Eigenreflexe und Fremdreflexe: Ein Vergleich mit Beispielen

Ein Reflex ist eine unwillkürliche, automatisch ablaufende Reaktion des Körpers auf einen Reiz. Diese Reaktionen sind angeboren und können in der Regel nicht bewusst gesteuert werden. Reflexe dienen oft dem Schutz des Körpers vor Schädigungen und ermöglichen schnelle Reaktionen in potenziell gefährlichen Situationen. Ärzte können Reflexe testen, um Erkrankungen des Nervensystems festzustellen. Es gibt nämlich sogenannte pathologische Reflexe, die bei gesunden Menschen nicht vorkommen. Ein Beispiel dafür ist der Babinski-Reflex: das Anziehen des großen Zehs nach Bestreichen der Fußsohle.

Was sind Reflexe?

Reflexe sind blitzschnelle Reaktionen unseres Körpers, die wir nicht steuern können und die damit unwillkürlich ablaufen. Sie werden ausgelöst von einem Reiz aus der Umwelt, wobei auf einen bestimmten Reiz unter ähnlichen Bedingungen immer die gleiche Reaktion folgt. Du kennst es bestimmt, dass du blinzeln musst, wenn sich etwas schnell deinem Auge nähert. Bei dieser Art von Reaktionen sprichst du von Reflexen. Unter einem Reflex verstehst du eine automatisch und schnell ablaufende Reaktion. Sie kann von uns nicht bewusst gesteuert werden, sondern läuft unwillkürlich ab. Du kannst zwischen unterschiedlichen Arten von Reflexen unterscheiden.

Der Reflexbogen: Die Grundlage der Reflexe

Der Reflexbogen ist die neuronale Verbindung zwischen Rezeptor und Effektor, die für die Auslösung eines Reflexes verantwortlich ist. Er besteht aus folgenden Komponenten:

1. Rezeptor: Eine Sinneszelle, die einen Reiz (physikalisch oder chemisch) wahrnimmt. Je nach Reizstärke werden im Rezeptor eine Reihe von Aktionspotenzialen ausgelöst, wodurch der Reiz in ein elektrisches Signal umgewandelt wird.
2. Sensorische Nervenfaser (afferente Nervenfaser): Leitet das Signal vom Rezeptor zum Rückenmark. Dieses Signal wird anschließend vom Rezeptor über sensorische Nervenfasern an das Rückenmark weitergeleitet.
3. Reflexzentrum (Rückenmark): Hier wird die Erregung von den sensorischen auf motorische Nervenfasern umgeschaltet. Im Rückenmark, unserem Reflexzentrum, wird die Erregung von den sensorischen auf motorische Nervenfasern umgeschaltet.
4. Motorische Nervenfaser (efferente Nervenfaser): Leitet das Signal vom Rückenmark zum Erfolgsorgan (Effektor). Die motorischen Nervenfasern transportieren den Reiz weiter zum Erfolgsorgan (dem Effektor). Du nennst sie daher auch efferente Nervenfaser (= vom ZNS wegleitend).
5. Effektor: Das Organ (z.B. Muskel), das die Reaktion ausführt. Am Effektor findet dann die Reaktion statt: Die Hand wird weggezogen.

Es ist wichtig zu beachten, dass das Gehirn bei der Reiz-Reaktionskette nicht direkt beteiligt ist. Die Nervenzellen vieler Reflexbögen liegen im Rückenmark, wodurch das Gehirn von der Steuerung stereotyper Bewegungen entlastet wird. Zudem können die Schaltwege bei Reflexen ohne den Umweg ins Gehirn möglichst kurz gehalten werden. Das ermöglicht, beispielsweise in Gefahrensituationen, eine blitzschnelle Reaktion.

Arten von Reflexen

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Reflexe einzuteilen. Eine Möglichkeit ist die Unterscheidung zwischen angeborenen (unbedingten) und erworbenen (bedingten) Reflexen.

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• Angeborene Reflexe: Diese Reflexe sind von Geburt an vorhanden oder entwickeln sich im Laufe der frühen Kindheit. Sie sind bei allen Individuen gleich und dienen oft dem Schutz oder der grundlegenden Funktion des Körpers. Ein Beispiel für einen angeborenen Reflex ist der Lidschlussreflex, der die Augen vor Fremdkörpern schützt.
• Erworbene Reflexe: Diese Reflexe werden im Laufe des Lebens durch Lernen und Erfahrung erworben. Sie basieren auf der Verknüpfung eines neutralen Reizes mit einem unbedingten Reiz, der eine angeborene Reaktion auslöst. Ein bekanntes Beispiel für einen erworbenen Reflex sind die "pawlowschen Reflexe", bei denen Hunde lernten, auf das Klingeln einer Glocke mit Speichelfluss zu reagieren, nachdem die Glocke wiederholt mit der Futtergabe kombiniert wurde.

