Reflex (Physiologie)
Ein Reflex ist eine durch die Nerven vermittelte, meist sehr rasche Reaktion des Organismus auf einen externen Reiz, ohne dass der Reiz im Gehirn verarbeitet wird. Reflexe sind die einfachste Form der Reaktion auf einen Reiz, sie laufen normalerweise automatisch ab, sind unwillkürlich und stereotyp, unterliegen also einer starken Reiz-Reaktions-Koppelung.
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Die Vorteile von Reflexen
Voraussetzung für das Auftreten von Reflexen ist die Fähigkeit eines Organismus, Reize aufnehmen, diese zu verarbeiten und schließlich im Zusammenspiel von Sinnesorganen, Nerven und Muskeln durch eine Reaktion beantworten zu können.
Evolutionärer Vorteil dieses Mechanismus ist die durchweg extrem kurze Reaktionszeit des Körpers: Es wird keine zeitraubende Weiterleitung durch das Rückenmark zum Gehirn und keine anschließende, ebenso zeitraubende Verarbeitung des Reizes im Gehirn benötigt. Damit diese Form der Reizverarbeitung funktioniert, werden die Reize auf festen Bahnen in das Rückenmark geführt und bereits dort mit einer gleichsam fest programmierten Reaktion an den reagierenden Muskel “beantwortet”. Es gibt also keine Möglichkeit, eine andere als die programmierte Reaktion auszuführen.
Dies könnte man als Nachteil ansehen, doch in der Praxis sieht es anders aus: Auf die Meldung "Du fasst gerade eine heiße Herdplatte an!" gibt es nur eine einzige angemessene Reaktion, die den Körper vor Schaden bewahrt, nämlich die Antwort "Sofort die Hand wegziehen!". Genau dies leistet ein Reflex.
Unterschiedliche Formen von Reflexen
Die Verhaltensbiologen unterscheiden grundsätzlich zwei Gruppen von Reflexen:
- unbedingte Reflexe sind angeboren, müssen nicht erlernt werden, folgen in der Regel auf einen spezifischen Reiz und können vom Individuum nicht verhindert werden; sie sind die einfachste Form des Orientierungsverhaltens;
- bedingte Reflexe werden erlernt, beispielsweise indem im Experiment stets gleichzeitig zu einem gezielten Luftstoß gegen das geöffnete Auge ein Licht aufleuchtet, was zur Folge hat, dass nach einiger Zeit schon das Licht genügt, damit der Lidschlussreflex (Kornealreflex) das Augenlid schließt.
Eigenreflexe
Wenn ein Reiz eine Reaktion des Bereiches hervorruft, auf den der Reiz einwirkte, spricht man von einem Eigenreflex. Hierbei handelt es sich fast immer um Schutzreflexe oder um Reflexe, die den Gleichgewichtssinn unterstützen.
- Ein Beispiel ist der Patellarsehnenreflex, der mit einem kurzen Schlag knapp unterhalb des Knies auf die gespannte Sehne des Musculus quadriceps femoris ausgelöst wird. Durch den Schlag und damit durch die plötzliche Dehnung des Muskels wird ein sog. Reflexbogen in Gang gesetzt, der mit der Kontraktion des entsprechenden Muskels endet: Das Bein wird ruckartig gestreckt. Der Sinn solcher Reflexe besteht also darin, bei plötzlicher Lageänderung von außen den ursprünglichen Zustand wiederherzustellen: z.B. kann bei einem kurzen Tritt von hinten in die Kniekehle (plötzliche Beugung und damit Dehnung des Musculus quadriceps femoris) der Patellarsehnenreflex einen Sturz verhindern; ähnlich verhält es sich beim Stolpern über ein Hindernis.
- Weitere Beispiele sind der Nies-, der Husten- und der Pupillenreflex.
Besonders eindrucksvoll ist dieses Prinzip mit einem kleinen Experiment selbst auszuprobieren: Setzen Sie sich auf eine Tischkante oder einen hohen Stuhl, so dass Ihre Beine frei baumeln. Bitten Sie nun einen Partner, Sie plötzlich leicht nach links hinten zu kippen. Dadurch spannt sich der rechte Oberschenkelmuskel an und hindert Sie am Umfallen. (Dabei wird ebenfalls der M. quadriceps femoris gedehnt, nur diesmal nicht über die Patellarsehne, sondern durch das Kippen des Beckens.)
- Wichtige Eigenreflexe führt diese Liste der Eigenreflexe auf.
Fremdreflexe
Einige Reflexe führen zu Reaktionen in anderen Gebieten als den gereizten:
- Ein Beispiel ist der oben schon beschriebene Kornealreflex: Wenn die Hornhaut des Auges zum Beispiel durch einen gezielten Luftzug gereizt wird, schließt sich das Augenlid. Die Reizung folgt an einer Stelle, die mangels Muskeln nicht reagieren kann. Der Lidmuskel, der zum Schutz der Hornhaut aktiviert wird, wurde also nicht selbst gereizt.
- Wichtige Fremdreflexe führt diese Liste der Fremdreflexe auf.
Koordinierte Reflexbewegungen
Wenn ein Reiz eine ganze Gruppe von Muskeln oder Drüsen in Aktion setzt, spricht man von koordinierten Reflexbewegungen. Zu dieser Gruppe gehören zum Beispiel der Saugreflex und der Greifreflex. Diese Reflexe werden meist im Lauf des Lebens verlernt; wenn sie aufgrund von Hirnerkrankungen oder infolge psychischer Probleme wieder auftreten, nennt man sie atavistische Reflexe.
Bedingte Reflexe
Neben den vorstehend aufgeführten Reflexen, die angeboren sind und somit zu den unbedingten Reflexen gehören, gibt es auch die Möglichkeit, Reflexbewegungen durch Lernen zu erwerben. Um die Erforschung dieses Phänomens hat sich besonders der russische Wissenschaftler Iwan Petrowitsch Pawlow (1849 - 1936) bemüht. Als Beispiel für einen bedingten Reflex sei sein berühmtes Hunde-Experiment genannt:
- Einigen Hunden wurde, immer wenn sie Futter vorgesetzt bekamen, zugleich ein Glockenton zu Gehör gebracht. Nach einiger Zeit begannen die Hunde, Verdauungssekrete zu produzieren, sobald sie den Glockenton hörten, also auch dann, wenn sie gar kein Futter vorgesetzt bekamen. Die Hunde hatten somit den Glockenton und die Fütterung miteinander assoziiert: ein Lerneffekt war eingetreten. In ähnlich starrer Weise wie zuvor das Futter löste nun der Glockenton eine physiologische Reaktion aus: Die Hunde hatten einen Reflex erlernt.
siehe auch:
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