外界环境中B．与人类接触并进入机体C．具有生物活性，并有损害作用D．以上都是【B 型题】【名词解释】1.毒理学2.现代毒理学3.卫生毒理学4.管理毒理学【问答题】1.毒理学、现代毒理学及卫生毒理学的任务和目的2.卫生毒理学的研究方法有哪几种？3.描述毒理学、机制毒理学、管理毒理学研究内容及相互关系4.毒理学主要分支有哪些？【论述题】1. 试述毒理学发展趋势及有关进展。
毒理学基本概念
毒物与非毒物之间并无绝对界限。
毒物分类：按用途和分布范围
(1)工业化学品 (2)食品中的有毒物质 (3)环境污染物 (4)日用化学品 (5)农用化学品 (6)医用化学品 (7)生物毒素：①动物毒素②植物毒素③霉菌毒 素④细菌毒素 (8)军事毒物 (9)放射性核素
损害作用（adverse effect）：毒性表现
(1) 机体的正常形态、生长发育过程受到严重的 影响，寿命亦将缩短。 (2)机体的进食量、体力劳动负荷能力等功能容 量，或对额外应激状态的代偿能力降低； (3)机体维持稳态能力下降。 (4)机体对其他某些环境因素不利影响的易感性 增高
持久的，可逆或不可逆
5 Practically 5000Non-toxic 15,000
10,000100,000
2820-22,590
1 litre (or 1 quart)
6 Relatively 15,000 or Harmless more
100,000
22,600 or more 1 litre (or 1 quart)
是指外源化学物与机体接触或进入 体内的易感部位后，能引起损害作用 的能力。
包括损害正在发育的胎儿（致畸胎）、改变遗传密码 （致突变）或引发癌症（致癌）的能力等。
一种外源化学物对机体的损害作用越大， 则其毒性就越高。
毒性是化学物一种内在的、固有的生物 学性质，反映毒物的剂量与机体反应之间 的关系。
①剂量 ②接触条件（接触途径、接触期限、速 率和频率）
Dermal LD50
(single application to skin of rabbits) mg/kg
卫生毒理学重点笔记
一外源化学物的群体中出现某种效应的个体在群体中所占比例。
3.剂量-效应和剂量-反应关系剂量-效应关系表示化学物的剂量与个体或群体中发生的量效应强度之间的关系。
剂量-反应关系表示化学物的剂量与某一群体中质效应的发生率之间的关系。
化学物的剂量越大, 所引起的量反应强度应该越大, 或出现的质反应发生率应该越高。
这俩关系被视为受试物与机体损伤之间具有因果关系的重要证据。
4.剂量-效应和剂量-反应关系曲线以表示效应强度的计量单位或表示反应的百分率或比值为纵坐标、以剂量为横坐标绘制散点图。
（1）直线（2）抛物线（3）S形对称非对称（4）U形剂量-效应和剂量-反应关系的比较曲线量反应质反应应用个体群体基础毒理与分子生物作用统计学理论中段斜率机制相似的斜率相等易感性分布斜率位置个体易感群体性中位易感性（5）低剂量兴奋效应一些有毒物质, 在高剂量时产生有害效应, 而在低剂量时却具有某些兴奋效应, 一些非营养性的有毒物质, 在高剂量时产生有害效应, 而在低剂量时却具有某些兴奋效应, 也会使剂量-反应关系曲线呈U形、倒U形、J形等。
（二）剂量-反应关系研究的意义①确认该效应是化学物的毒性反应②剂量-反应的信息可确定平均（中位数）反应③剂量-反应曲线的斜率提示危害程度和有效剂量范围④剂量-反应曲线左侧的形状可能表示人群中存在一定比例的极易感的亚人群。
⑤以特定的终点反应的平均值和范围可对不同化学物进行定量比较, 特别是如果在类似条件下收集的信息。
⑥从剂量-反应数据可能得到未观察到效应水平（NOEL）或未观察到有害效应水平（NOAEL）, 也可得到基准剂量。
这些参数可用于安全性评价和危险评定。