Eine weitere wichtige Unterscheidung ist die zwischen Eigenreflexen und Fremdreflexen.

Eigenreflexe

Als Eigenreflexe bezeichnest du Reflexe, bei denen Reiz und Antwort im selben Organ stattfinden. Bei einem Eigenreflex liegen Rezeptor und Effektor im selben Organ. Die meisten Eigenreflexe sind monosynaptisch, d.h. der Reflexbogen besteht aus nur einer Synapse zwischen der sensorischen und der motorischen Nervenzelle. Daher ist eine andere Bezeichnung für die Art von Reflex auch monosynaptischer Reflex. Oft finden Reiz und Antwort in einem Muskel statt.

Beispiel: Kniesehnenreflex

Ein klassisches Beispiel für einen Eigenreflex ist der Kniesehnenreflex (Patellasehnenreflex). Dieser Reflex wird ausgelöst, indem man mit einem Reflexhammer auf die Sehne unterhalb der Kniescheibe schlägt.

1. Reizaufnahme: Ein Schlag auf die Muskelsehne deines Knies löst eine Dehnung der Sehne und daraufhin eine Verkürzung des Muskels aus. Die Muskelspindeln im Streckmuskel des Oberschenkels werden gedehnt. Diese Muskelspindeln sind in diesem Beispiel die Rezeptoren. Du kannst sie Dir vorstellen wie kleine Dehnungs-Sinnesorgane. Sie messen, wie stark der Muskel kontrahiert (zusammengezogen) ist.
2. Erregungsleitung: Das Dehnungssignal wird von diesen Rezeptoren über die Axone afferenter Neurone ins Rückenmark weitergeleitet.
3. Reflexzentrum: Über eine Synapse im Vorderhorn wird der Reiz an ein motorisches Neuron umgeschaltet. Für diese Umschaltung ist kein Interneuron notwendig. Demnach erfolgt die Umschaltung monosynaptisch.
4. Reaktion: Die efferente Nervenzelle gibt das Signal schließlich an den Oberschenkelstreckmuskel weiter, der als Reaktion kontrahiert. Damit wirkt er der übermäßigen Dehnung durch den Schlag entgegen. Infolge dieser Kontraktion schnellt der Unterschenkel nach vorne.

In diesem Beispiel liegen der Rezeptor (die Muskelspindeln) und der Effektor (der Streckmuskel des Oberschenkels) also am selben Ort. Deshalb handelt es sich beim Kniesehnenreflex um einen Eigenreflex. Bei diesem Reflex wird das Dehnungssignal der Muskelspindeln aber nicht nur an das motorische Neuron übertragen, das die Reaktion im Effektor auslöst. Das Signal wird zusätzlich auch an das Gehirn weitergeleitet, wo es in der Regel erst kurze Zeit später ankommt. Deshalb hat ein Reflex häufig schon eine unwillkürliche Reaktion ausgelöst, bevor der Reiz bewusst registriert wird. Wenn Du stolperst, ist das der Moment, in dem Du Dir möglicherweise denkst: Gerade noch einmal gut gegangen.

Die Bewegungen vom Darm ebenso wie die des Magens werden über den Eingeweide-Eigenreflex koordiniert. An den Rezeptoren in Darm oder Magen wird eine Erregung ausgelöst und über die Fasern bis ins Rückenmark weitergeleitet. Dort erfolgt eine Übertragung auf die vegetativen Neuronen - und über den gleichen Weg gelangt die verarbeitete Erregung zurück zum Ausgangspunkt.

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Fremdreflexe

Bei einem Fremdreflex finden Reiz und Reaktion in unterschiedlichen Organen statt. Da der Reflexbogen in dem Fall aus mehreren Synapsen besteht (polysynaptischer Reflexbogen), nennst du den Reflex auch polysynaptischer Reflex. Anders als bei Eigenreflexen, liegen bei Fremdreflexen der Ort der Reizaufnahme und der Reaktion in unterschiedlichen Organen. Fremdreflexe sind immer polysynaptisch verschaltet. Da mehrere Strukturen miteinander verschaltet werden müssen, sind mehrere Neuronen nötig, weshalb Fremdreflexe als polysynaptische Reflexe beschrieben werden. Sie dienen oft dem Schutz des Körpers.

