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Reflexe – unwillkürliche Reaktion des Nervensystems auf einen Reiz 07:38 min

Textversion des Videos

Transkript Reflexe – unwillkürliche Reaktion des Nervensystems auf einen Reiz

Du kannst dich sicher daran erinnern, dass ein Arzt einmal mit einem kleinen Hammer unter deine Kniescheibe geschlagen hat. Was ist dann passiert? Genau! Dein Unterschenkel ist nach vorne geschnellt, ohne dass du etwas dagegen tun konntest. Du hast dich sicher auch schon einmal verbrannt und kannst dich erinnern, dass du deine Hand sofort und ohne Nachzudenken zurückgezogen hast. Beides sind Reflexe und um diese wird es in diesem Video gehen.

Definition Reflex

Zuerst möchte ich dir erklären, was ein Reflex ist. Ein Reflex ist die immer gleiche Reaktion auf einen bestimmten Reiz. Das Wegziehen der Hand ist die Reaktion auf das Berühren von etwas sehr Heißem.

Reflexe sind angeboren und werden meist vom Rückenmark gesteuert und nicht über das Gehirn. So ermöglichen sie eine schnelle Reaktion in einer Gefahrensituation. Es gibt verschiedene Reflexe. Ich möchte dir Eigenreflexe, Fremdreflexe und bedingte Reflexe genauer erklären.

Eigenreflexe

Eigenreflex bedeutet, dass die Reizaufnahme in dem Organ geschieht, in dem die Reaktion erfolgt. Der Reiz wird von einem Organ aufgenommen. Das Organ sendet dann ein Signal ins Rückenmark. Von dort wird ein Signal für eine bestimmte Reaktion in das reagierende Organ gesendet. Diese Verbindung nennt man Reflexbogen.

Eigenreflexe werden nur über eine einzige Synapse gesteuert. Sie heißen deshalb monosynaptische Reflexe. Die Reaktion kann so sehr schnell erfolgen. Ein Eigenreflex dauert zwischen 20 und 50 Millisekunden.

Die eingangs beschriebene Reaktion auf den Hammerschlag vom Arzt wird als Kniesehnenreflex bezeichnet. Er ist ein Eigenreflex. Der Schlag mit dem Hammer ist der Reiz. Ein Muskel namens Quadrizeps wird gedehnt.

Die Muskelspindeln des Quadrizeps, die eine Dehnung des Muskels messen können, senden über eine Nervenzelle ein Signal an das Rückenmark. Das Rückenmark sendet an den Quadrizeps das Signal zur Kontraktion, also zum Zusammenziehen.

Das Kniegelenk wird dadurch gestreckt und der Unterschenkel schnellt nach vorn. Der Kniesehnenreflex dauert ca. 30 Millisekunden. Eigenreflexe sind angeboren und laufen immer auf die gleiche Weise ab.

Fremdreflexe

Bei Fremdreflexen liegt das Sinnesorgan, das den Reiz aufnimmt, weit vom Erfolgsorgan, also dem Ort der Reaktion, entfernt. Bei einem Fremdreflex sind mehrere Nervenzellen verschaltet. Sie werden als Interneurone bezeichnet. Fremdreflexe werden auch polysynaptische Reflexe genannt.

Die zu Beginn des Films beschriebene Reaktion beim Verbrennen, der Rückziehreflex, ist ein Fremdreflex. Rezeptoren in der Haut der Hand senden das Signal der zu hohen Temperatur ans Rückenmark. Das Rückenmark muss nun an die Armmuskeln, die am Zurückziehen der Hand beteiligt sind, die entsprechenden Signale senden.

Der Reiz wurde also von den Rezeptoren in der Haut der Hand aufgenommen, die Reaktion erfolgt aber in den Muskeln des Oberarms. Ein Fremdreflex dauert deshalb auch ca. 90 Millisekunden, also länger als ein Eigenreflex.

Fremdreflexe sind wie Eigenreflexe angeboren, aber eine Habituation ist möglich. Das bedeutet, dass die Reaktion auf einen Reiz schwächer wird oder ausbleibt, wenn sich der Reiz als ungefährlich erweist. Dies wird bei Verbrennen nicht eintreten.

