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Reflexe – unwillkürliche Reaktionen des Nervensystems auf einen Reiz

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Team Digital
Reflexe – unwillkürliche Reaktionen des Nervensystems auf einen Reiz
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Grundlagen zum Thema Reflexe – unwillkürliche Reaktionen des Nervensystems auf einen Reiz

Reflexe – Biologie

Warst du schon mal bei einem Arzt oder bei einer Ärztin und dir wurde mit einem kleinen Hammer unter deine Kniescheibe gehauen? Dein Unterschenkel ist dann nach vorne geschnellt, ohne dass du etwas dagegen tun konntest, oder? Vielleicht hast du dich auch schon einmal verbrannt und deine Hand sofort zurückgezogen – du musstest vorher nicht erst darüber nachdenken. Bei diesen Reaktionen handelt es sich um Reflexe deines Körpers. Doch was sind Reflexe eigentlich genau? Welche Reflexe gibt es beim Menschen? All diese Fragen werden wir dir im folgenden Text erklären.

Reflexe – Definition

Was sind Reflexe? Reflexe sind:

  • die immer gleichen Reaktionen auf bestimmte Reize,
  • angeboren,
  • meist vom Rückenmark gesteuert,
  • die Grundlage für schnelle Reaktionen des Körpers auf Gefahrensituationen.

Reflexe – Ablauf

Grundsätzlich laufen alle Reflexe in der Form eines Reflexbogens ab. Das bedeutet, dass ein Organ einen Reiz aufnimmt (Sinnesorgan) und ein Signal über Nervenfasern weiter ans Rückenmark leitet. Das kannst du dir ein wenig wie den aufsteigenden Teil eines Bogens vorstellen. Im Rückenmark wird das Signal blitzschnell verarbeitet und an das reagierende Organ (Erfolgsorgan) weitergeleitet. Das kannst du dir wie den absteigenden Teil eines Bogens vorstellen.

Ablauf von Reflexen als Schema Reflexbogen

Reflexe – Arten

Es gibt verschiedene Arten von Reflexen. Reflexe sind unterteilbar in Eigenreflexe, Fremdreflexe und bedingte Reflexe.

Eigenreflexe

Von einem Eigenreflex spricht man, wenn das Sinnesorgan gleichzeitig auch das Erfolgsorgan ist. Das bedeutet, dass der Reiz von dem Organ, das den Reiz wahrgenommen hat, über das Rückenmark weitergeleitet wird. Dieses sendet dann an das gleiche Organ wieder ein Signal zurück, damit es dort eine Reaktion auslöst. Eigenreflexe werden nur über eine einzige Synapse gesteuert. Im Griechischen heißt das Wort mónos so viel wie „einzig“ oder „ein“. Man nennt Eigenreflexe daher auch monosynaptische Reflexe.

Eigenreflexe – Beispiel Kniesehnenreflex

Ein Beispiel für einen monosynaptischen Reflex ist die zu Beginn beschriebene Reaktion auf den Hammerschlag auf das Knie. Dieser Reflex wird als Kniesehnenreflex bezeichnet. Der Schlag mit dem Hammer führt zur Dehnung der Sehne unter dem Knie – der Patellarsehne. Ein anderer Name für diesen Reflex ist daher der Patellarsehnenreflex. Durch diese Dehnung der Patellarsehne wird auch der Oberschenkelmuskel gedehnt, der an der Sehne hängt – der Quadrizeps. Die Muskelspindeln im Quadrizeps spüren die Dehnung und senden ein Signal ans Rückenmark. Das Rückenmark sendet dann ein Signal zurück an den Quadrizeps, dass er kontrahieren soll – er zieht sich also zusammen. Dadurch streckt sich das Kniegelenk und der Unterschenkel schnellt nach vorn. Dieser Reflex dauert nur 30 Millisekunden, ist also sehr schnell. Er ist bereits angeboren und läuft immer auf diese Weise ab.

Fremdreflexe

Es gibt nicht nur den Eigenreflex, sondern auch den Fremdreflex. Beim Fremdreflex ist das Sinnesorgan ein anderes Organ als das Erfolgsorgan. Dieser Reflex ist über mehrere Synapsen verschaltet. Da das Wort „viele“ auf Griechisch polýs heißt, nennt man diese Reflexe auch polysynaptische Reflexe. Die zwischengeschalteten Nervenzellen nennt man Interneurone. Diesmal kommt der Begriff allerdings aus dem Lateinischen, wo das Wort inter nichts anderes als „zwischen“ bedeutet.

