Lexikon der Neurowissenschaft: Reiz
Reiz m, Stimulus, Estimulus, allgemeine Bezeichnung für eine innerhalb (Innenreiz, z.B. Organreiz) oder außerhalb (Außenreiz) eines Organismus erfolgende Zustandsänderung, die zu einer meßbaren Änderung im Organismus führt bzw. von ihm wahrgenommen wird; in der Regel eine physikalische oder chemische Größe bzw. die Veränderung dieser Größe pro Zeiteinheit. Man unterscheidet chemische, osmotische, thermische, mechanische, elektrische, akustische und optische (Licht-)Reize. Ob der Reiz eine Erregung ( siehe Abb. ), Empfindung oder Reaktion (z.B. Reflex) auslöst, hängt davon ab, ob er einen Schwellenwert (Reizschwelle) überschreitet, also unter- oder überschwellig wirkt. Um überschwellig zu werden, muß jeder Reiz einem Rezeptor einen Mindestbetrag an Energie zu- bzw. abführen. Dieser Betrag (Schwellenintensität) setzt sich zusammen aus der Reizintensität und der Einwirkungsdauer (Nutzzeit; Chronaxie) und hat die Dimension einer Leistung, die in Watt angegeben wird ( siehe Zusatzinfo ). Zu diesen quantitativen Bedingungen kommt noch die qualitative hinzu, daß der Reiz adäquat sein muß (adäquater Reiz). Die Reizempfindlichkeit mancher Rezeptoren liegt an der Grenze des physikalisch Möglichen bzw. Erträglichen: unter optimalen Bedingungen genügt 1 Lichtquant, um ein Stäbchen in der Netzhaut zu erregen (Photorezeption). Eine weitere Steigerung der Empfindlichkeit des Säugerohres (Gehörorgane) z.B. würde dazu führen, daß durch thermische Bewegungen der Luft hervorgerufene Druckschwankungen am Trommelfell gehört werden könnten, was zu einem ständigen störenden Rauschpegel führen würde. – Im Zusammenhang mit neuronalen Netzen werden Eingangssignale ebenfalls als Reize bezeichnet. Adaptation, Rezeptoren, Schlüsselreiz, Signaltransduktion.
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Reiz
Reiz und Erregung
1 Eine Sehzelle des Molukkenkrebses wird mit verschiedenen Lichtintensitäten gereizt. Die Abbildung zeigt die Abhängigkeit der Impulsfrequenz im einzelnen sensiblen Axon in Abhängigkeit von der Reizintensität.
2 Die Diagramme zeigen am Beispiel der Muskeldehnung den Zeitverlauf der Erregung in der Dehnungssinnesfaser in Abhängigkeit vom Reizverlauf. Die Höhe des Erregungsmaximums ist eine Funktion der Reizanstiegsgeschwindigkeit ΔR/Δt; die Höhe des Plateaus hängt von der Reizstärke ΔR ab.
Reiz
Schwellenintensitäten (in Watt)
bei einigen Sinnesorganen
(unter optimalen Bedingungen)
Menschliches Auge
(dunkeladaptiert, blaugrünes
Licht, λ = 507 nm):
5,6 · 10-17 W
Menschliches Ohr (1200 Hz):
8-40 · 10-18 W
Tympanalorgan (Ultraschall):
5,0 · 10-17 W
Subgenualorgan (1400 Hz):
6,0 · 10-17 W
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