Der Reflexbogen: Automatisierte Reaktionen des Körpers

Reflexe sind schnelle, unwillkürliche und stereotype Reaktionen auf bestimmte Reize. Sie dienen dem Schutz des Körpers und ermöglichen eine rasche Anpassung an Umweltbedingungen. Diese Reaktionen laufen über einen neuronalen Schaltkreis, den sogenannten Reflexbogen, ab.

Grundlagen der Reflexe

Reflexe sind Reizreaktionszusammenhänge, bei denen ein spezifischer Reiz bei allen Individuen einer Art dieselbe, stereotype, nervös ausgelöste Reaktion hervorruft. Sie unterliegen nicht der willentlichen Steuerung und laufen automatisch ab. Reflexe lassen sich in verschiedene Kategorien einteilen:

• Angeborene (unbedingte) Reflexe: Diese Reflexe sind von Geburt an vorhanden und genetisch festgelegt. Ein Beispiel hierfür ist der Lidschlussreflex.
• Erworbene (bedingte) Reflexe: Diese Reflexe entstehen durch Lernen und Konditionierung. Ein bekanntes Beispiel sind die Pawlowschen Reflexe.
• Eigenreflexe: Hier liegen Rezeptor und Effektor im selben Organ. Ein Beispiel ist der Kniesehnenreflex.
• Fremdreflexe: Bei diesen Reflexen befinden sich Rezeptor und Effektor in unterschiedlichen Organen. Ein Beispiel ist der Hustenreflex.

Der Reflexbogen im Detail

Der Reflexbogen ist der neuronale Schaltkreis, der einen Reflex vermittelt. Er besteht aus den folgenden Komponenten:

1. Rezeptor: Eine Sinneszelle, die einen Reiz wahrnimmt (physikalisch oder chemisch). Die Rezeptoren nehmen Reize aus der Umwelt oder dem Körperinneren auf und wandeln sie in elektrische Signale um.
2. Afferente Nervenbahn (sensibles Neuron): Leitet die Erregung vom Rezeptor zum Zentralnervensystem (ZNS), also zum Rückenmark oder zum Hirnstamm.
3. Verrechnungszentrum (ZNS): Hier wird die Erregung verarbeitet und an die efferente Nervenbahn weitergeleitet. Im einfachsten Fall erfolgt die Verschaltung über eine einzige Synapse (monosynaptischer Reflexbogen). Bei komplexeren Reflexen sind mehrere Interneurone zwischengeschaltet (polysynaptischer Reflexbogen).
4. Efferente Nervenbahn (Motoneuron): Leitet das Signal vom ZNS zum Erfolgsorgan (Effektor).
5. Effektor: Das Erfolgsorgan, das die Reaktion ausführt. Dies kann ein Muskel (z.B. beim Kniesehnenreflex) oder eine Drüse (z.B. bei der Speichelsekretion) sein.

Beispiele für Reflexe und ihre Bedeutung

Der Kniesehnenreflex

Der Kniesehnenreflex ist ein Beispiel für einen monosynaptischen Eigenreflex. Er wird ausgelöst, indem man mit einem Reflexhammer auf die Sehne unterhalb der Kniescheibe schlägt.

1. Reiz: Schlag auf die Kniesehne, wodurch der Unterschenkelstrecker-Muskel ruckartig gedehnt wird.
2. Rezeptor: Muskelspindeln im Muskel nehmen die Dehnung wahr.
3. Afferente Bahn: Die Erregung wird über sensible Fasern zum Rückenmark geleitet.
4. Verrechnung im ZNS: Im Rückenmark erfolgt die Übertragung der Erregung über eine einzige Synapse auf die efferente Bahn.
5. Efferente Bahn: Das Motoneuron leitet die Erregung zurück zum Muskel.
6. Effektor: Der Unterschenkelstreckermuskel wird erregt.
7. Reaktion: Der Muskel zieht sich zusammen, wodurch der Unterschenkel nach vorne schnellt.

Dieser Reflex kommt beispielsweise zum Einsatz, wenn man beim Treppensteigen hängen bleibt. Er sorgt dafür, dass der Unterschenkel schnell nach vorne schnellt, um das Gleichgewicht zu halten.

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Der Lidschlussreflex

Der Lidschlussreflex ist ein wichtiger Schutzreflex für das Auge. Er wird ausgelöst, wenn die Hornhaut (Cornea) gereizt wird, beispielsweise durch Berührung oder Fremdkörper.