Der Lidreflex ist aber ein gutes Beispiel für einen habituierbaren Fremdreflex. Nähert sich ein Gegenstand dem Auge, so wird das Augenlid automatisch geschlossen. Wenn sich jedoch herausstellt, dass der Gegenstand dem Auge nicht gefährlich werden kann, wird der Reflex bei Wiederholung schwächer und kann ausbleiben.

Bedingte Reflexe

Eigen- und Fremdreflexe sind angeboren. Sie werden als unbedingte Reflexe bezeichnet. Reflexe können aber auch erlernt werden. Das ist der Fall, wenn die immer gleiche Reaktion auf einen bestimmten Reiz erlernt wurde. Man spricht dann von einem bedingten Reflex. Durch Lernen wird ein Reiz, der eigentlich keine Reaktion auslöst, zum Auslöser für eine bestimmte Reaktion.

So auch beim Pawlowschen Hund. Vor dem Füttern wurde mit einer Glocke geläutet und der Speichelfluss der Hunde untersucht. Schon nach kurzer Zeit sonderten die Hunde bereits beim Ton der Glocke Speichel ab, auch wenn kein Futter gegeben wurde. Der Glockenton war nun ein Reiz der einen Reflex bzw. eine Reaktion auslöst, den Speichelfluss.

Die reaktionsauslösende Wirkung der Glocke nimmt jedoch wieder ab, wenn mehrmals kein Futter folgt. Das ist Habituation. Der Reiz wird als unbedeutend eingeordnet. Auch Menschen können auf diese Weise Reflexe erlernen.

Zusammenfassung

Du hast in diesem Film erfahren, was ein Reflex ist: Die immer gleiche Reaktion auf einen bestimmten Reiz. Du weisst nun, dass es monosynaptische Eigenreflexe wie den Kniesehnenreflex und polysynaptische Fremdreflexe wie den Rückziehreflex gibt. Du kannst auch erklären, was dabei im menschlichen Körper passiert.

Außerdem hast du gelernt, dass es auch bedingte, also erlernte Reflexe gibt. Lässt eine Reaktion auf einen bestimmten Reiz jedoch nach oder bleibt aus, da der Reiz als ungefährlich eingestuft wird, so nennt man das Habituation. Das ist aber nur bei Fremdreflexen oder bedingten Reflexen möglich.

6 Kommentare
  1. Ohne euch würde ich in den Fächern, bei denen ich mir schwer tue immer noch 5er und 4er schreiben aber dank euch schreibe ich nur noch 2er

    Von Sabis, vor 9 Monaten
  2. Spaß, das war sehr hilfreich, eines der guten Videos. Gute Stimme hat die Dame auch. lol

    Von Danchr, vor mehr als einem Jahr
  3. Das ist echt das Beste video auf sofatutor! es hat mir echt meinen test gerettet und dafür bin ich echt dankbar!
    weiter so!

    Von Mononikita, vor mehr als 3 Jahren
  4. Sobald hier was erklärt wird, versteh ich ALLES! Danke dafür! Ihr rettet mir echt die Noten! :D

    Von Annatheresa97, vor fast 4 Jahren
  5. hammer video. sehr sehr gut erklärt

    Von Deleted User 32178, vor mehr als 5 Jahren
  1. Super, hat mir echt geholfen :-)

    Von Jana R., vor mehr als 5 Jahren
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Reflexe – unwillkürliche Reaktion des Nervensystems auf einen Reiz Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Reflexe – unwillkürliche Reaktion des Nervensystems auf einen Reiz kannst du es wiederholen und üben.

  • Nenne Charakteristika der unterschiedlichen Reflexantworten.

    Tipps

    Warum bezeichnet man die Reflexe als „Eigen- und Fremdreflexe“?

    Der Kniesehnenreflex ist ein Eigenreflex.

    Habituation kann mit Gewöhnung übersetzt werden.

