منعكس الحدقة تجاه الضوء
منعكس الحدقة تجاه الضوء هو رد الفعل الذي يتحكم في قطر الحدقة استجابةً لشدة (سطوع) الضوء الذي يسقط على العصبونات الشبكية الموجودة في شبكية العين في الجزء الخلفي من العين، وبالتالي المساعدة في التكيف مع مختلف المستويات من الإنارة/الظلام. تؤدي زيادة شدة الضوء إلى تقبض الحدقة (مما يسمح لكمية اقل من الضوء بالدخول)، في حين أن تقليل شدة الضوء تؤدي إلىتوسع الحدقة (مما يتيح المزيد من الضوء للدخول). لذلك ، فإن المنعكس الحدقي ينظم شدة الضوء التي تدخل العين. إذا سلط الضوء على عين واحدة فإن كلا الحدقتين تنقبضان.
الحدقة هي الفتحة الدائرية القاتمة في وسط القزحية حيث يدخل الضوء منها إلى العين. وعند المقارنة مع الكاميرا ، فإن الحدقة هي ما يعادل الفتحة ، بينما القزحية هي ما يعادل الغالق. "منعكس الحدقة" ينبغي أن يكون اسمه "منعكس القزحية"، لأن القزحية تعتبر البناء العضلي الفعلي الذي يستجيب للضوء و الحدقة هي مجرد فتحة غير فاعلة شكلتها القزحية الفاعلة. يعتبر المنعكس الحدقي مرادف للاستجابة الحدقية للعين، والتي قد تكون انقباض الحدقة أو تمددها. يرتبط مفهوم منعكس الحدقة بالجانب (اليمين أو اليسار) للحدقة التي تتفاعل مع المنبه، وليس إلى الجانب الذي يصدر منه الضوء المحفِز. يشير منعكس الحدقة الأيسر إلى استجابة الحدقة اليسرى إلى الضوء، بغض النظر عن العين التي تتعرض لمصدر الضوء. بينما يعني منعكس الحدقة الأيمن رد فعل الحدقة اليمنى، سواء كان الضوء قد سلط على العين اليسرى أوالعين اليمنى أو كلتا العينين. في المقابل ، فإن مصطلحي "مباشر" و"اتفاقي" يشيران إلى الجانب الذي يأتي منه الضوء، وقريب من العين المتفاعلة. المنعكس الحدقي المباشر هو استجابة حدقة العين للضوء الذي يدخل إلى الجانب المماثل (نفس) للعين. المنعكس الحدقي الاتفاقي هو استجابة الحدقة إلى الضوء الذي يدخل إلى الجاني المقابل (المعاكس) للعين. وبالتالي هناك أربعة أنواع من المنعكسات الحدقة الضوئية، والتي جاءت بناءً على هذه المصطلحات:الجهة المسلط عليها(اليسار مقابل اليمين) والقرب (نفس الجانب مقابل الجانب المعاكس):يمتلك المسار العصبي للمنعكس الحدقي على كل جانب طرف وارد وطرفين صادرين. الطرف الوارد لديه ألياف عصبية تمشي داخل العصب البصري (العصب القحفي الثاني CN II ) . أما الطرفان الصادران فيمتلكان ألياف عصبية تمشي داخلالعصب المحرك للعين (العصب القحفي الثالث CN III). ويقوم الطرف الوارد بحمل المدخلات الحسية. تشريحياً، يتكون الطرف الوارد من شبكية العين، و العصب البصري، والنواة أمام السقف الموجودة في الدماغ المتوسط في مستوى الأُكمية العلوية. تنقل العصبونات الشبكية أليافاً في خط مستقيم عبر العصب البصري للنواة أمام السقف الموجودة في نفس الجانب. يعتبر الطرف الصادر الناقل الحركي للحدقة حيث ينقل الإشارات العصبية من النواة أمام السقف للعضلة المصرة الهدبية القزحية. تقوم النواة أمام السقف بنقل ألياف متصالبة وغير متصالبةللنواة الإضافية لمحرك العين (نواة إيدنغر-ويستفال) سواء الموجودة في نفس الجانب أو على الجانب المقابل . تعطي كل نواة إنديغر-ويستفال ألياف لاودية سابقة للعقدة والتي تخرج مع العصب القحفي الثالث وتتشابك مع أعصاب لاودية تالية للعقدة في العقدة الهدبية . تترك الألياف العصبية التالية للعقدة العقدة الهدبية لتزويد المصرة الهدبية بالأعصاب. لكل طرف وارد طرفين صادرين واحد مماثل وآخر مقابل(معاكس). ينقل الطرف المماثل الإشارات العصبية الخاصة بمنعكس الحدقة المباشر لنفس الحدقة. أما الطرف المقابل فيسبب المنعكس الحدقي الاتفاقي للحدقة المقابلة (الأخرى).