Fremdreflexe – Beispiel Rückziehreflex

Auch das Beispiel für einen Fremdreflex kennst du bereits. Es ist der zu Beginn beschriebene Reflex des Wegziehens als Reaktion auf eine Verbrennung. Man nennt diesen Fremdreflex Rückziehreflex. Beim Rückziehreflex erkennen Rezeptoren in der Haut (zum Beispiel an der Hand) eine starke Erhöhung der Temperatur. Das bedeutet Gefahr, da Hitze die Hautzellen zerstören kann. Ein Signal wird über Nervenzellen wieder ans Rückenmark gesendet. Das Rückenmark sendet das Signal diesmal aber an die Muskeln des Oberarms, die am Zurückziehen der Hand beteiligt sind. Da daran hintereinandergeschaltete Neuronen beteiligt sind, dauert der Fremdreflex etwas länger als der Eigenreflex – und zwar etwa 90 Millisekunden.

Fremdreflexe sind ebenfalls angeborene Reflexe, allerdings ist bei ihnen eine Habituation möglich. Das bedeutet, dass die Reaktion auf einen Reiz schwächer wird oder ausbleibt, wenn sich der Reiz als ungefährlich erweist. Eine Verbrennung stellt immer eine Gefahr für den Körper dar, weswegen eine Habituation dort nicht eintreten wird.

Reflexe: Habituation – Beispiel Lidreflex

Ein Beispiel für einen habituierbaren Fremdreflex ist der Lidreflex. Nähert sich ein Gegenstand deinem Auge, so wird sich dein Augenlid automatisch schließen. Eine Person, die sich zum ersten Mal schminkt oder geschminkt wird, wird feststellen, dass es kaum möglich ist, die Augen offen zu halten. Eine Person, die sich hingegen schon seit Jahren die Augen schminkt, wird es beim Nähern eines Schminkpinsels oder einer Wimperntuschebürste ohne Probleme schaffen, die Augen offen zu halten.

Frühkindliche Reflexe – Beispiele Handgreifreflex und Suchreflex

Es gibt auch Reflexe, die zwar angeboren sind, aber schon nach einiger Lebenszeit wieder verloren gehen – die frühkindlichen Reflexe. Ein Beispiel für einen frühkindlichen Reflex ist der Handgreifreflex, bei dem die Berührung der Innenfläche der Hand dazu führt, dass der Säugling den Finger oder den Gegenstand der Berührung fest mit den Fingern umgreift. Beim Suchreflex führt eine Berührung des Mundwinkels dazu, dass sich der Kopf des Säuglings in Richtung der Berührung dreht. Diese Reflexe waren im Laufe der Evolution wichtig für das Überleben, da der Säugling auf diese Weise die Nähe zur Mutter sicherstellt und beispielsweise die Brustwarze beim Stillen findet. Während seiner Entwicklung werden diese Funktionen aber unwichtiger und die Reflexe lassen nach.

In dieser Tabelle findest du die wichtigsten Informationen zu Eigen- und Fremdreflexen noch einmal vergleichend zusammengefasst.

Reflexe: Vergleich Eigenreflex und Fremdreflex – Tabelle

Eigenreflex Fremdreflex
Sinnesorgan = Erfolgsorgan? ja nein
Wie sind die Neuronen verschaltet? monosynaptisch polysynaptisch, mit sogenannten Interneuronen
Wie schnell läuft der Reflex ab? sehr schnell (20–50 ms) langsamer (ca. 90 ms)
Ist der Reflex angeboren? ja ja
Ist eine Habituation möglich? nein ja
Beispiele Kniesehnenreflex (Patellarsehnenreflex) Rückziehreflex, Lidreflex

Eigenreflexe und Fremdreflexe sind angeboren und werden auch als unbedingte Reflexe bezeichnet. Reflexe können aber auch erlernt werden. Bei einem erlernten Reflex spricht man von einem bedingten Reflex.

