Somatossensorial Revendo Fisiologia

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Sistema 
Somatossensorial
CURSO DE EXTENSÃO
Prof. Patrick Türck
Sistema Sensorial
Porção do SN diretamente relacionada com a recepção, transdução, transmissão e 
processamento inicial das informações originárias no próprio organismo ou meio externo
Informações adquiridas levarão a variados tipos de respostas
“A razão de percebermos o mundo é a necessidade de termos que agir sobre ele”
Processamento da 
Informação Sensorial
Via Aferente
Informação vai da periferia em direção ao SNC
Informação ascende (sobe) em direção ao SNC
Receptor sensorial
Via sensorial/Circuito 
sensorial
Centros Superiores de 
Integração
Modalidade Sensoriais
Modalidades Sensoriais – Detecção de um determinado tipo de energia
Modalidade Sub-modalidades Estímulo Específico Tipo Funcional Tipo Morfológico
Visão Luz Fotorreceptor Cones e Bastonetes
Audição Vibrações Mecanorreceptor Células Ciliadas da Cóclea
Somestesia Tato Estímulos Mecânicos Mecanorreceptor Neur. Gânglio da Raiz Dorsal
Temperatura Calor/Frio Termorreceptor Neur. Gânglio da Raiz Dorsal
Dor (Nocicepção) Estímulos Mecânicos, 
Térmicos e Químicos 
intensos
Nociceptor Neur. Gânglio da Raiz Dorsal
Propriocepção Mecanorreceptor Neur. Gânglio da Raiz Dorsal
Gustação Estímulos Químicos Quimiorreceptor Neur. da Mucosa Olfatória
Olfação Estímulos Químicos Quimiorreceptor Células da Papila Gustativa
Principais tipos de sensibilidades que podemos experimentar
Vias Sensoriais
Princípio das Vias Rotuladas
Especialidade das fibras para conduzir 
uma modalidade sensorial
Cada modalidade envia suas 
informações para área diferente do 
SNC
Áreas encefálicas específicas para 
cada modalidade
Exemplo: Se a fibra para tato for estimulada, 
o indivíduo percebe o tato porque as fibras 
táteis se dirigem para áreas encefálicas 
específicas para o tato
Receptores Sensoriais
Detectam estímulos como tato, som, luz, dor, frio e calor
Sensibilidade Diferenciada
Mecanorreceptores
- Tato e vibrações
Quimiorreceptor - Gustação
Estímulo Mecânico
Estímulo Químico
Transdução dos Estímulos Sensoriais
Conversão da energia de um estímulo em um sinal elétrico
Estímulo (mecânico, 
químico, térmico...)
Altera Permebilidade
de Canais
Alcança o Limiar para 
geração de PAs na fibra 
aferente
Gera Corrente 
Despolarizante
Essa corrente é conhecida 
como Potencial Receptor 
ou Potencial Gerador
Potencial Receptor ou 
Potencial Gerador
Sinal Elétrico
É um potencial local e 
graduado
Em direção ao SNC
Relação do Potencial Receptor com os PAs
Transdução dos Estímulos Sensoriais
Intensidade do Estímulo
1) Número de receptores ativados (Código de População)
2) Frequência de disparos dos neurônios sensoriais da via (Código de Frequência)
3) Ativação de diferentes tipos de receptores (Ex: nociceptores sendo ativados por estímulo mecânico 
intenso)
Transdução dos Estímulos Sensoriais
Código de Frequências –
frequência de disparos é
proporcional à quantidade
de estímulos
Adaptação Sensorial
Perfil Temporal do Potencial Gerador
Potencial Gerador apresenta amplitude que declina com o tempo, mesmo na presença de estímulo 
contínuo e de mesma intensidade
Esse declínio é chamado de ADAPTAÇÃO SENSORIAL
Diferentes mecanismos de adaptação para cada receptor
Ex: Nos olhos, os cones e bastonetes modificam as concentrações de susbtâncias
químicas sensíveis à luz
Adaptação Sensorial
No caso dos mecanorreceptores
Tem se estudado com mais detalhes o 
Corpúsculo de Pacini
Corpúsculo de Pacini (um 
tipo de receptor sensorial 
envolvido no tato)
Redistribuição do líquido no interior do Cospúsculo após o 
estímulo que desencadeou o Potencial Gerador
1
Potencial Gerador desaparece mesmo com 
a contínua compressão
2 Processo de Acomodação na fibra nervosa Inativação progressiva dos canais de sódio
Período Refratário ocorre
Adaptação Sensorial
A Adaptação Sensorial pode ser de duas formas:
Adaptação Lenta – Receptores Tônicos
Esses receptores continuam a transmitir os impulsos para o SNC 
durante todo o tempo em que o estímulo estiver presente