يعتبر العصب البصري- أو بتعبير أدق- الخلايا العقدية الحساسة للضوء الموجودة خلال السبيل الشبكي تحت المهادي، مسؤول عن الطرف الوارد للمنعكس الحدقي؛ وهذا الطرف يتحسس الضوء الداخل. أما العصب المحرك للعين فهو المسؤول عن الطرف الصادر للمنعكس الحدقي؛ وهو الطرف الذي يُسير عضلات الحزقية لتسبب انقباض الحدقة.
لا تعتبر استجابة الحدقة للضوء رد فعل انعكاسي فقط وإنما يتم تعديلها بعوامل ادراكية مثل: الانتباه، والوعي، وطريقة تفسير المدخلات البصرية. على سبيل المثال ، إذا تم تسليط منبه ساطع على عين واحدة ، ومنبه مظلم على العين الأخرى، فإن الإدراك يقوم بالتبديل بين العينين (تنافس العينين): في بعض الأحيان، يكون المنبه المظلم هو المحسوس الذي يظهر تأثيره، وفي أحيان أخرى يظهر تأثير المنبه الساطع، ولكن لا يظهر تأثيرهما معاً على الاطلاق. باستخدام هذه التقنية, فقد تبين أن الحدقة تصبح أصغر عندما يهيمن المنبه الساطع على الوعي بالمقارنة عند هيمنة المنبه المظلم على الوعي. هذا يدل على أن منعكس الحدقة يتم تعديله عن طريق الادراك البصري. وبالمثل ، فقد تبين أن الحدقة تنقبض عندما تنتبه حتى دون أن تنظر بشكل مباشر إلى منبه ساطع، مقارنةً بالمنبه المظلم، حتى عندما تكون المدخلات البصرية متطابقة. وعلاوةً على ذلك ، فإن مقدار تأثير المنعكس الحدقي الذي يلي فحص صرف الانتباه يرتبط بشدة بمدى قدرة الفحص على لفت الانتباه البصري والتداخل مع أداء الوظيفة. يدل هذا على أن المنعكس الحدقي يتأثر بالانتباه البصري باختلاف التجارب في الانتباه البصري. وأخيراً، الصورة التي تعتبر في حد ذاتها محسوس ساطع (مثل صورة الشمس) تثير انقباض شديد في الحدقة أكثر من الأشياء التي تكون أقل سطوعاً (مثل صورة مشهد داخلي)، حتى لو كانت درجة السطوع لكلا الصورتين متساوية. هذا يدل على أن المنعكس الحدقي يتأثر بالسطوع الذاتي للأشياء.
بالرجوع إلى الرسم التخطيطي للمسار العصبي، يمكن تمثيل نظام المنعكس الحدقي كاملاً بثمانية أجزاء عصبية، مرقمة من 1 إلى 8. الأجزاء المرقمة بأرقام فردية 1 و 3 و 5 و 7 هي الموجودة على اليسار. والأجزاء المرقمة بأرقام زوجية 2 و 4 و 6 و 8 هي الموجودة على اليمين. تشمل الأجزاء 1 و 2 كلاً من الشبكية والعصب البصري (العصب القحفي الثاني). الأجزاء 3 و 4 هي ألياف عصبية تعبر من النواة أمام السقف في أحد الجوانب إلى نواة إيدنغر - ويستفال على الجانب المقابل. تربط الألياف 5 و 6  النواة أمام السقف في أحد الجوانب  بنواة إيدنغر - ويستفال على نفس الجانب. الأجزاء 3 و 4 و 5 و 6 تقع داخل المنطقة المدمجة في داخل الدماغ المتوسط. تحتوي الأجزاء 7 و 8 على ألياف عصبية لاودية والتي تنتقل من إيدنغر - ويستفال - من خلال العقدة الهدبية - على طول العصب المحرك للعين (العصب القحفي الثالث)، لتصل المصرة الهدبية التي تمثل البناء العضلي في القزحية.
قد يساعد الرسم التخطيطي في تحديد موضع الآفة داخل نظام المنعكس الحدقي قبل عملية الإزالة ، وأيضاً باستخدام نتائج فحص المنعكس الحدقي الذي يتم أثناء الفحص السريري.
بالإضافة إلى التحكم في كمية الضوء الذي يدخل العين، يعتبر المنعكس الحدقي أداة تشخيصية مفيدة. حيث أنه يسمح باختبار سلامة الوظائف الحسية و الحركية للعين.