1. Reiz: Berührung der Hornhaut.
2. Rezeptor: Rezeptoren in der Hornhaut nehmen den Reiz wahr.
3. Afferente Bahn: Die Information wird über den Nervus ophthalmicus (ein Ast des Nervus trigeminus) zum Hirnstamm geleitet.
4. Verrechnung im ZNS: Im Hirnstamm wird die Information im Bereich des Trigeminalkernkomplexes verschaltet.
5. Efferente Bahn: Der Nervus facialis (Hirnnerv VII) vermittelt die efferente Antwort.
6. Effektor: Der Musculus orbicularis oculi wird aktiviert.
7. Reaktion: Die Augenlider schließen sich blitzschnell, um das Auge vor Schäden zu schützen.

Der Lidschlussreflex schützt das Auge vor mechanischen, chemischen und thermischen Einflüssen. Er ist ein wichtiger Bestandteil der neurologischen Routineuntersuchung zur Beurteilung der Hirnnerven.

Der Pupillenreflex

Der Pupillenreflex ist ein wichtiger Indikator für die Funktion des zentralen und autonomen Nervensystems. Er beschreibt die Veränderung der Pupillengröße als Reaktion auf Lichteinfall.

1. Reiz: Lichteinfall auf die Retina.
2. Rezeptor: Photorezeptoren in der Retina wandeln das Lichtsignal in ein elektrisches Signal um.
3. Afferente Bahn: Die Information wird über den Sehnerv (Nervus opticus) zum Gehirn geleitet. Die nasalen Fasern jedes Auges kreuzen sich am Chiasma opticum.
4. Verrechnung im ZNS: Bilaterale Projektion der Nuclei pretectales zu den Edinger-Westphal-Kernen.
5. Efferente Bahn: Präganglionäre Fasern des Parasympathikus ziehen zum Ganglion ciliare.
6. Effektor: Der Musculus sphincter pupillae (für die Verengung der Pupille) oder der Musculus dilatator pupillae (für die Erweiterung der Pupille) wird aktiviert.
7. Reaktion: Bei hellem Licht verengt sich die Pupille (Miosis), um die Lichtmenge zu reduzieren, die ins Auge gelangt. Bei schwachem Licht erweitert sich die Pupille (Mydriasis), um mehr Licht einzufangen.

Der Pupillenreflex ermöglicht eine Anpassung an unterschiedliche Lichtverhältnisse und schützt die Netzhaut vor Überbelichtung. Anomalien des Pupillenreflexes können auf Schädigungen der Sehbahn oder des Nervensystems hinweisen.

Klinische Bedeutung von Reflexen

Die Überprüfung von Reflexen ist ein wichtiger Bestandteil der neurologischen Untersuchung. Veränderungen der Reflexe können auf verschiedene Erkrankungen des Nervensystems hinweisen.

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• Abnorme Reflexe: Das Vorhandensein von Reflexen, die normalerweise nicht vorhanden sind (z.B. der Babinski-Reflex bei Erwachsenen), kann auf eine Schädigung des zentralen Nervensystems hindeuten.
• Verminderte oder fehlende Reflexe: Dies kann auf eine Schädigung der peripheren Nerven, der Muskeln oder des Rückenmarks hindeuten.
• Übersteigerte Reflexe: Dies kann auf eine Schädigung des Gehirns oder des Rückenmarks hindeuten.

Die Beurteilung der Reflexe hilft dem Arzt, die Lokalisation und den Schweregrad einer neurologischen Erkrankung zu bestimmen.

Beispiele für Reflexe in der neurologischen Diagnostik

• Blinkreflex: Testet den Reflexbogen zwischen den Hirnnerven N. Trigeminus und N. Fazialis. Eine verzögerte oder fehlende Reaktion kann auf Schädigungen im Bereich des Hirnstamms hinweisen.
• Evozierte Potentiale: Messen die Funktionsfähigkeit spezieller Nervenbahnen. Veränderungen der evozierten Potentiale können auf Störungen der Nervenleitung hinweisen.
• Elektroneurographie (NLG) und Elektromyographie (EMG): Messen die Nervenleitgeschwindigkeit und Muskelpotentiale. Diese Untersuchungen können helfen, die Ursache von Gefühlsstörungen, regionalen Schmerzen oder Muskelschwäche zu finden.

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