Atributos espaciais dos estímulos (tamanho e forma)
Adaptação Rápida – Receptores Fásicos ou de Transição do Estímulo
Não podem ser usados para transmitir sinais contínuos; são estimulados apenas quando a força do estímulo 
se altera
Atributos temporais dos estímulos (velocidade)
Adaptação Sensorial
Campo receptivo
Área do corpo que, quando estimulada, altera a frequência de 
disparos do neurônio sensorial
Apresentam tamanho variável
O campo receptivo pode ser 
excitatório ou inibitório
Os campos receptivos podem 
se sobrepor
Existem campos receptivos para
neurônios de primeira ordem,
segunda ordem e assim por
diante
Campo receptivo
Campo receptivo
Discriminação entre 2 pontos
Sistema 
Somatossensorial - Tato
Mecanorreceptores para a Informação Tátil
Se distinguem quanto à frequência de
estímulo, pressões preferenciais e tamanho
do campo receptivo
Localização distinta nas diversas camadas da 
pele
Mecanorreceptores para a Informação Tátil
Terminações nervosas livres (pelos) 
e especializadas
Densidade dos receptores muda 
conforme a região do corpo
Sistema 
Somatossensorial - Tato
Receptores Com Terminações Especializadas
Ativação combinada produz 
sensação de contato com o objeto
Localização de estímulo é codificada
pela distribuição espacial da
população de receptores ativados
Observar os campos receptivos; 
diferentes resoluções espaciais
Observar como o tipo de
adaptação é característica de
cada receptor
Discos de Merkel
Fibras de adaptação lenta; limiar baixo de 
ativação
Cerca de 25% dos aferentes mecanossensoriais
das mãos
Pontas dos dedos ricas nesses receptores
Únicos que transmitem informações a partir de 
células receptoras localizadas na epiderme
Em elevações de dobras 
epidérmicas que se 
projetam para a derme
Apresentam a melhor resolução espacial dentro todos 
os mecanorreceptores
Altamente sensíveis a pontas, bordas e curvaturas Ideais para o processamento de formas 
e texturas
Corpúsculos de Meissner
Fibras de adaptação rápida
Cerca de 40% dos aferentes 
mecanossensoriais das mãos
Formados por cápsula de tecido conjuntivo; no 
centro temos de 2 a 6 fibras nervosas aferentes
São os mais próximos da superfície da pele
Nas elevações das papilas dérmicas 
adjacentes às bordas epidérmicasSão mais de 4x mais sensíveis a deformações na pele 
em comparação com os Discos de Merckel
Maior campo receptivo; reduzida resolução espacial
Detecção de deslizamento entre a pele 
e um objeto segurado na mão
Eficiente preensão manual – Agarrar 
objetos
Terminações de Pacini
Fibras de adaptação rápida
Cerca de 10 a 15% dos aferentes 
mecanossensoriais das mãos
Cápsula atua como filtro; estímulos de alta 
frequência são percebidos
Localizados mais 
profundamente na derme 
ou no tecido subcutâneo
Campos receptivos grandes e de difícil definição
Detecção da velocidade do estímulo
Sensação de vibração de um objeto com 
a pele
Aparência de “cebola”  camadas de membrana 
concêntrica cercando uma única fibra aferente
Terminações de Pacini
Observar a adaptação do Corpúsculo de 
Pacini
Encapsulação retirada, deixando a 
terminação axonal livre
Observar que a cápsula não é 
necessária para a mecanorrecepção, 
porém a adaptação passou a ser lenta
Situação normal (cápsula intacta ao redor da 
fibra sensorial)
Terminações de Ruffini
Fibras de adaptação lenta
Localizados profundamente na pele, bem como 
em tendões e ligamentos
Estão em paralelo com as linhas de tensão da pele
Localizados mais 
profundamente na derme
Sensíveisao estiramento cutâneo; estímulos gerados 
internamente 
Representação acurada das posições dos 
dedos e da conformação da mão
Cerca de 20% dos mecanorreceptores das mãos
Especializações capsulares alongadas, com 
formato de fuso
Permite melhor 
resolução espacial
Permite melhor 
resolução temporal
Axônios Aferentes 
Primários
Axônios aferentes primários 
apresentam diâmetro e mielinização 
distintas 
Axônios que levam as informações 
dos receptores sensoriais até a 
medula espinhal ou tronco encefálico
Axônios dos nervos cutâneos 
comumente designados por Aα, Aβ, Aδ
e C; Axônios que inervam músculos e 