Beispiele für Fremdreflexe:

• Lidschlussreflex: Ein Schutzreflex, der zum Schließen des Augenlids führt. Beispiel Kornealreflex: Reizung der Hornhaut des Auges (z.B.
• Hustenreflex: Ein Schutzreflex, der die Atemwege von Schleim oder Fremdkörpern freihält.
• Rückziehreflex: Das im Rahmen des Reflexbogens beschriebene Beispiel des Rückziehreflexes ist ein solcher Fremdreflex: Beim Berühren der Herdplatte kontrahieren die Armmuskeln, wodurch die Hand weggezogen werden kann.
• Niesreflex: Hilft dabei, Fremdkörper aus Deinen Atemwegen zu transportieren.

Die Reaktionen auf Reize sind bei Fremdreflexen etwas variabler. Wenn Du zum Beispiel auf einen spitzen Gegenstand trittst oder Dir den Finger verbrennst, gibt es zwei Möglichkeiten zu reagieren: Du kannst die Hand entweder zurückziehen oder Du kannst beiseite springen. Je nach Situation wird bei Fremdreflexen im Rückenmark gewissermaßen zwischen Zurückziehen oder Zurückspringen entschieden.

Auf eine ähnliche Weise gelangen Erregungen aus den Eingeweiden zu den Motoneuronen, von wo aus sie direkt zur quergestreiften Skelettmuskulatur weitergeleitet werden können. Der Eingeweide-Muskel-Reflex zeichnet sich unter anderem verantwortlich für sogenannte Abwehrspannungen.

Haut-Muskel-Reflex

So wie sich die inneren Organe auf den gesamten Körper über die genannten Reflexe auswirken, kann auch die Außenwelt Einfluss auf die Funktion der inneren Organe und sogar den gesamten Körper nehmen. Ein Beispiel hierfür ist der Haut-Muskel-Reflex, der über an der Haut anliegende Erregungen ausgelöst wird. Eine solche Erregung kann beispielsweise durch Kälte oder Hitze, aber auch durch Berührungen ausgelöst werden. Streicht man über die empfindliche Haut am Bauch wird unwillkürlich eine Kontraktion der Bauchmuskulatur hervorgerufen. Ähnliches passiert, wird man gekitzelt: Die Erregung der Haut durch Berührung wird an die Muskulatur übertragen und diese kontrahiert.

Monosynaptische und Polysynaptische Reflexe

Je nachdem, wie der Reflexbogen aufgebaut ist, kann man zwischen monosynaptischen und polysynaptischen Reflexen unterscheiden:

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• Monosynaptische Reflexe: Bei monosynaptischen Reflexen erfolgt die Umschaltung von afferenten auf efferente Nervenbahnen in einer einzelnen Synapse im vorderen Teil des Rückenmarks (dem Vorderhorn). Damit sind sie auch die am schnellsten ablaufenden Reflexe. Der Kniesehnenreflex ist ein Beispiel für einen monosynaptischen Reflex.
• Polysynaptische Reflexe: Erfolgt die Umschaltung über ein oder mehrere Interneurone, spricht man von polysynaptischen Reflexen. Interneurone sind Nervenzellen des zentralen Nervensystems, die zwei andere Neurone (genauer: afferente und efferente Nervenzellen) miteinander verschalten. Man bezeichnet sie deshalb auch als Schalt- oder Zwischenneurone. Der Rückziehreflex ist ein Beispiel für einen polysynaptischen Reflex.

Frühkindliche Reflexe

Eine Unterkategorie von unbedingten Reflexen bilden die so genannten frühkindlichen Reflexe. Diese treten bei Säuglingen in bestimmten Lebenswochen und -monaten auf und verschwinden im Laufe der Entwicklung wieder. Nicht selten sind die Reaktionen frühkindlicher Reflexe von essenzieller Wichtigkeit für das Überleben oder die Entwicklung von Neugeborenen. Ein Beispiel für einen frühkindlichen Reflex ist der Saugreflex: Als Reaktion auf eine Berührung der Lippen, spitzen Neugeborene diese und beginnen zu saugen. Dieser Reflex sorgt dafür, dass Babys Nahrung von der Brust der Mutter aufnehmen können.