【例题】下列哪项不属于卫生毒理学研究任务A.对外源化学物进行毒理学评价和危险评定B.研究机体中毒机制C.保护高危险人群D.为制定有关安全限值提供科学依据E.研究预防和治疗化学物中毒的措施[答疑编号700846010201]【正确答案】C【例题】外源化学物对生物体引起损害作用的固有的能力是A.毒效应谱B.毒素C.毒物D.毒性E.中毒[答疑编号700846010202]【正确答案】D【例题】毒效应谱包括A.负荷增加B.亚临床变化C.死亡D.致畸致癌致突变作用E.以上都是[答疑编号700846010203]【正确答案】E【例题】以下关于靶器官叙述不正确的是A.是化学物直接发挥毒作用的器官B.毒效应的强弱主要取决于毒物在靶的浓度C.甲基汞的靶器官是脑组织D.靶器官中毒物的浓度一定最高E.骨骼不是铅的靶器官[答疑编号700846010204]【正确答案】D【例题】以下不是毒理学研究方法的是A.数理统计法B.整体实验法C.体外实验法D.人体观察法E.流行病学研究[答疑编号700846010205]【正确答案】A【例题】气溶胶包括A.气体、蒸汽、烟B.蒸汽、烟、雾C.雾、烟、尘D.气体、雾、尘E.雾、烟、蒸汽[答疑编号700846010206]【正确答案】C【例题】吸收入血的外源化学物的量为A.暴露剂量B.潜在剂量C.应用剂量D.内剂量E.靶剂量[答疑编号700846010207]【正确答案】D【例题】关于剂量-反应关系叙述不正确的是A.确认化学物毒性B.可确定平均反应, 给出易感性范围C.对不同化学物进行定量比较D.确定基准剂量, 为危险度评价收集资料E.确定何种暴露途径危害更显著[答疑编号700846010208]【正确答案】E四、时间-反应关系在毒理学中, 时间-反应关系涉及多个方面, 如在某一固定剂量时, 毒效应发生的时间过程, 或对于相同的效应,时间与剂量的关系。
优选毒理学基本概念
1.1.2.1 接触途径
❖ 体表皮肤粘膜接触; ❖ 呼吸道吸入; ❖ 口服(首过效应):经过胃肠粘膜细胞和肝细胞
转化,使原形物浓度降低而产物浓度增加。可 增强或降低毒性; ❖ 注射。
1.1.2.2 接触期限、速率、频率
❖ 接触期限：接触时间长短。长者毒性大。 ❖ 接触速率：单位时间内接触的量。高者毒性
❖ 损害作用：与非损害作用相反的作用：机体 机能和形态损伤；生长发育改变；寿命缩短； 生理平衡能力下降。
1.3 毒效应谱
❖ 毒效应谱指外源性化学物质与机体接触后引 起毒效应的性质与强度。
❖ 特异性指标：除可反映毒效应强度外还可反 映毒效应的作用性质和机制。
❖ 死亡指标：主要反映毒效应的急性作用强度。
优选毒理学基本概念
1.1 毒物、毒性和毒作用
❖ 1.1.1 毒物（toxicant) ：见绪论 ❖ 1.1.2 毒性（toxicity）：指外源性化学物与
机体接触或进入体内易感器官后，引起损害 作用的相对能力。 ❖ 1.1.3 毒性作用分类
1.1.2 毒性
❖ 1.1.2.1 接触途径 ❖ 1.1.2.2 接触期限、速率、频率 ❖ 1.1.2.3 选择毒性(selective toxicity) ❖ 1.1.2.4 外源物的结构-毒效应关系
1.1.2.4 外源物的结构-毒效应关系
❖ 是指毒物结构与毒性作用之间的关系。包括： ❖ 基本骨架：决定毒作用的性质。 ❖ 立体构型：一般以左旋体毒性强。 ❖ 活性基团：吸电子效应强的卤素和极性强的羟基可使毒物与
组织的亲和力增大而增强毒性。电负性基团尤其是氰基与机 体内正电荷基团结合而增强毒性（抑制细胞内呼吸）。 ❖ 侧链长短：一般短者毒性大。 ❖ 溶解度和解离度： ❖ pH值：强酸强碱的直接损伤作用大。 ❖ 表面张力：
毒理学的基本概念
第一章毒理学的基本概念一、术语：1、毒理学：研究外源性化学物质对生物机体损害作用及二者之间相互作用的科学。
Toxicology=Toxikon(毒物)+Logols(描述)2、食品毒理学：从毒理学角度出发，研究食品中可能含有外源性化学物质对动物的毒作用机理，检验评价食品、畜产品的安全性，确保人类安全动物毒理学：研究外源性化学物质与动物机体间相互作用的科学。