tendões designados por números 
romanos (I, II, III e IV)
Organização dos Circuitos Centrais - ME
Aqui estão os mecanorreceptores
que vimos (Merckel, Pacini, 
Meissner, Ruffini), em uma 
extremidade do neurônio de 
Primeira Ordem
Aqui estão os corpos celulares dos 
neurônios de Primeira Ordem 
(neurônios pseudounipolares)
Vejam que a outra 
extremidade está 
entrando na ME e 
ascendendo (subindo)
Organização Segmentar 
da Medula Espinhal
Gânglios da raiz dorsal cervicais
Gânglios da raiz dorsal tórácicos
Gânglios da raiz dorsal lombares
Gânglios da raiz dorsal sacrais
30 segmentos bilaterais divididos em 4 grupos
Organização dos Circuitos Centrais – ME 
e Dermátomos
Organização segmentar 
dos nervos espinhais e 
inervação sensorial da pele 
estão relacionadas
Área da pele inervada pelas 
raízes dorsais (direita e 
esquerda) de um únicos 
segmento espinhal recebe o 
nome de DERMÁTOMO
Correspondência de um-
para-um entre os 
segmentos espinhais e os 
dermátomos
Organização dos 
dermátomos melhor 
observada na posição 
quadrúpede
Organização dos Circuitos Centrais – ME
Coluna Dorsal ou Funículo Posterior
Organização dos Circuitos Centrais – ME
Organização dos 
Circuitos Centrais –
Bulbo
Neurônios carregando 
informações do táteis e 
proprioceptoras ascendem 
ipsilateralmente até o bulbo
Fazem sinapse com 
neurônios de Segunda 
Ordem no bulbo, na 
região dos Núcleos da 
Coluna Dorsal
Organização dos Circuitos Centrais – Bulbo
1
2
3
1
2
3
Núcleos da Coluna 
Dorsal
Organização dos Circuitos 
Centrais – Bulbo
Os neurônios de Segunda Ordem deixam os núcleos da 
coluna dorsal e CRUZAM a linha média (informação que 
vinha da direita passa a ser percebida pela parte esquerda 
do SNC e vice-e-versa). 
Cruzar = DECUSSAÇÃO palavra derivada do numeral 
romano X (decem)
Essa fibras que cruzam, formam um trato 
(grupamento de neurônios com mesma origem e 
mesmo destino) chamado de LEMNISCO MEDIAL
Via da Coluna Dorsal-Lemnisco Medial/ Via do Funículo Posterior-
Lemnisco Medial
Organização dos Circuitos 
Centrais – Tálamo e Córtex 
Somatossensorial Primário
Axônios de Segunda Ordem chegam até o tálamo – Núcleo 
Ventral Posterior Lateral, onde fazem sinapse com os neurônios 
de Terceira Ordem 
Neurônios de Terceira Ordem enviam seus axônios em direção 
ao córtex – Córtex Somatossensorial Primário na região do giro 
pós-central
Via Dorsal-Lemnisco Medial
Organização dos Circuitos Centrais – Informações 
Táteis da Face – Nervo Trigêmeo
Cada ramo (oftálmico, maxilar e mandibular) inerva 
um território da face (incluindo os dentes e as 
mucosas oral e nasal)
Gânglio 
Trigeminal ou 
Semilunar
Organização dos Circuitos 
Centrais – Informações 
Táteis da Face – Nervo 
Trigêmio
Via Lemnisco-Trigeminal
Localizado na ponte; é análogo aos 
núcleos da coluna dorsal que vimos antes
Núcleo Ventral-
posterior-medial
Córtex Somatossensorial
Córtex Somatossensorial Primário dividido em 4 
regiões (Áreas de Brodmann)
Maior parte dos mecanorreceptores táteis 
chegam na área 3b
Área 3a recebe principalmente informações 
dos proprioceptores 
Áreas 1 e 2 recebem projeções da área 3b:
Lesões na área 1: déficit em discriminar texturas 
de objetos
Lesões na área 2: déficit de discriminar tamanho 
e forma de objetos
Córtex Somatossensorial
Recebem projeções diretas da área 2 e fornecem sinais às áreas 
motora e pré-motora do córtex cerebral
Importante quando falarmos dos proprioceptores
Área Associativa 
(aprendizagem e 
emoções
Córtex Somatossensorial – Mapa Somatotópico
Córtex 
Somatossensorial
– Plasticidade
Reorganização dos mapas 
somatotópicos corticais
Alterações de campos 
receptivos e de sinapses
Sistema Somatossensorial – Nocicepção
Terminações nervosas que iniciam a sensação de dor são chamadas de Nociceptores
Em latim: “nocere” = machucar
Como os mecanorreceptores que vimos, transduzem uma variedade estímulos em potenciais receptores, 
que podem disparar potenciais de ação nas fibras aferentes
Originam-se de corpos celulares nos gânglios das raízes dorsais (ou no gânglio do trigêmeo no caso da 
face)