Bedingte Reflexe – Beispiel pawlowscher Hund

Ein Beispiel für einen bedingten Reflex lässt sich mithilfe des pawlowschen Hundes erklären (Klassische Konditionierung – Beispiel des pawlowschen Hundes). In diesem berühmten Experiment konnte Pawlow den Vorgang der klassischen Konditionierung erklären, was im Grunde eine gezielte Erlernung eines bedingten Reflexes ist. Stellt man einem Hund eine Futterschale hin, so fängt er an, Speichel zu produzieren. Läutet man mit einer Glocke, so produziert ein Hund keinen Speichel. Fängt man allerdings an, immer eine Glocke zu läuten, wenn man dem Hund das Essen hinstellt, so wird der Hund nach einiger Zeit auch dann anfangen, Speichel zu produzieren, wenn man mit der Glocke läutet und ihm kein Futter hinstellt.
Fängt man nun allerdings an, wiederum kein Futter hinzustellen, wenn man eine Glocke läutet, dann wird der Prozess der Speichelproduktion mit der Zeit wieder nachlassen. Auch Menschen können auf diese Weise Reflexe erlernen oder verlernen.

Reflexe einfach erklärt – Zusammenfassung

Du weißt nun, was ein Reflex ist: die immer gleiche Reaktion auf einen bestimmten Reiz. Du hast den Unterschied zwischen monosynaptischen und polysynaptischen Reflexen gelernt und erfahren, was bei diesen im Körper passiert. Außerdem hast du gelernt, dass die unbedingten Reflexe angeboren sind, dass man frühkindliche Reflexe aber auch wieder verlernen kann und dass es bedingte Reflexe gibt, die man erlernen kann.

Häufig gestellte Fragen zum Thema Reflexe

Was sind Reflexe?
Welche Reflexe gibt es?
Was sind frühkindliche Reflexe?
Warum erlöschen Reflexe bei Neugeborenen?
Warum sind Reflexe so schnell?
Warum sind Reflexe wichtig?
Was sind bedingte/ erworbene Reflexe?
Was sind unbedingte Reflexe?
Warum werden einige Reflexe als monosynaptisch bezeichnet?
Warum laufen Reflexe unwillkürlich ab?