3、毒物poison or toxicant在一定条件下，对生物体产生损害或者使机体出现异常反应的外源性化学物质。
①毒物是个相对概念马杜霉素5mg/kg 6 mg/kg 10 mg/kgF是必须微量元素，过多抑制骨磷酸化酶，在骨骼中形成CaF2导致低钙血症，氟斑牙。
②毒物分类：世界登记的化学物有500万种，人类接触的有6~7万种。
工业化学品：生产原料中间，副产品，废弃物。
食品中有毒物质：添加剂，防腐剂，着色（苏丹红）环境污染物：工业三废（汞，砷）（水侯病）日用化学品：化妆品，杀虫剂，洗涤剂（含磷的洗衣粉→赤潮）农用化学品：化肥，农药，除草剂，保鲜剂军事毒物：芥子气（伊拉克战争起源）4、毒素（toxin）是一类特殊毒物，由活机体产生，其化学结构不清楚。
5、中毒（tocication）机体受到毒物的作用而引起功能性或器官性病变，根据病变发生快慢分为急性，亚慢性，慢性中毒。
二、毒理学的发展简史（一）中国1、最早记录毒物学知识见于《周礼》，《山海经》，《尔雅》，《诗经》。
2、汉朝，刘安撰写《淮南子，修务训》记载“神农乃始教民，尝百草之滋味，一日遇七十毒。
3、汉末《神农本草经》记载有毒植物广泛存在于自然界中。
4、明朝《本草纲目》收载多种毒物，如：砒霜，乌头，蓖麻，涉及毒物吸收及人体中毒症状。
（二）国外1、欧洲文艺复兴时期，瑞士药理学家、毒理学家Paracelusus(1493-1541)提出毒物剂量概念，指出所有物质都有毒，提出环境毒理学，职业中毒。
2、西班牙学者Orfila（1787-1853）为近代毒理学创始人，提出化学分析鉴定中毒个体的重要性，为近代法医毒理学奠定基础。
毒理学的基本概念与原理
暴露途径：吸入、皮肤接触、 食入等
暴露频率：每天、每周、每 月等
暴露人群：成人、儿童、孕 妇等
暴露环境：室内、室外、工 作场所等
05
毒理学研究方法
体内研究方法
动物实验：通过给动物注射或喂食有毒物质，观察其反应和症状
细胞培养：将细胞置于有毒环境中，观察其变化和反应 基因编辑：通过基因编辑技术，改变生物的基因，使其对有毒物质产生抗 性 生物信息学：通过分析生物信息，了解有毒物质对生物的影响和作用机制
体外研究方法
细胞培养：将细 胞在体外培养， 观察其对毒物的 反应
动物实验：在动 物身上进行实验， 观察毒物对动物 的影响
生物化学分析： 分析毒物在生物 体内的代谢和作 用机制
毒理学模型：建 立数学模型，模 拟毒物在生物体 内的分布和作用
计算毒理学方法
计算模型：建立数学模型来描 述毒理学过程
模拟实验：通过计算机模拟实 验来预测毒性
毒理学是医学、生物学、化学等多学科交叉的领域，对于推动科学 研究和技术创新具有重要作用。
02
毒物的分类与毒性
毒物的分类
按照毒性作用方式分类：神 经毒物、血液毒物、呼吸毒 物等
按照化学结构分类：有机毒 物、无机毒物、金属毒物等
按照来源分类：天然毒物、 人工合成毒物等
按照毒性大小分类：剧毒、 高毒、中等毒、低毒等
数据分析：利用统计学方法分 析毒理学数据
机器学习：使用机器学习算法 预测毒性和毒理学机制
06
毒理学在环境保护和公共卫生领 域的应用
毒理学在环境保护中的应用
环境污染物的毒性 评估：评估各种环 境污染物的毒性， 为制定环境保护政 策提供科学依据。
环境污染治理：利 用毒理学原理和方 法，研究和开发环 境污染治理技术， 如废水处理、废气 净化等。
1 毒理学基本概念 2
境摄入体内的特定化学物质的总量。
在此剂量下，终身每日摄入该化学物质不会 对人体健康造成任何可测量出的健康危害。
单位：mg/kg体重
一.每日允许摄入量（ ADI）
2.制定：
ADI＝
最大无作用剂量（mg/kg动物体重） 安全系数
剂量（C1）=浓度（c）×机体在此种环境中呼吸持 续的时间（t）
3.最小致死量（LD01或LDmin）：
（1）定义：在一群个体中，仅引起个 别发生死亡的最低剂量。 低于此剂量即不引起死亡。