    Lösung

    Ein Reflex ist eine immer gleiche Reaktion auf einen bestimmten Reiz. Man unterscheidet unbedingte und bedingte Reflexe. Zu den unbedingten Reflexen gehören die Eigenreflexe und die Fremdreflexe.

    • Beim Eigenreflex findet die Reizaufnahme im selben Organ statt, in dem auch die entsprechende Reaktion ausgelöst wird. Ein Eigenreflex wird nur einmal verschaltet, er ist monosynaptisch. Dadurch kann die Reizantwort sehr schnell erfolgen (20-50 ms).
    • Ein Fremdreflex wird dagegen polysynaptisch (also über mehrere Synapsen) verschaltet. Außerdem ist bei einem Fremdreflex das Organ der Reaktion (also der Antwort) ein anderes als das Organ der Reizaufnahme.
    Bedingte Reflexe sind Reflexe, die erlernt wurden. Dabei wird ein Reiz, der eigentlich keine Reaktion auslöst, durch einen Lernprozess zum Auslöser für eine bestimmte Reaktion. Bei Fremdreflexen und bedingten Reflexen ist eine Habituation möglich. Der Begriff der Habituation bezeichnet das Abschwächen oder Ausbleiben einer Reaktion, wenn der Reiz als ungefährlich eingestuft wird.

  • Bestimme, welche Eigenschaften zu welchem Reflextyp gehören.

    Tipps

    Ein Fremdreflex heißt deshalb so, da das Organ der Reizaufnahme nicht gleich dem Organ der Reaktion ist (die Reaktion findet also in einem „fremden“ Organ statt).

    Schlägt man auf die Kniesehne, so schnellt das Bein in kürzester Zeit nach oben.

    Habituation bezeichnet einen Gewöhnungsprozess.

    Lösung

    Man unterscheidet bei den unbedingten Reflexen zwischen Eigen- und Fremdreflexen.

    • Bei einem Eigenreflex findet die Reizaufnahme im selben Organ statt, in dem auch die entsprechende Reaktion ausgelöst wird. Ein Eigenreflex wird nur einmal verschaltet, er ist monosynaptisch. Dadurch kann die Reizantwort sehr schnell erfolgen (20-50 ms).
    • Ein Fremdreflex wird dagegen polysynaptisch (also über mehrere Synapsen) verschaltet. Außerdem ist bei einem Fremdreflex das Organ der Reaktion (also der Reflexantwort) ein anderes Organ als das der Reizaufnahme.
    • Der Begriff der Habituation bezeichnet das Abschwächen oder Ausbleiben einer Reaktion, wenn der Reiz als ungefährlich eingestuft wird. Habituation kann bei Fremdreflexen beobachtet werden, nicht jedoch bei Eigenreflexen.

  • Skizziere den Verlauf des Reflexbogens.

    Tipps

    Wodurch wird ein Reflex ausgelöst?

    Wird ein Refelx ausgelöst, so endet dies immer mit einer Reaktion im entsprechenden Organ.

    Das Rückenmark ist dazu in der Lage, Signale zu verarbeiten und zu verschalten.

    Lösung

    Ein eintreffender Reiz wird von einem Organ (hier vom Bein) aufgenommen. Dieses Organ sendet ein Signal ins Rückenmark. Im Rückenmark wird das Signal verschaltet. Von dort wird ein Signal zum reagierenden Organ gesendet, das daraufhin eine Reaktion auslöst. In diesem Beispiel besteht die Reaktion darin, dass das Bein nach oben schnellt. Man bezeichnet diesen Weg der Reflexantwort als Reflexbogen.

  • Überlege, welche Vorgänge auf zellulärer Ebene zu einer Habituation führen.

    Tipps

    Welche Vorgänge an der Synapse sorgen für eine Signalweiterleitung?

    Der Transmitter dient der Informationsweiterleitung an der Synapse. Die Transmitterausschüttung wird über einen $Ca^{2+}$-Einstrom induziert.

    Bei der Habituation von Aplysia gelangt das Signal in die Sinneszelle. Das Motorneuron wird nicht mehr aktiviert.