Axônios nociceptivos apresentam terminações livres na periferia (ou seja, não há especializações)
Sistema Somatossensorial – Nocicepção
Classificação se dá de acordo com as
propriedades dos axônios (já vimos)
Velocidades de condução mais lentas se 
comparados aos axônios dos mecanorreceptores
Três classes de aferentes nociceptivos: 
Nociceptores Mecanossensíveis Aδ
Nociceptores Mecanotérmicos Aδ
Nociceptores Polimodais (respondem a 
estímulos mecânicos, térmicos e químicos) –
associados de modo específico a fibras C
Hiperalgesia e Sensibilização da Dor
Hiperalgesia: resposta exagerada a um estímulo nocivo
Exemplo: Estímulos na área da lesão ou área ao 
redor da lesão após um corte ou escoriação
Mudança na sensibilidade neuronal da região 
(Sensibilização Periférica)
Resposta inflamatória contribui para o 
recrutamento de mais fibras aferentes 
nociceptoras
Nociceptores sensíveis a estímulos 
químicos (Histamina, Bradicinina, 
ATP, Serotonina)
Organização Dos Circuitos 
Centrais - Aferentes Primários 
e Mecanismos Espinhais
Entrada dos axônios de neurônios 
nociceptivos pelas raízes dorsais da ME
Fazem sinapse no corno dorsal da ME 
(origem dos Neurônios de Segunda Ordem) 
Os Neurônios de Segunda Ordem cruzam a 
linha média e ascendem 
contralateralmente até o tálamo no 
quadrante anterolateral
Via Anterolateral ou Via do Funículo 
Anterolateral
Organização dos Circuitos 
Centrais – Tálamo e Córtex 
Somatossensorial
Neurônios de Segunda Ordem, após cruzarem a linha 
média, ascendem até o tálamo (Núcleo Ventral 
Posterior Lateral) – mesma região que vimos para o tato
Neurônios de Terceira Ordem enviam seus axônios 
em direção ao córtex – Córtex Somatossensorial
Primário na região do giro pós-central
Esse trato que vai do corno dorsal da ME até o tálamo é 
chamado de ESPINOTALÂMICO
Percepção da Dor na Face –
Nervo Trigêmio
Lembra o que vimos para as informações táteis na face
Informação nociceptiva chega até o Núcleo Espinhal 
do Complexo Trigeminal, fazendo sinapse com 
Neurônio de Segunda Ordem
Ocorre cruzamento da linha média e sinapse com 
os Neurônios de Terceira Ordem no tálamo
Informação segue do tálamo até o Córtex 
Somatossensorial Primário
Vias Paralelas da Dor
Os Neurônios de Segunda Ordem 
podem também fazer sinapses no 
Núcleo Ventral Posterior Medial do 
tálamo
Informação ao córtex insular
Os Neurônios de Segunda Ordem 
podem também fazer sinapses no 
Núcleo Ventral Posterior Medial do 
tálamo
Informação ao córtex cingulado
Aspectos EMOCIONAIS da dor
A via ainda é 
ESPINOTALÂMICA
Vias Paralelas da Dor
Os Neurônios de Segunda Ordem 
podem também seguir em direção à 
ponte e ao bulbo
Áreas da Formação Reticular
Importantes áreas na modulação descendente da dor
Ativam interneurônios liberadores de 
opióides endógenos (encefalina,por 
exemplo)
Trato é chamado de ESPINORRETICULAR
Vias Paralelas da Dor
Os Neurônios de Segunda Ordem 
podem também seguir em direção à 
ponte e ao bulbo
Áreas da Formação Reticular
Importantes áreas na modulação 
descendente da dor
Neurônios Noradrenérgicos da 
Formação Reticular
Interneurônios no 
Corno Dorsal da ME
Ativam interneurônios liberadores de 
opióides endógenos (encefalina, por 
exemplo)
Encefalina
Ativam condutância do potássio 
(hiperpolariza o neurônio de 
Segunda Ordem)
Vias Paralelas da Dor
Os Neurônios de Segunda Ordem 
podem também seguir em direção 
ao mesencéfalo
Importante área na modulação descendente da dor
Área da Substância Cinzenta Periaquedutal
Envia projeções para os Núcleos da Rafe 
(Neurônios serotoninérgicos)
Essa trato é chamado de ESPINOMESENCEFÁLICO
Vias Paralelas da Dor
Os Neurônios de Segunda Ordem 
podem também seguir em direção 
ao mesencéfalo
Importante área na modulação descendente da dor
Área da Substância Cinzenta Periaquedutal
Ativam interneurônios liberadores de 
opióides endógenos (encefalina, por 
exemplo)
Envia projeções para os Núcleos da Rafe 
(Neurônios serotoninérgicos)
Teoria do “Portão da Dor”
Interações locais entre aferentes 
mecanossensoriais e circuitos neurais da dor
Fluxo da informação nociceptiva é modulado