LD01值受所选试验动物的敏感性高 低的影响大。
4.最大耐受量（LD0或MTD）：
（1）定义：在一群个体中，不引起死亡 的最高剂量。
（1）定义：指能引起一群个体全部死亡的 最低剂量。
（2）“一群”：通常指所试验的一群动物。
LD100值受所选试验动物的耐受性高 低的影响大。
不能作为评价毒物毒性大小的参数
1.绝对致死量（LD100）：
LD100值受所选试验动物的耐受性高低的影响大。
第一组10只大鼠： 5mg/kg体重时，10只全部死亡
大鼠寿命：约2.5年 人的寿命：约70年
14天 X天 =
2.5年 70年 X=392天≈1年
一.致死剂量
通常按照引起动物不同死亡率所需的 剂量来表示。
（1）绝对致死量（LD100） （2）半数致死量（LD50） （3）最小致死量（LD01） （4）最大耐受量（LD0）
1.绝对致死量（LD100）：
急性毒性分级 大 鼠 经 口 相当于人的致死剂量
LD50/(mg/kg) mg/kg
毒理学基本概念(2).ppt
第一节 毒物、毒性和毒性作用
一、毒物
毒 物（Toxicant or Poison）
在一定条件下，以较小的剂量进入机体就能 干扰正常的生化过程或生理功能，引起暂时 或永久性的病理改变，甚至危及生命的化学 物质称为毒物（Toxicant or Poison）。
毒物与非毒物之间并没有绝对的界限
① 机体对外源化学物的负荷增加 ② 意义不明的生理和生化改变 ③ 亚临床改变 ④ 临床中毒 ⑤ 甚至死亡 ➢ 随着新的检测技术和方法的出现，尤其是分子生物学技术的迅速 进展和广泛应用，有可能对更细微的生物学改变进行测定，从而 发现更多的毒效应。
反映毒性作用的指标：（两类）
特异指标。
例如：有机磷农药抑制血液中胆碱酯酶活性，致使 乙酰胆碱堆积于神经突触处，引起瞳孔缩小、肌肉 颤动、大汗、肺水肿等中毒表现。
镇静药反应停对人有致畸作用，但对猴、大 鼠和小鼠则无此作用。
化学毒物出现选择毒性的原因
1. 物种和细胞学差异： 2. 不同生物或组织器官生物转化过程的差异 3. 不同组织器官对化学毒物亲和力的差异 4. 不同组织器官对化学毒物所致损害的修复能
力的差异
1. 物种和细胞学差异：
如植物在许多方面不同于动物，它们没有神 经系统和有效的循环系统和肌肉系统，但具 有细胞壁和光合系统。细菌有细胞壁，人体 细胞则没有细胞壁。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。
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，继而纤维化，丧失通气功能。
4. 不同组织器官对化学毒物所致损害的 修复能力的差异：
关于毒理学的基本概念课件
接触机会 ① 铅矿开采、冶炼以及熔铅作业； ② 蓄电池行业； ③ 放射性防护材料； ④ 搪瓷、油漆、颜料、釉彩等。
2021/1/21
20
2021/1/21
21
“LEAD MAKES THE MIND GIVE WAY” Dioscorides - GREEK 2ND BC
慢性铅中毒
神经系统表现： 中枢神经系统：儿童铅中毒：影响儿童认知功能、儿 童多动综合症等。重者为铅中毒性脑病。 周围神经病：以运动功能受累较明显，表现为肌无力； 重症铅中毒典型表现之一就是“铅麻痹”或“垂腕”。
目前发现病例中，2岁以下婴幼儿占81.87%，2至3岁幼儿 占17.33%，3岁以上幼儿、儿童及成年人所占比例极低。 主要是幼儿肾脏功能尚未发育完全，且幼儿喝水量少， 无法将三聚氰胺完全排出而形成结石。
铅中毒事件
2010年的铅中毒事件： ① 陕西凤翔铅中毒事件 ② 湖南郴州血铅中毒事件 ③ 云南鹤庆儿童铅中毒事件
3
一、毒物及其分类
1. 毒物的概念： Paracelsus 的毒物观点 ❖ 实际上所有的物质都有引起机体损伤的可能，如药物在
