Av de många typerna av nervaktivitet finns det en enkel typ där ett stimulus leder till en omedelbar handling. Detta är reflexaktivitet. Ordet reflex (från latinets reflexus, ”reflektion”) introducerades i biologin av en engelsk neurolog från 1800-talet, Marshall Hall, som formade ordet eftersom han tänkte sig att musklerna reflekterar ett stimulus ungefär som en vägg reflekterar en boll som kastas mot den. Med reflex menade Hall den automatiska reaktionen hos en muskel eller flera muskler på ett stimuli som exciterar en nerv. Termen används nu för att beskriva en handling som är en medfödd aktivitet i det centrala nervsystemet, som inte involverar medvetande, där ett visst stimulus, genom att excitera en afferent nerv, ger upphov till en stereotyp, omedelbar reaktion av muskler eller körtlar.
Den anatomiska banan för en reflex kallas för reflexbågen. Den består av en afferent (eller sensorisk) nerv, vanligen en eller flera interneuroner inom det centrala nervsystemet, och en efferent (motorisk, sekretorisk eller sekreto-motorisk) nerv.
De flesta reflexer har flera synapser i reflexbågen. Sträckreflexen är exceptionell eftersom den, utan interneuron i bågen, endast har en synaps mellan den afferenta nervfibern och motorneuronen (se nedan Rörelse: Regleringen av muskelsammandragning). Böjreflexen, som avlägsnar en lem från ett skadligt stimuli, har minst två interneuroner och tre synapser.
Den mest kända reflexen är troligen pupillary light reflexen. Om ett ljus blinkar nära det ena ögat drar pupillerna i båda ögonen ihop sig. Ljuset är stimulus, impulserna når hjärnan via synnerven, och reaktionen förmedlas till pupillmuskulaturen via autonoma nerver som försörjer ögat. En annan reflex som involverar ögat är den så kallade lacrimala reflexen. När något irriterar ögats bindhinna eller hornhinna orsakar den lacrimala reflexen att nervimpulser passerar längs den femte kranialnerven (trigeminusnerven) och når mellanhjärnan. Den efferenta delen av denna reflexbåge är autonom och huvudsakligen parasympatisk. Dessa nervfibrer stimulerar tårkörtlarna i ögonhålan, vilket leder till att tårar rinner ut. Andra reflexer från mellanhjärnan och medulla oblongata är host- och nysreflexerna. Hostreflexen orsakas av ett irriterande ämne i luftstrupen och nysreflexen av ett irriterande ämne i näsan. I båda fallen involverar reflexreaktionen många muskler; detta inkluderar ett tillfälligt uppehåll i andningen för att driva ut irritationsämnet.
© /Thinkstock
De första reflexerna utvecklas i livmodern. Sju och en halv vecka efter befruktningen kan den första reflexen observeras; stimulering runt fostrets mun gör att läpparna vänds mot stimulansen. Vid födseln är sug- och sväljreflexerna redo att användas. Beröring av barnets läppar framkallar sugning och beröring av baksidan av halsen framkallar sväljning.
Trots att ordet stereotyp används i ovanstående definition betyder det inte att reflexreaktionen är oföränderlig och oföränderlig. När ett stimulus upprepas regelbundet sker två förändringar i reflexreaktionen – sensibilisering och habituering. Sensibilisering är en ökning av reaktionen; i allmänhet inträffar den under de första 10 till 20 reaktionerna. Habituering är en minskning av reaktionen; den fortsätter tills reaktionen så småningom släcks ut. När stimulus upprepas oregelbundet inträffar inte habituering eller är minimal.
Det finns också långsiktiga förändringar i reflexer, vilket kan ses vid experimentella ryggmärgsgenomskärningar som utförs på kattungar. Upprepad stimulering av huden under nivån för skadan, t.ex. genom att gnugga samma område i 20 minuter varje dag, orsakar en förändring av latensen (intervallet mellan stimulus och insättande av respons) för vissa reflexer, med minskning och slutligen utplåning av responsen. Även om detta förfarande tar flera veckor visar det att man med daglig stimulering kan ändra en reflexreaktion till en annan. Upprepad aktivering av synapserna ökar deras effektivitet, vilket leder till en varaktig förändring. När denna upprepade stimulering upphör, återgår synaptiska funktioner och reflexreaktionerna återgår till sin ursprungliga form.
Reflexreaktioner är ofta snabba; neuronerna som överför signaler om hållning, lemmens position eller beröring kan till exempel avfyra signaler med en hastighet på 80-120 meter per sekund (cirka 180-270 miles per timme). Medan många reflexreaktioner sägs vara snabba och omedelbara kan dock vissa reflexer, så kallade rekryteringsreflexer, knappast framkallas av ett enda stimulus. I stället kräver de ökande stimulering för att framkalla en reaktion. Blåsans reflexkontraktion, till exempel, kräver en ökande mängd urin för att sträcka ut muskeln och för att uppnå muskelkontraktion.
Reflexer kan ändras genom impulser från högre nivåer i det centrala nervsystemet. Till exempel kan hostreflexen lätt undertryckas, och till och med munkavelsreflexen (de rörelser av begynnande kräkningar som beror på mekanisk stimulering av svalgväggen) kan undertryckas med träning.
De s.k. betingade reflexerna är inte alls reflexer utan komplicerade handlingar av inlärt beteende. Salivation är en sådan betingad reflex; den uppträder endast när en person är medveten om närvaron av mat eller när man föreställer sig mat.