Handrückziehreflex: Schutzreflex als Beispiel für einen Fremdreflex

Dass man die Hand von einer heißen Herdplatte wegzieht, liegt an einem Reflex. Der Körper hat einige dieser Schutzreaktionen, die schnell und ohne Beteiligung des Gehirns ablaufen. Dabei sind zwei Reflexarten zu unterscheiden: Eigenreflex und Fremdreflex.

Beim Eigenreflex liegen Rezeptor und Effektor im selben Gebiet. Zu nennen ist hier der Kniesehnenreflex. Der Fremdreflex trennt sich durch die Lage des sensorischen Rezeptors und motorischen Effektors vom Eigenreflex ab. Diese liegen nämlich nicht in einer Region. Anhand des Beispiels mit der Hand und der Herdplatte lässt sich das gut erklären: Der sensorische Rezeptor ist dabei die Haut der Hand. Der motorische Effektor ist die Muskulatur des Arms.

Der Eigenreflex wird über einen Reiz der Dehnungsrezeptoren ausgelöst, während der Fremdreflex über z.B. Schmerz ausgelöst wird. Wenn man auf einen spitzen Gegenstand tritt oder die Hand auf eine heiße Herdplatte legt, werden die Extremitäten ruckartig weggezogen, bevor das Gehirn den Schmerz meldet. Des Weiteren verläuft die Reflexleitung nicht wie beim monosynaptischen Reflex des Eigenreflexes nur über eine Synapse, sondern über mehrere. Er ist also polysynaptisch. Beide Reflexe einigen die Steuerung. Sie sind nicht willkürlich steuerbar, denn sie geschehen autonom. Wie funktioniert nun die Reizleitung des Fremdreflexes ohne Beteiligung des Gehirns?

Reizleitung beim Fremdreflex am Beispiel der Herdplatte

Legt man die Hand auf eine heiße Herdplatte, nehmen die Sensoren der Haut den Reiz: Achtung Hitze! wahr. Die Rezeptoren der Hand melden dem Rückenmark, genauer dem Hinterhorn (zuständig für sensible, afferent, aufsteigende Bahnen), dass eine Gefahr besteht und darauf reagiert werden muss. Im Rückenmark, welches aus einem innenliegenden grauen Kern besteht, der von einer weißen Schicht umgeben ist, erfolgt direkt die Umschaltung auf einen absteigenden, motorischen Nerv, der die Muskeln innerviert, die für eine Reaktion zuständig sind.

Der Ablauf geschieht, ohne dass die graue Substanz den Reiz auf die weiße Substanz umleitet und diese den Impuls an das Gehirn weiterleitet. Die Reizweiterleitung eines Reflexes funktioniert ohne Mitteilung an das Gehirn. Das gewährleistet die schnelle Reaktion auf den Impuls. In dem geschilderten Beispiel wird im Rückenmark der sensorische Reiz in einen motorischen Reiz umgeschaltet, welcher dafür sorgt, dass die Hand von der Herdplatte entfernt wird. Erst wenige Sekunden danach, erhält das Gehirn erst die Nachricht ´Schmerz`. Das liegt an der langsameren Nervenleitgeschwindigkeit für die Schmerzwahrnehmung.

Reizweiterleitung hängt von Neuronentypen ab

Als Neuronen werden die Nervenzellen bezeichnet, die für die Weiterleitung der Reize zuständig sind. Sie bestehen aus Dendriten, welche für die Reizaufnahme der vorgeschalteten Neurone mittels Synapsen zuständig sind und den Reiz an das Perikaryon weiterleiten. Das Perikaryon, auch Soma genannt, leitet den Reiz weiter zum Axon.

Neurone werden nach vier Kriterien unterschieden:

1. Nach der Dicke der Nervenscheide (Isolierschicht): dort unterscheidet man nach markhaltigen Nervenfasern (schnelle Reizleitung) und marklosen Nervenfasern (langsame Reizleitung)
2. Leitungsgeschwindigkeit: A-Nervenzellen – 80-120 Meter/Sekunde B-Nervenzellen ­– 10 Meter/Sekunde C-Nervenzellen – 1 Meter/Sekunde
3. Leitungsrichtung: Afferente Bahnen führen von der Peripherie zum Gehirn, efferente Bahnen führen vom Gehirn in die Peripherie
4. Systemzugehörigkeit: es wird zwischen den willkürlichen und unwillkürlichen Nervenfasern unterschieden