治疗剂量范围内能够发挥疗效，超过此范围就可能变成 毒物；另一方面，铅汞等重金属都有毒性，但人体内含 有微量时并不能引起中毒。 ❖ 可见毒物与非毒物并没有一个明显的界限。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第二节毒理学主要基本概念
一、毒性
毒性是一种物质对机体造成损害的能力。
毒性较高的物质，只要相对较小的数量，则可对机体造成一定的损害；而毒性较低的物质，需要较多的数量，才呈现毒性。
物质毒性的高低仅具有相对意义。
在一定意义上，只要达到一定数量，任何物质对机体都具有毒性；在一般情况下，如果低于一定数量，任何物质都不具备毒性；关键是此种物质与机体接触的量。
除物质与机体接触的数量外，还与物质本身的理化性质以及其与机体接触的途径有关。
二、剂量
剂量是决定外来化合物对机体损害作用的重要因素。
剂量的概念较为广泛，可指给予机体的数量，或与机体接触的外来化合物的数量、外来化合物吸收进入机体数量、外来化合物在靶器官作用部位或体液中的浓度或含量。
由于内剂量不易测定，所以一般剂量的概念，系指给予机体的外来化合物数量或机体接触的数量。
剂量的单位是以每单位体重接触的外来化合物数量表示，例如mg/kg体重。
１、致死量
致死量即可以造成机体死亡的剂量。
但在一群体中，死亡个体数目的多少有很大程度的差别，所需的剂量也不一致，因此，致死量又具有下列不同概念。
⑴、绝对致死量(LD100)系指能造成一群体全部死亡的最低剂量。
⑵、半数致死量(LD50)系指能引起一群个体50%死亡所需剂量，也称致死中量。
表示LD50的单位mg/kg体重，LD50数值越小，表示外来化合物毒性越强；反之，LD50数值越大，则毒性越低。
２、最大无作用剂量(maximal no-effect level)
最大无作用剂量即在一定时间内，一种外来化合物按一定方式或途径与机体接触，根据现今的认识水平，用最灵敏的试验方法和观察指标，亦未能观察到任何对机体的损害作用的最高剂量。
最大无作用剂量的确定系根据亚慢性毒性或慢性毒性试验的结果，是评定外来化合物对机体损害作用的主要依据。
以此为基础可制订一种外来化合物的每日容许摄入量(acceptable daily imtarie, intake,ADI)和最高容许浓度(maximal allowable concentration, MAC)。
ADI系指人类终生每日摄入该外来化合物不致引起任何损害作用的剂量。
MAC系指某一外来化合物可以在
环境中存在而不致对人体造成任何损害作用的浓度。
３、最小有作用剂量(minmal effect level)
最小有作用剂量即在一定时间内，一种外来化合物按一定方式或途径与机体接触，能使某项观察指标开始出现异常变化或使机体开始出现损害作用所需的最低剂量，也可称为中毒阈剂量，或中毒阈值。
在理论上，最大无作用剂量和最小作用剂量应该相差极微，因为任何微小，甚至无限小的剂量增加，对机体损害作用，在理论上也应该有相应的增加。
但由于对损害作用的观察指标受此种指标观测方法灵敏度的限制，可能检不出细微的变化。
只有两种剂量的差别达到一定的程度，才能明显地观察到损害作用程度的不同。
所以最大无作用剂量与最小有作用剂量之间仍然有一定的差距。
当外来化合物与机体接触的时间、方式或途径和观察指标发生改变时，最大无作用剂量和最小有作用剂量也将随之改变。
所以表示一种外来化合物的最大无作用剂量和最小有作用剂量时，必须说明试验动物的物种品系、接触方式或途径、接触持续时间和观察指标。
例如某种有机磷化合物在大鼠(wistar 品系)经给予3个月，全血胆碱酯酶活力降低50%的最大无作用剂量为
10mg/kg体重。
三、效应和反应
㈠效应表示一定剂量外来化合物与机体接触后可引起的生物学变化。
此种变化的程度用计量单位来表示，例如若干个、毫克、单位等。