Transkript Reflexe – unwillkürliche Reaktionen des Nervensystems auf einen Reiz

Okay, du hast auf dieses Video geklickt, also weißt du ja vermutlich, worum es geht. Wir könnten das Video jetzt ganz klassisch mit dem Kniesehnenreflex einleiten. Das wäre ja aber langweilig, den kennst du schließlich sicher schon. Also pass auf: hast du schon mal was von "Pee Shivers" gehört? Vielleicht kennst du das sogar. Es gibt wohl einige – vor allem männliche – Personen, denen nach oder während dem Pinkeln ein Schauer über den Rücken läuft. Das ist ein Reflex – so sind sich einige Forschende einig. Bisher ist jedoch noch nicht ganz klar, wie es genau dazu kommt. Hah! Der Fun Fact wäre damit abgehakt, dann können wir ja jetzt voll durchsteigen: Heute geht es um "Reflexe als unwillkürliche Reaktion des Nervensystems auf einen Reiz". Aber Moment. Reflex was ist das eigentlich genau? Darunter versteht man die immer gleich ablaufende Reaktion auf einen bestimmten Reiz. Also zum Beispiel: Pinkeln – Schauer über den Rücken. Reflexe sind angeboren und werden meist vom Rückenmark gesteuert, was eine besonders schnelle Reaktion in Gefahrensituationen ermöglicht. Sehen wir uns zunächst einmal die sogenannten "Eigenreflexe" an. Eigenreflex bedeutet, dass die Reizaufnahme in DEM Organ geschieht, in dem auch die Reaktion erfolgt. Dabei sendet das Organ ein Signal ins Rückenmark, von wo aus wiederum ein Signal zurück zum nun reagierenden Organ gesendet wird. Diese Art der Signalübertragung nennt man "Reflexbogen". Der eingangs erwähnte Kniesehnenreflex ist so ein Eigenreflex: Der Schlag mit dem Hammer ist der Reiz, daraufhin wird der Quadrizeps Muskel angespannt. Über Nervenzellen gelangt ein Signal ins Rückenmark, von wo aus wiederum ein Signal an den Quadrizeps gesendet wird, was zur Kontraktion führt. Der Unterschenkel schnellt nach vorn. Das alles dauert in etwa dreißig Millisekunden. Eigenreflexe sind sehr schnell und dauern grundsätzlich zwischen zwanzig und fünfzig Millisekunden. Da sie nur über eine einzige Synapse gesteuert werden, nennt man sie auch "monosynaptische Reflexe". Eigenreflexe sind angeboren und laufen immer auf die gleiche Weise ab. Alles klar – und wie sieht es mit "Fremdreflexen" aus? Bei Fremdreflexen sind das Sinnesorgan, das den Reiz aufnimmt und das Erfolgsorgan, welches die Reaktion ausführt, weit voneinander entfernt. Dabei sind mehrere Nervenzellen miteinander verknüpft – das sind die "Interneurone". Dementsprechend werden Fremdreflexe auch "polysynaptische Reflexe" genannt. Sehen wir uns das wieder anhand eines Beispiels an. Hier haben wir eine schöne Tasse mit heißem Tee. Die Betonung liegt hier auf "heiß" – wer hat sich nicht schon mal an einer heißen Tasse die Hand verbrannt? Die Reaktion ist eine schnell zurückziehende Hand. Das ist der "Rückziehreflex". Rezeptoren in der Haut deiner Hand senden das Signal der zu hohen Temperatur ans Rückenmark. Von dort aus wird ein entsprechendes Signal an die Armmuskeln gesendet, die am Zurückziehen der Hand beteiligt sind. Du siehst also: der Reiz wurde von Rezeptoren in der Hand aufgenommen, die Reaktion erfolgt aber in den Muskeln des Oberarms. Aufgrund dieser zusätzlichen Verschaltungen dauert ein Fremdreflex mit etwa neunzig Millisekunden länger als ein Eigenreflex. Fremdreflexe sind ebenfalls angeboren. Jedoch ist es möglich, dass die Reaktion auf einen wiederholten Reiz, der sich als ungefährlich erweist, mit der Zeit schwächer wird oder sogar ganz ausbleibt. Dieser Prozess wird "Habituation" genannt. Das ist im Falle einer zu heißen Tasse oder einer Verbrennung zwar nicht der Fall, wird aber bei anderen Fremdreflexen beobachtet. So zum Beispiel beim Lidreflex: Nähert sich ein Gegenstand dem Auge, schließt das Augenlid automatisch. Stellt sich jedoch heraus, dass der Gegenstand nicht gefährlich ist, wird der Reflex bei Wiederholung schwächer und bleibt eventuell sogar aus. Das kannst du beim Verwenden von Augentropfen beobachten. Zum Schluss kommen wir noch zu den "bedingten Reflexen". Anders als Eigen- und Fremdreflexe sind die bedingten Reflexe nicht angeboren und können erlernt werden. Das ist der Fall, wenn die immer gleiche Reaktion auf einen bestimmten Reiz erfolgt. Das bedeutet, dass ein Reiz, der eigentlich KEINE Reaktion auslöst, durch Lernen eine bestimmte Reaktion auslösen kann. Okay Moment, sehen wir uns das einmal genauer an und zwar an dem berühmten "Pawlowschen Hund". Hunde essen gern und sobald sie Futter sehen, beginnt das große Sabbern – so weit ist klar. Nun wurde beim Pawlowschen Hund über einen bestimmten Zeitraum VOR dem Füttern mit einer Glocke geläutet. Schon nach kurzer Zeit sonderte der Hund bereits beim Ton der Glocke, also ohne Futtergabe, Speichel ab, weil er gelernt hatte, dass normalerweise mit der Glocke das Futter kommt. Der Glockenton war nun ein Reiz der eine Reaktion auslöst, den Speichelfluss. Auch ohne Futter – armer Hundi. Die reaktionsauslösende Wirkung der Glocke nimmt wieder ab, wenn mehrmals nach dem Klingeln KEIN Futter folgt. Das ist dann wieder auf die Habituation zurückzuführen. Menschen können ebenfalls auf diese Weise Reflexe erlernen. Wenn du zum Beispiel schon viele sofatutor Videos geschaut hast, weißt du, dass JETZT die Zusammenfassung kommt und damit die große Erleichterung. Du entspannst reflexartig. Na dann wollen wir mal: Reflexe sind immer gleiche Reaktionen auf einen bestimmten Reiz. Es gibt monosynaptische Eigenreflexe sowie polysynaptische Fremdreflexe. Außerdem haben wir gelernt, was dabei im menschlichen Körper passiert. Bedingte Reflexe sind erlernbar und nicht angeboren. Lässt eine Reaktion auf einen bestimmten Reiz nach oder bleibt aus, nennt man dies Habituation. Joah, das war doch wieder ganz schön interessant, oder? Und so lange der Schauer beim Pinkeln nur den Rücken und nicht das Bein runterläuft, ist ja auch alles fein!

