Stimuli

Reiz und Reizantwort

Ein Reiz oder Stimulus (Mehrzahl: Stimuli) im Sinne der Neurobiologie ist eine Einwirkung von außerhalb einer Sinneszelle, welche eine überschwellige Depolarisation der Zellmembran bewirkt und so ein Aktionspotenzial auslöst.

Diejenigen Reize, die mit der geringsten Energie ein Aktionspotenzial in der Rezeptorzelle auslösen, bezeichnet man als adäquate Reize. Inadäquate Reize können allerdings ebenfalls eine Potentialänderung hervorrufen. Ein Beispiel ist dafür ein hoher Druck aufs Auge, der meist das „Sehen“ von weißen Flecken bewirkt; auch das Anlegen einer direkten Spannung kann eine Empfindung im Zentralnervensystem auslösen.

Empfindungen und Sinneseindrücke entstehen erst im Zentralnervensystem und sind nicht mehr direkt messbar. Sie können nur mit psychologischen Methoden erfasst werden. Wahrnehmungen entstehen durch Verknüpfung der Sinneseindrücke mit Erfahrungen und der eigenen Person.

Lebewesen reagieren sowohl auf äußere (aus der Umwelt stammende) als auch auf innere (d. h. durch den Organismus selbst ausgelöste) Reize. Auf einen adäquaten Reiz folgt eine Reaktion (die allerdings durchaus durch nachfolgende Verschaltungen gehemmt werden kann; vergl. hierzu auch: Reizfilterung). Dieser Grundsatz ermöglicht die Interaktion zwischen den Teilsystemen eines Lebewesens sowie zwischen Lebewesen und Umwelt. Bei Tieren wird eine Sinneszelle angesprochen, die über Synapsen mit einem zentralen oder dezentralen Nervenknoten verbunden ist. In diesem wird der Reiz verarbeitet und führt evtl. zu einer Reaktion.

Bei Pflanzen erfolgt die Signalweiterleitung fast ausschließlich chemisch, hier ist vor allem das Licht ein sehr wichtiger Reiz, aber auch die Temperatur, chemische Stoffe, Gravitation u. a. Einflüsse führen zu Reaktionen. Bei der Verarbeitung können unterschiedliche Reize aufeinander einwirken. Allerdings führt ein Reflex immer zu einer unwillkürlichen Reaktion ohne Einwirkungsmöglichkeit.

Die Wahrnehmung ist an Spektrum und Intensität der benötigten Reize angepasst (z. B. Hörschwelle). So kennt der Mensch folgende Außensinne und die dazugehörigen Reize:

• Tasten (Haut) - Druck/Berührung, Temperatur
• Schmecken (Zunge) - salzig, sauer, süß, bitter, umami, fett
• Riechen (Nase) - Duftmoleküle (hat auch Anteil am Geschmackssinn)
• Sehen (Augen) - Helligkeit (Licht) und Farbe
• Hören (Ohren) - Schallwellen (Töne, Klänge)

Hinzu treten die Sinne, die der Eigenwahrnehmung dienen (für eine Übersicht siehe Sensibilität (Medizin)):

• Propriozeption
• Entero- oder Viszerozeption

Allerdings existieren darüber hinaus noch unzählige andere Reiz-Qualitäten wie z. B. Magnetismus und Ultraschall, die der Mensch nicht wahrnehmen kann.

Begriffsabgrenzung: Reiz und Erregung

Ein Reiz (z. B. Wärme, Druck, Schmerz etc.) ist eine äußere Einwirkung, die zum Beispiel in der Haut durch Sinneszellen (Rezeptoren) aufgenommen wird. Ein Reiz bewirkt an den nachgeschalteten Nervenzellen die Entstehung elektrischer Impulse, die als Erregung bezeichnet werden. Eine „Reizleitung“ gibt es nicht, da nur die elektrischen Impulse von den Fasern weitergeleitet werden können. Zur Erregungsbildung im Herzen und der Erregungsweiterleitung durch die Fasern des Erregungsleitungssystems ist jedoch kein Reiz notwendig.

Siehe auch

• funktionelle Elektrostimulation
• Reizgeneralisierung
• S-O-R Paradigma
• Bildwahrnehmung einer Werbeanzeige