㈡反应是一定剂量的外来化合物与机体接触后，呈现某种效应并达到一定程度的比率，或者产生效应的个体数在某一群体中所占的比率，一般以%或比值表示。
四、剂量效应关系和剂量反应关系
剂量与效应关系或剂量与反应关系是毒理学的重要概念。
机体内出现的某种损害作用，如果肯定是某种外来化合物所引起，则必须存在明确的剂量效应或剂量反应关系，否则不能肯定。
剂量效应和剂量反应关系都可以用曲线表示，即以表示效应强度的计量单位或表示反应的百分率或比值为纵座标，以剂量为横座标，绘制散点图，可得出一条曲线。
不同外来化合物在不同具体条件下，所引起的效应或反应类型不同，主要是效应或反应与剂量的相关关系不一致，可呈现不同类型的曲线。
在一般情况下，剂量效应或剂量反应曲线有下列基本类型：
１、直线型效应或反应强度与剂量呈直线关系；随着剂量的增加，效应或反应的强度也随着增加，并成正比关系。
但在生物机体内，此种直线关系较少出现，仅在某些体外实验中，在一定的剂量范围内存在。
２、抛物线型剂量与效应或反应呈非线性关系，即随着剂量的增加，效应或反应的强度也增加，但最初增高急速，然后变为缓慢，以致曲线先陡峭，然后平缓，成抛物线型。
如将剂量换成对数值，则成直线。
剂量与效应或反应关系，换成直线，可便于在低剂量与高剂量，或低反应强度与高反应强度之间进行互相推算。
３、Ｓ－状曲线此种曲线的特点是在低剂量范围内，随着剂量增加，反应或效应强度增高较为缓慢，然后剂量较高时，反应或效应强度也随之急速增加，但当剂量继续增加时，反应或效应强度增高又趋向缓慢。
曲线开始平缓，继之陡嵴，然后又趋平缓，成不甚规则的Ｓ－状。
曲线的中间部分，即反应率50%左右，斜率最大，剂量略有变动，反应即有较大增减。
在剂量与反应关系中较为常见，一部分剂量与效应关系也有出现。
Ｓ－状曲线分为对称或非对称两种。
非对称Ｓ－状曲线两端不对称，一端较长，另一端较短。
如将非对称Ｓ－状曲线横座标(剂量)以对数表示，则成为一对称Ｓ－状曲线；如再将反应率换成概率单位，即成一直线。
五、损害作用与非损害作用
㈠非损害作用一般认为非损害作用不引起机体机能形态、生长发育和寿命的改变；不引起机体某种功能容量的降低，也不引起机体对额外应激状态代偿能力的损伤。
机体发生的一切生物学变化应在机体代偿能力范围之内，当机体停止接触该种外毒化合物后，机体维持体内稳态的能力不应有所降低，机体对其他外界不利因素影响的易感性也不应增高。
稳态是机体保持内在环境稳定不变的一种倾向或能力。
㈡损害作用损害作用与非损害作用相反，应具有下列特点：
１、机体的正常形态、生长发育过程受到严重影响，寿命亦将缩短。
２、机体功能容量或额外应激状态代偿能力降低。
３、机体维持稳定能力下降。
４、机体对其它某些因素不利影响的易感性增高。
应该指出，损害作用与非损害作用都属于外来化合物在机体内引起的生物学作用，而在生物学作用中，量的变化往往引起质的变化，所以损害作用与非损害作用仅具有一定的相对意义。
此外确定损害作用与非损害作用的观察指标也不断的发展。
六、正常值损害作用和非损害作用的确定，往往涉及机体许多指标的正常值范围，有时需要对正常值进行测定。
首先必须明确“正常值”仅具有相对意义。
在实际工作中，按目前认识水平，认为“健康”或“正常”的个体，对其进行某项观察指标测定，以其平均值±2个标准差作为正常值范围。
可采用统计学方法，确定此项指标变化是否偏离正常值范围，凡某种观察指标符
合下列情况之一者，即可认为已偏离正常值范围，属于损害作用或非损害作用。
1.与对照组相比，具有统计学显著性差异(P<0.05)，并且其数值不在正常值范围内。
2.与对照组相比，具有统计学显著性差异(P<0.05)，而其数值却在一般公认“正常值”范围内；但如在停止接触后，此种差异仍然持续一段时间，则属于损害作用。
3.与对照组相比，具有统计学显著性差异(P<0.05)，而其数值却在一般公认的“正常值”范围内；但如机体处于功能或生物化学应激状态下，此种差异更为明显，则属于损害作用。