3 Kommentare
3 Kommentare
  1. Sehr gut erklärt!
    :)

    Von Mini, vor 5 Monaten
  2. Habe alles verstanden obwohl ich noch 5 Klässlerin bin :)

    Von Zara, vor 9 Monaten
  3. Cooles Video! Habe alles verstanden, auch wenn ich eine 8. Klässlerin bin :)

    Von Filippa, vor etwa einem Jahr

Reflexe – unwillkürliche Reaktionen des Nervensystems auf einen Reiz Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Reflexe – unwillkürliche Reaktionen des Nervensystems auf einen Reiz kannst du es wiederholen und üben.
  • Definiere den Begriff „Reflex“.

    Tipps

    Das Wort „Reflex“ leitet sich vom lateinischen Begriff „reflexus“ ab, welcher „Rückbeugung“ bedeutet. Ein Reflex bezeichnet also etwas, das als Reaktion auf ein anderes Ereignis auftritt.

    In der Medizin unterscheidet man zwischen willkürlichen Prozessen, also solchen, die man aktiv steuern kann, und unwillkürlichen Prozessen, also solchen, die ohne bewusste Kontrolle ablaufen und oft automatisch vom vegetativen Nervensystem gesteuert werden.
    Auf dem Bild unter der Aufgabenstellung siehst du eine Person mit dem Würgereflex: Kann die Person diesen Reflex steuern oder nicht?

    Lösung

    Ein Reflex ist eine unwillkürliche Reaktion auf einen Reiz.
    Das bedeutet, dass durch das vegetative Nervensystem immer dieselbe, nicht beeinflussbare Reaktion – eben eine unwillkürliche Reaktion – auf einen bestimmten Reiz ausgelöst wird.

  • Stelle den Reflexbogen dar.

    Tipps

    Ein Bogen ist etwas, das zwei Dinge miteinander verbindet. Im Falle eines Reflexes geschieht etwas, das eine Reaktion auslöst.

    Auf dem Bild siehst du ein Modell der Wirbel einer Wirbelsäule, in deren Mitte das Rückenmark verläuft: Kannst du einen solchen Wirbel in der Aufgabe erkennen?

    Lösung

    Der Reflexbogen ist eine Form der Signalübertragung. Dabei wird ein Reiz von einem Sinnesorgan wahrgenommen. Das Sinnesorgan leitet ein Signal zum Rückenmark, von wo aus ein weiteres Signal an das reagierende Erfolgsorgan gesendet wird. An diesem Punkt geschieht dann die eigentliche Reaktion.

  • Vergleiche Eigenreflexe und Fremdreflexe miteinander.

    Tipps

    Beiden Begriffen müssen je drei Elemente zugeordnet werden.

    Lösung

    Eigen- und Fremdreflexe sind angeboren und werden meist vom Rückenmark gesteuert. Sie unterscheiden sich in verschiedenen Eigenschaften:

    Bei Eigenreflexen ist das Organ, das den Reiz empfängt, auch das Organ, das die Reaktion auslöst. Bei Fremdreflexen hingegen sind dies unterschiedliche Organe.

    Eigenreflexe werden als monosynaptisch bezeichnet, da sie nur über eine einzige Synapse gesteuert werden. Daher verlaufen sie auch sehr schnell, etwa innerhalb von 20–50 ms.
    Fremdreflexe hingegen werden als polysynaptisch bezeichnet, weil bei ihnen mehrere Synapsen involviert sind. Dadurch sind sie etwas langsamer und benötigen ungefähr 90 ms.

