Die Dosis-Wirkungs-Beziehung ist ein wesentliches Konzept in der Toxikologie. Es korreliert Expositionen mit Veränderungen der Körperfunktionen oder der Gesundheit.
Im Allgemeinen ist das Ansprechen umso schwerwiegender, je höher die Dosis ist. Die Dosis-Wirkungs-Beziehung basiert auf beobachteten Daten aus experimentellen Tier -, Human-klinischen oder Zellstudien.
Die Kenntnis der Dosis-Wirkungs-Beziehung stellt fest:
- Kausalität-dass die Chemikalie die beobachteten Wirkungen hervorgerufen hat.,
- Der Schwelleneffekt — die niedrigste Dosis, bei der ein induzierter Effekt auftritt.
- Die Steigung für die Dosisreaktion — die Geschwindigkeit, mit der sich die Verletzung aufbaut.
Innerhalb einer Population sind die meisten Reaktionen auf ein toxisches Mittel ähnlich; Es gibt jedoch Unterschiede in der Art und Weise, wie Reaktionen auftreten können – einige Individuen sind anfällig und andere resistent. Wie in Animation 1 gezeigt, kann ein Graph der einzelnen Antworten als glockenförmige Standardverteilungskurve dargestellt werden., Es gibt eine große Varianz in den Antworten zeigt der milden Reaktion in resistenten Individuen, die typische Reaktion in der Mehrzahl der Individuen, und die heftige Reaktion in den empfindlichen Einzelpersonen.
Animation 1. Eine Grafik einzelner Reaktionen auf eine Substanz, die im Allgemeinen die Form einer glockenförmigen Kurve annehmen (Volltext anzeigen, PDF-Version)
Die Dosis-Wirkungs-Kurve ist eine visuelle Darstellung der Ansprechraten einer Population auf einen Dosisbereich einer Substanz, wie in Animation 2 gezeigt.,
Animation 2. Der Graph einer Dosis-Wirkungs-Beziehung hat typischerweise eine“ s “ – Form. (volltext anzeigen, PDF-Version)
Ein Schwellenwert für toxische Wirkungen tritt an dem Punkt auf, an dem die Fähigkeit des Körpers, ein Xenobiotikum zu entgiften oder toxische Verletzungen zu reparieren, überschritten wurde. Die meisten Organe haben eine Reservekapazität, so dass der Verlust einer Organfunktion nicht zu einer verminderten Leistung führt. Zum Beispiel kann die Entwicklung einer Leberzirrhose erst dann zu einer klinischen Wirkung führen, wenn über 50% des Organs durch Fasergewebe ersetzt wurden.