Babinski-Reflex

Der Babinski-Reflex, der eigentlich zu den frühkindlichen Reflexen zählt, wird manchmal auch bei Erwachsenen beobachtet. Ein Bestreichen des äußerem Fußrandes löst die folgende Reaktion aus: Der große Zeh wird unwillkürlich angehoben und die übrigen Zehen werden gespreizt.

Im ersten Lebensjahr ist der Babinski-Reflex notwendig, um zum Beispiel Laufen zu lernen. Bei gesunden Erwachsenen sollte dieser Reflex jedoch verschwunden sein und der oben beschriebene Reiz am Fußrand sollte keine Reaktion mehr auslösen. Andernfalls ist der Reflex pathologisch und kann auf Erkrankungen des Nervensystems hinweisen. Deshalb wird der Babinski-Reflex bei Verdacht im Rahmen von ärztlichen Untersuchungen getestet. Wie Du in folgender Abbildung 1 erkennen kannst, können Ärzt*innen zum Beispiel mit einem stumpfen Nagel am äußeren Rand der Fußsohle entlangfahren. Damit testen sie, ob die für den Babinski-Reflex typische Zehenbewegung auftritt.

Bedingte Reflexe

Anders als unbedingte Reflexe, sind bedingte Reflexe nicht angeboren, sondern werden im Laufe des Lebens erlernt. Dieses Erlernen von bedingten Reflexen geschieht durch das Prinzip der klassischen Konditionierung. Zur Erläuterung dieses Prinzips kann es hilfreich sein, zunächst noch einmal den Vorgang bei einem unbedingten Reflex zu betrachten: Wie oben beschrieben, folgt bei einem unbedingten Reflex auf einen (unbedingten) Reiz eine (unbedingte) Reaktion.

unbedingter Reiz → unbedingte Reaktion

Für das Erlernen eines bedingten Reflexes wird ein neutraler Reiz, der zunächst keine Reflexhandlung auslöst unmittelbar vor dem unbedingten Reiz dargeboten. Auf diese Weise wird der neutrale mit dem unbedingten Reiz verknüpft.

neutraler Reiz + unbedingter Reiz → unbedingte Reaktion

Nach mehrmaliger Wiederholung dieses Vorgangs löst schon die Darbietung des neutralen Reizes allein die Reflexreaktion aus - ohne dass der unbedingte Reiz vorausgehen muss. Auf diese Weise wird ein bedingter Reflex erlernt. Dann wird auch nicht mehr von einem neutralen Reiz gesprochen, sondern von einem bedingten Reiz. Denn dieser Reiz löst jetzt auch eine Reflexreaktion aus - die bedingte Reaktion.

bedingter Reiz → bedingte Reaktion

Ein Luftstoß ist ein unbedingter Reiz, der automatisch das Schließen der Augenlider als unbedingte Reaktion zur Folge hat.

Luftstoß → Lidschlussreaktion

Ein bedingter Reflex kann folgendermaßen erlernt werden: Ein neutraler Reiz, zum Beispiel ein Glockenton, wird unmittelbar vor dem Luftstoß dargeboten. Auf den Luftstoß folgt wie gewohnt automatisch das Schließen der Augenlider.

Glockenton + Luftstoß → Lidschlussreaktion

Wird dieser Vorgang mehrmals wiederholt, wird der Glockenton mit dem Luftstoß vernüpft. Infolgedessen wird die Lidschlussreaktion irgendwann auf den Glockenton allein ausgelöst.

Glockenton → Lidschlussreaktion

Der ursprünglich neutrale Glockenton wird in diesem Beispiel zum bedingten Reiz und die vom Glockenton ausgelöste Lidschlussreaktion wird zur bedingten Reaktion.

Bedingte Reflexe werden wieder verlernt bzw. gelöscht, wenn kein erneutes Koppeln mit dem unbedingten Reiz stattfindet. Diese Löschung nennt sich Extinktion.

Tabelle: Unterschiede zwischen Eigenreflexen und Fremdreflexen

Merkmal	Eigenreflex	Fremdreflex
Rezeptor/Effektor	Im selben Organ	In unterschiedlichen Organen
Synapsen	Meist monosynaptisch (eine Synapse)	Polysynaptisch (mehrere Synapsen)
Beispiele	Kniesehnenreflex, Muskeldehnungsreflex	Lidschlussreflex, Hustenreflex, Rückziehreflex, Niesreflex
Funktion	OftRegulation der Muskelspannung und Körperhaltung	Schutz vor schädlichen Reizen, Aufrechterhaltung lebenswichtiger Funktionen

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