تستجيب الحدقتان بشكل متطابق للمنبه الضوئي في الظروف الطبيعية، بغض النظر اي من العينين تم استثاراتها. الضوء الذي يدخل أحد العينين يسبب انقباض الحدقة لتلك العين - استجابة مباشرة - بالإضافة لانقباض حدقة العين التي لم تتم استثاراتها -الاستجابة الاتفاقية-. تساعد مقارنة هاتين الاستجابتين في كلتا العينين في تحديد مكان الآفة.
على سبيل المثال, تشير الاستجابة المباشرة من الحدقة اليمنى دون استجابة اتفاقية من الحدقة اليسرى إلى وجود مشكلة في التواصل الحركي مع الحدقة اليسرى (ربما نتيجة تلف في العصب المحرك للعين أو نواة إيدنغر - ويستفال في جذع الدماغ). يشير عدم الاستجابة إلى التنبيه الضوئي للعين اليمنى إذا كانت كلتا العينين تستجيبان بشكل طبيعي  للتنبيه الضوئي للعين اليسرى إلى الأضرار التي لحقت بالمدخلات الحسية في العين اليمنى (ربما في الشبكية اليمنى أو العصب البصري الأيمن).
يقوم أخصائيو غرفة الطوارئ بتقييم منعكس الحدقة بشكل روتيني لأنه يساعد في تقييم وظائف جذع الدماغ. تستجيب الحدقتان أي تنقبضان بشكل متساوٍ في الأحوال الطبيعية. يتسبب تلف العصب البصري، وتلف العصب المحرك للعين، وموت جذع الدماغ، والعقاقير المثبطة مثل: الباربيتورات في عدم وجود المنعكس الحدقي أو وجوده بشكل غير طبيعي.
في حالة منعكس الحدقة الضوئي الطبيعي، ينقبض كلا البؤبؤين معاً عند تسليط الضوء على أيٍ من العينين. على سبيل المثال، إذا تم تسليط الضوء على العين اليسرى فقط، فإن انقباض البؤبؤ الأيسر هو منعكس حدقي مباشر، بينما يعتبر انقباض البؤبؤ الأيمن بشكل متزامن هو منعكس حدقي اتفاقي. ولذلك، يسبب تسليط الضوء على عين واحدة منعكس حدقي مباشر لنفس الجهة ومنعكس حدقي اتفاقي للجهة المقابلة. عند اختبار المنعكس الحدقي لكل عين يصبح لدينا أنماط عدة من النتائج.على سبيل المثال، إذا كان شخص لديه منعكس مباشر أيسر غير طبيعي ومنعكس اتفاقي أيمن غير طبيعي (ولكن لديه منعكس اتفاقي أيسر طبيعي ومنعكس مباشر أيمن طبيعي)، فإنه هذا سيؤدي إلى حدقة ماركوس - غان أو ما يعرف بالعيب الحدقي الوارد، وباستخدام الفحص البدني:يُحاكى منعكس الحدقة الضوئي بشكل فسجلي بمعادلة تفاضلية تأخيرية غير خطية، والتي تصف التغير في قطر الحدقة كرد فعل على الإضاءة المحيطة:
حيث formula_2 هو قطر الحدقة والذي يُقاس بالمليمترات، formula_3 هو شدة الإضاءة التي تصل شبكية العين في الوقت formula_4التي يمكن تعريفها بأنها formula_5: أي الإنارة التي تصل العين في شمعة/مم مضروباً في مساحة الحدقة بـ مم.formula_6 هو دورة خَفاء الحدقة وهي تأخير زمني بين لحظة وصول الإشارات الضوئية إلى الشبكية وبداية رد فعل القزحية، ويحدث هذا بسبب انتقال الإشارات العصبية، والتأخير الذي يحدث في التنشيط الإثارة العصبية العضلية. formula_7, formula_8 و formula_9 هي مشتقات formula_10 الوظيفة، وformula_2 قطر الحدقة وformula_4الوقت.
لأن سرعة انقباض الحدقة 3 أضعاف سرعة إعادة توسعها تقريباً، لذا هناك خطوة مختلفة الأحجام يجب أن تستخدم:
حيث formula_14 و formula_15 هي formula_9 عند الانقباض والتمدد على التوالي، وتقاس بالميلي ثانية، formula_17 و formula_18 هي عدد مرات المحاكاة الحالية و السابقة على التوالي (عدد المرات منذ بدأت المحاكاة) وتقاس بالميلي ثانية، formula_19 هو الثابت الذي يؤثر على سرعة الانقباض والتمدد ويختلف بين الأفراد. وكلما زادت قيمة formula_19 قل الزمن المستغرق في المحاكاة، وبالتالي قلت سرعة انقباض وتوسع الحدقة.
من أجل تحسين مدى واقعية المحاكاة الناتجة، يمكن تقريب تأثير كنع الحدقة بإضافة تغيرات عشوائية طفيفة تتراوح(في حدود 0.05–0.3 هرتز).