    Lösung

    Im Versuch mit Aplysia konnte herausgefunden werden, dass der Kiemenrückziehreflex bei wiederholter Berührung immer schwächer wird. Der daran beteiligte Reflexbogen besteht aus zwei Nervenzellen: einer Sinneszelle und einer motorischen Nervenzelle. Nach wiederholter Erregung der Sinneszelle (präsynaptische Membran) wird deren Botenstoffausschüttung immer weiter reduziert, wodurch die motorische Nervenzelle (postsynaptische Membran) immer weniger gereizt wird. Der Reflex wird schwächer. Die Sinneszelle wird jedoch regulär erregt (Antwort 3 ist falsch). Auf zellulärer Ebene kann man diese Habituation wie folgt erklären: Die wiederholte Reizung führt zu einer Inaktivierung der $Ca^{2+}$-Kanäle. Dadurch gelangen weniger Transmitter zur postsynaptischen Membran. Insgesamt kommt es somit zu einer verringerten Erregung der postsynaptischen Membran. Diesen Vorgang nennt man auch synaptische Depression. Eine Umleitung von Signalen findet prinzipiell nicht statt.

  • Überlege, welche Verhaltensweisen unbedingte Reflexe darstellen.

    Tipps

    Der Prozess des Abhustens, wenn du etwas verschluckst, läuft immer gleich ab und entzieht sich der willkürlichen Kontrolle.

    Der Greifreflex bei Babys findet sich bereits bei Neugeborenen.

    Ein Torwart bewegt sich, wenn ein Ball auf das Tor geschossen wird, reflexartig dem Ball entgegen. Normalerweise würde der Mensch versuchen, schnellen Geschossen auszuweichen, um sich nicht zu verletzen. Der Torwart aber nicht.

    Bedingte Reize können erlernt werden.

    Unbedingte Reflexe erfüllen meist eine Schutzfunktion.

    Lösung

    Man unterscheidet zwischen unbedingten und bedingten Reflexen. Unbedingte Reflexe sind angeboren. Bedingte Reflexe sind nicht angeboren, sondern werden erlernt.

    • Der Torwart lernt durch Erfahrung, wie er die Flugbahn eines Balles berechnen kann, und wirft sich reflexartig in eine Ecke des Tores. Der Torwartreflex ist ein bedingter Reflex.
    • Genauso verhält es sich, wenn sich in deinem Mund bereits bei Geruch deines Lieblingsessens Speichel sammelt. Du hast gelernt, dass auf den Reiz des Geruches der Reiz Geschmack (= Nahrungsaufnahme) folgen wird.
    • Der Greifreflex eines Babys ist ein unbedingter Reflex. Er ist angeboren und somit nicht auf einen Lernvorgang zurückzuführen. Entwicklungsgeschichtlich dient dieser Reflex dem Festhalten an der Mutter.
    • Auch der Hustenreflex ist ein unbedingter Reflex. Er ist nicht durch einen Lernprozess entstanden, sondern ermöglicht dem Körper, schnell auf das Verschlucken eines Gegenstandes zu reagieren.
    • Den unbedingten Reflex des Lidschlusses hast du bereits im Video kennengelernt.

  • Erkläre, welche Reaktion von der Katze als Nächstes zu erwarten ist.

    Tipps

    Bei der Katze findet ein Lernvorgang statt.

    Der Reiz (Geräusch) hat für die Katze keine positiven oder negativen Konsequenzen.

    Lösung

    Der hier gezeigte Prozess beschreibt den Vorgang der Habituation. Dabei wird ein wiederholt auftretender Reiz, der keine positiven oder negativen Folgen hat, nicht mehr beachtet. Die Katze wird sich wieder ihrer Nahrung zuwenden. Dadurch wird eine Auswahl von bedeutsamen Reizen aus der Flut von Informationen, die über die Sinnesorgane aufgenommen werden, ermöglicht. Ähnlich verhält es sich auch, wenn wir Straßenlärm vor unserem Fenster irgendwann nicht mehr wahrnehmen. Es findet ein Gewöhnungsprozess (= Habituation) statt.