    Die Eigenreflexe behalten immer denselben Ablauf, während die Fremdreflexe durch einen Prozess namens Habituation schwächer werden können oder sogar ausbleiben können.

    Ein Beispiel für den Eigenreflex ist der Kniesehnenreflex. Ein Beispiel für den Fremdreflex ist der Rückziehreflex, der zum Beispiel eintritt, wenn man eine heiße Tasse berührt.

  • Beschreibe, was bedingte Reflexe sind.

    Tipps

    Achtung: Drei der Begriffe kommen im Text nicht vor.

    Schaue dir die Bilder mit dem Hund in den jeweiligen Absätzen an, um zu verstehen, wie der Ablauf des Experiments mit dem pawlowschen Hund war.

    Lösung

    Neben den Eigen- und den Fremdreflexen gibt es noch die sogenannten bedingten Reflexe. Sie sind im Gegensatz zu Eigen- und Fremdreflexen nicht angeboren. Sie können erlernt werden.
    Dies führt dazu, dass ein Reiz, der normalerweise keine Reaktion auslöst, zum Auslöser für eine bestimmte Reaktion werden kann.

    Ein Experiment, das dazu dient, das Konzept der bedingten Reflexe besser zu verstehen, ist der pawlowsche Hund: Bei einem Hund wird beim Anblick von Futter ein Speichelfluss im Maul ausgelöst.

    Bei dem pawlowschen Hund wurde für eine bestimmte Zeit vor dem Füttern eine Glocke geläutet: Schon nach kurzer Zeit führte allein das Geräusch der Glocke bei dem Hund zu einem erhöhten Speichelfluss.

    Das geschah auch ohne die Futtergabe, da der Hund gelernt hatte, dass in der Regel nach dem Läuten der Glocke die Futtergabe erfolgte. Auf diese Weise wurde der Glockenton zu einem Auslöser für die Reaktion der Speichelproduktion.

  • Gib an, auf welche Weise ein Arzt bzw. eine Ärztin die Reflexfunktion testen kann.

    Tipps

    Nur ein Bild muss ausgewählt werden.

    Ein bekanntes Beispiel für einen Reflex ist der Kniesehnenreflex.

    Lösung

    Zahlreiche Reflexe kann ein Arzt bzw. eine Ärztin durch leichte Schläge mit dem sogenannten Trömner-Hammer testen. Für andere Reflexe, wie den Pupillenreflex, stehen verschiedene Hilfsmittel zur Verfügung, beispielsweise eine Taschenlampe.

  • Gib an, um welche Art von Reflex es sich handelt.

    Tipps

    Eine der Beschreibungen bleibt übrig.

    Lösung

    Der Saugreflex führt dazu, dass Neugeborene automatisch anfangen zu drücken und zu saugen, sobald etwas ihre Lippen berührt. Hierbei handelt es sich um einen Fremdreflex, der in der Regel nach dem ersten Lebensjahr nicht mehr nachweisbar ist.

    Der Pupillenreflex ist die unwillkürliche Anpassung des Auges an verschiedene Lichtbedingungen. Dieser Fremdreflex bleibt ein Leben lang bestehen und kann sich durch die Einnahme von Medikamenten oder den Konsum von Drogen verändern.

    Der Bauchdeckenreflex beschreibt die Anspannung der Bauchmuskulatur, die auftritt, wenn beispielsweise der Bereich des Rippenbogens oder des Beckenkamms berührt wird. Hierbei handelt es sich um einen Eigenreflex, der dazu dient, Überdehnung und Schäden an den Organen des Bauchraums bei Schlägen oder Stürzen zu verhindern.

    Der Bizepssehnenreflex verursacht die Kontraktion des Bizepsmuskels nach einem Schlag auf die Bizepssehne. Es handelt sich hierbei um einen Eigenreflex, der den Arm- und Schulterbereich schützt.

    Die Beschreibung des Würgereflexes ist in dieser Aufgabe übrig geblieben. Dieser Fremdreflex wird durch Berührung des weichen Gaumens, des hinteren Teils der Zunge oder des Rachens ausgelöst. Er dient dazu, das Eindringen von Fremdkörpern in die Atemwege zu verhindern.