Reflexe sind schnelle, unwillkürliche Reaktionen des Körpers auf bestimmte Reize. Sie sind fundamentale Reaktionsmechanismen, die schnell und unwillkürlich ablaufen und zur Sicherung des Überlebens dienen. Der Reflexbogen ist der zentrale Mechanismus, der Reflexe ermöglicht. Dieser Artikel beleuchtet den Reflexbogen, insbesondere den Eigenreflex, seine Definition, seine Funktion und seine Bedeutung für den menschlichen Körper.
Was sind Reflexe?
Reflexe sind automatische und schnell ablaufende Reaktionen auf äußere oder innere Reize. Sie können nicht bewusst gesteuert werden, sondern laufen unwillkürlich ab. Ärzte können Reflexe testen, um Erkrankungen des Nervensystems festzustellen, da es sogenannte pathologische Reflexe gibt, die bei gesunden Menschen nicht vorkommen. Ein Beispiel dafür ist der Babinski-Reflex: das Anziehen des großen Zehs nach Bestreichen der Fußsohle.
Der Reflexbogen: Die Grundlage der Reflexe
Der Reflexbogen ist der Weg, den ein Nervensignal im Körper zurücklegt, um eine schnelle, unbewusste Reaktion auf einen Reiz auszulösen. Er ist die neuronale Verbindung zwischen einem Rezeptor (Sinneszelle) und einem Effektor (z. B. Muskel), über die Reaktionen ohne bewusste Steuerung ablaufen.
Komponenten des Reflexbogens
Ein typischer Reflexbogen besteht aus den folgenden Komponenten:
- Rezeptor: Er empfängt den Reiz, beispielsweise ein Schmerz- oder Temperaturreiz. Ein Rezeptor nimmt den Reiz wahr (z. B. Schmerz, Hitze). Die Hautsensoren merken die hohe Temperatur.
- Afferenz: Diese Nervenfasern (sensorische Nervenfasern) leiten die Informationen vom Rezeptor zum Rückenmark. Eine motorische Nervenfaser (Motoneuron) leitet das Signal vom Rückenmark zum Erfolgsorgan (Effektor).
- Zentralnervensystem (ZNS): Im Rückenmark findet eine Verarbeitung des Reizes statt. Hier kann es zur Umschaltung auf motorische Neuronen kommen. Im Rückenmark (graue Substanz) wird die Erregung über nur eine Synapse auf die efferente Bahn (Motoneuron) übertragen.
- Efferente Nervenfasern: Diese leiten das Signal vom Rückenmark zu einem Effektor, wie z.B. einem Muskel.
- Effektor: Das ist das Organ oder Gewebe, das die Reaktion ausführt, z.B. die Muskulatur, die sich zusammenzieht. Der Effektor führt aufgrund der Erregung eine Reaktion aus, wodurch der Reflex entsteht.
- Reaktion: Der Muskel führt eine schnelle Bewegung aus (z. B. Hand zurückziehen).
Funktion des Reflexbogens
Der Reflexbogen ermöglicht es dem Körper, schnell auf Reize zu reagieren, ohne dass das Gehirn aktiv an der Entscheidung beteiligt ist. Dies ist besonders wichtig in gefährlichen Situationen, in denen eine sofortige Reaktion erforderlich ist. Ein Beispiel hierfür ist das Zurückziehen der Hand von einer heißen Oberfläche.
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Eigenreflex: Definition und Beispiele
Ein Eigenreflex ist ein Reflex, bei dem Rezeptor und Erfolgsorgan im selben Organ liegen. Dies bedeutet, dass der Reiz und die Reaktion am selben Ort im Körper stattfinden. Oft finden Reiz und Antwort in einem Muskel statt. Daher ist eine andere Bezeichnung für die Art von Reflex auch monosynaptischer Reflex.
Merkmale des Eigenreflexes
- Monosynaptisch: Der Reflexbogen besteht nur aus einer Synapse zwischen dem sensorischen und dem motorischen Neuron.
- Schnell: Die Reflexantwort erfolgt extrem schnell, oft innerhalb von 20-40 Millisekunden.
- Einfache Struktur: Der Reflexbogen besteht lediglich aus dem Rezeptor, einem sensorischen Neuron, einer Synapse im Rückenmark und einem motorischen Neuron, das den Effektor ansteuert.
- Unbewusst: Reflexe erfolgen automatisch und bewusstseinsunabhängig, sind also keine willentlichen Bewegungen.
- Vorherbestimmt: Jeder Reflex hat eine festgelegte Reaktion auf einen spezifischen Reiz.
Beispiele für Eigenreflexe
Kniesehnenreflex (Patellarsehnenreflex): Ein klassisches Beispiel für einen Eigenreflex und ein monosynaptischen Reflex. Ein Schlag auf die Muskelsehne deines Knies löst eine Dehnung der Sehne und daraufhin eine Verkürzung des Muskels aus. Somit kommt es zur Streckung deines Beins. Hier wird durch einen Schlag auf die Patellarsehne das Signal an das Rückenmark gesendet, das eine sofortige Muskelkontraktion im Oberschenkel verursacht. Ablauf Kniesehnenreflex:
- Reiz: Ein Schlag wird auf die Kniesehne unterhalb der Kniescheibe ausgeführt. Dabei wird der Unterschenkelstrecker-Muskel ruckartig gedehnt.
- Rezeptor: Durch diese Muskeldehnung wird die Muskelspindeln erregt. Eine Muskelspindel ist eine Nervenendigung die durch Dehnreiz aktiviert wird.
- Afferente Bahn: Nun wird die Erregung über die sensible Faser ins Rückenmark abgeleitet.
- Verrechnung im ZNS: Im Rückenmark (graue Substanz) wird die Erregung über nur eine Synapse auf die efferente Bahn (Motoneuron) übertragen.
- Efferente Bahn: Das Motoneurons leitet die Erregung wieder zum Muskel zurück.
- Effektor: Die motorische Endplatte (neuromuskuläre Synapse) erregt den Unterschenkelstreckermuskel.
- Reaktion: Der Muskel zieht sich zusammen. Diese Kontraktion führt zu einem “Vorschnellen” des Unterschenkels.
Muskeldehnungsreflex (z. B. Bizepssehnenreflex, Achillessehnenreflex): Erhaltung der Muskelspannung und Schutz vor Überdehnung.
Fremdreflex: Abgrenzung zum Eigenreflex
Im Gegensatz zum Eigenreflex liegen bei einem Fremdreflex Rezeptor und Erfolgsorgan in verschiedenen Organen. Da der Reflexbogen in dem Fall aus mehreren Synapsen besteht (polysynaptischer Reflexbogen), wird der Reflex auch polysynaptischer Reflex genannt.
Beispiele für Fremdreflexe
- Gekreuzter Beuger-Strecker-Reflex: Ein typisches Beispiel für einen polysynaptischen Reflex.
- Lidschlussreflex: Ein Schutzreflex, der zum Schließen des Augenlids führt.
- Hustenreflex: Ein Schutzreflex, der die Atemwege von Schleim oder Fremdkörpern freihält.
- Rückziehreflex des Beines: Eine Schutzreaktion - z. B. Wegziehen des Fußes nach schmerzhafter Reizung, um weitere Verletzungen zu vermeiden.
Monosynaptischer Reflexbogen vs. Polysynaptischer Reflexbogen
Der Hauptunterschied zwischen monosynaptischen und polysynaptischen Reflexbögen liegt in der Anzahl der Synapsen, die im Reflexbogen vorhanden sind.
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Monosynaptischer Reflexbogen
- Anzahl der Synapsen: 1
- Reaktionsgeschwindigkeit: Schnell (20-40 ms)
- Verarbeitung: Direkt im Rückenmark
- Beispiel: Patellarsehnenreflex
Polysynaptischer Reflexbogen
- Anzahl der Synapsen: Mehrere
- Reaktionsgeschwindigkeit: Langsam (50-100 ms)
- Verarbeitung: Involviert Interneurone, kann Gehirn einbeziehen
- Beispiel: Flexorreflex (z.B. bei Schmerzempfindung)
Bedeutung des Reflexbogens im Nervensystem
Der Reflexbogen spielt eine essenzielle Rolle im Nervensystem, indem er schnelle und oft unbewusste Reaktionen auf Reize ermöglicht. Durch die direkte Verbindung zwischen Rezeptoren und Effektoren erlaubt der Reflexbogen, dass der Körper auf gefährliche Situationen reagiert, ohne dass das Gehirn aktiv an der Entscheidung beteiligt ist. Weitere Funktionen des Reflexbogens sind:
- Schnelle Reaktion auf potenzielle Gefahren, wie z.B. das Zurückziehen der Hand von einer heißen Oberfläche.
- Aufrechterhaltung der Homöostase durch automatische Reflexe, die auf Veränderungen im Inneren des Körpers reagieren.
- Koordination von Bewegungen und posturalen Kontrollreaktionen.
Klinische Bedeutung von Reflexen
Reflexe sind ein wichtiger diagnostischer Bestandteil der neurologischen Untersuchung. Die Reflexprüfung erfolgt mit speziellen Instrumenten, darunter ein Reflexhammer (z. B. zur Testung des Patellarsehnenreflexes), Nadel, Pinsel oder Wattestäbchen.
Abweichungen von normalen Reflexen
- Areflexie (Fehlen von Reflexen): Kann ein Hinweis auf eine Schädigung des peripheren Nervensystems sein. Dies tritt beispielsweise bei Polyneuropathien, Rückenmarksverletzungen oder Erkrankungen wie dem Guillain-Barré-Syndrom auf.
- Hyperreflexie (Gesteigerte Reflexe): Bedeutet, dass Reflexe übermäßig stark ausfallen, was oft auf eine Schädigung des zentralen Nervensystems hinweist. Dies kann bei Schädigungen des Rückenmarks oder des Gehirns, z. B. durch einen Schlaganfall oder Multiple Sklerose, auftreten.
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