Sistema Somatossensorial

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VITÓRIA NOVAIS – MED 
NEUROFISIOLOGIA – AULA 4 
O Sistema Nervoso é um sistema que codifica uma 
única linguagem, o impulso elétrico ou potencial de 
ação, mas nem toda informação que chega precisa ser 
de natureza elétrica, podendo ser química, luminosa, 
mecânica... Essas informações que chegam podem 
incidir no campo visual (luminosa), denominadas de 
imagens (tem conteúdo de luminosidade, frequência, 
graus de saturação e etc.); das informações de 
natureza química temos, principalmente, as 
substancias voláteis que chegam (principalmente ao 
sistema olfativo junto com o ar inspirado) e é 
convertida em sinal neural; substâncias que se 
solubilizam na saliva (sistema gustativo) e são 
reconhecidas compondo os sabores e nos tornando 
capazes de diferencia-los; as informações mecânicas 
podem reconhecidas por 2 sistemas básicos, o sistema 
auditivo (associado ao reconhecimento de ondas 
sonoras e, nesse mesmo sistema, há também o 
sistema associado à manutenção do equilíbrio) e o 
sistema somatossensorial ( capaz de reconhecer 
energia mecânica por meio de estímulos estáticos ou 
dinâmicos aplicados sobre a pele, sensores ativados 
por variações mecânicas que reconhecem o 
posicionamento do corpo no espaço [propriocepção = 
proprioceptores], além disso podem reconhecer 
estímulos lesivos e potencialmente lesivos que 
compõem uma submodalidade do sistema 
somatossensorial). 
Para que todos esses estímulos sejam captados eles 
precisam ser capazes de ativar receptores sensoriais 
que podem ser quimiorreceptores (sensibilizado por 
informação química) ou mecanoceptores (informação 
mecânica). 
RECEPTORES SENSORIAIS: 
São unidades de transdução de informação em 
potencial receptor (potencial de membrana do 
receptor sensorial). Uma vez reconhecido, o sinal é 
capaz de fazer com que a célula modifique seu 
potencial receptor e assim, reconhecer tal 
informação; mas isso não significa que essa 
informação será reconhecida pelo nosso SNC, apenas 
se ela for de intensidade e duração suficiente pra 
fazer com que a variação do potencial receptor faça com que 
a célula dispare um potencial de ação. Dessa forma, se ela 
reconheceu, ocorreu o processo de transdução, onde a 
energia é convertida em variação de potencial elétrico 
tornando-se reconhecível para o SN. 
Tradicionalmente, os receptores sensoriais são denominados 
de acordo com a natureza da energia que são capazes de 
detectar (química ou mecânica). Mas, além disso, podem ser 
classificados também com relação à sua distribuição e ao 
qualha, podendo ser topográficos ( receptores do sistema 
somatossensorial – distribuídos ao longo da pele e essa 
distribuição implica na detecção de sinal; na retina, o ponto 
onde o estímulo ocorre interfere na resposta) ou 
qualitativos (associados à qualidade do estímulo como, 
luminosa, cor, estímulo leve ou profundo no s. 
somatossensorial, etc) 
 
 Visão = não é neurônio  luminoso = fotorreceptor 
 Olfação = neurônio bipolar (muco impede movimentação 
dos cílios = não ocorre estimulo mecânico)  
quimiorreceptor 
 Gustação = não é neurônio  célula associada à papila 
gustativa possui uma modificação estrutural e em sua 
base têm uma integração com uma terminação nervosa 
 quimiorreceptor 
 Audição e Somestesia = mecanoceptores  tato e ondas 
sonoras 
 
SISTEMA SOMATOSSENSORIAL 
 
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CONVERÇÃO DA LINGUAGEM DOS ESTÍMULOS EM 
LINGUAGEM NEURONAL: 
 
Estímulo é aplicado e, uma vez que consegue modificar a 
estrutura da célula receptora ele é reconhecido e 
detectado pelo receptor, havendo variação do potencial 
receptor. O que caracteriza o mecanismo de transdução 
sensorial. Se a variação do potencial receptor foi capaz 
de fazer com que a célula atingisse o limiar de disparo 
(linha pontilhada) significa que tal sinal está sendo 
codificado pelo SN em potenciais de ação ao longo dos 
axônios das terminações nervosas associadas a 
receptores sensoriais. 
 
1) Transdução Mecânica: 
 
Na transdução mecânica no Sistema Somestésico, um 
estímulo de natureza mecânica é aplicado e a transdução é 
mecânica devido à natureza do estimulo que é capaz de 
causar variação do potencial receptor. A variação do 
potencial receptor varia de um ponto para outro, pois em um 
ponto o estimulo pode ser mais intenso que em outros e isso 
pode ser lido em um gráfico pela intensidade de variação do 
potencial receptor que quanto mais variável for, maior será a 
frequência do potencial de ação (jamais pela variação de 
amplitude de potencial de ação  PA é tudo ou nada, existe 
ou não). Ou seja, no ponto de maior variação do potencial 
receptor há também maior variação da frequência de disparo 
do potencial de ação. 
 
 
Outro exemplo de transdução mecânica é o que ocorre no 
sistema auditivo. Cada região da cóclea (canais 
semicirculares e etc) estão associadas a uma terminação 
nervosa (nervo vestibulococlear). Canais ósseos e 
membranáceos preenchidos por líquidos (perilinfa e 
endolinfa) que têm concentrações especificas de sódio e 
potássio (principalmente). No canto direito da foto estão 
representados de forma esquemáticas as células receptoras 
do sistema auditivo. São células ciliadas que, ao 
movimentarmos nossa cabeça, movimentamos também o 
líquido em contato com esses cílios, dessa forma o 
movimento da cabeça  movimenta os líquidos 
movimenta os cílios que possuem infinitos canais de 
potássio em sua base e, assim, essa cadeia culmina na 
 
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 abertura desses canais e despolarização da célula por 
entrada de íons potássio. 
2) Transdução Luminosa: 
 
A e B1= mecanismo no escuro 
C e B2= mecanismo no claro 
Analisando a figura acima é possível observar a diferença 
na quantidade de substancias ao redor da célula 
receptora. No caso, essas moléculas são de glutamato, 
um neurotransmissor importante para o SN. Nota-se 
que, em uma condição de pouca luminosidade há uma 
grande quantidade de glutamato, oque garante o estado 
despolarizado da célula. No claro, a oferta de moléculas 
praticamente não existe. 
 
3) Transdução Química: 
 
 
 
 
 
 
No sistema olfatório, quando molécula odoríferas 
(inspiradas junto ao ar) entram em contato com as células 
receptoras ocorre a variação do potencial receptor e essa 
variação é traduzida em frequência de potencial de ação. 
Apesar de o neurônio receptor desse sistema possuir cílios 
em seu dendrito, o estímulo e transdução não podem ser 
mecânicos pois não há movimentação dos cílios, uma vez 
que estes ficam submersos/dispersos na mucosa nasal que 
os mantem estáveis. Essa relação cílios-muco é perfeita pra 
ligação da molécula odorífera e ativação da célula receptora 
durante a passagem do ar. 
O fotorreceptor está despolarizado no escuro e 
hiperpolarizado no claro. 
 
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Outro tipo de transdução química é a que ocorre no 
sistema gustativo. Células receptoras estão associadas às 
papilas gustativas que em sua base recebe terminações 
nervosas (representadas de maneira esquemática como 
célula 1 e 2). Se diferentes moléculas químicas forem 
apresentadas à essa célula haverá variação do potencial 
receptor e, consequentemente, variação da frequência 
de disparos de PA. 
 Se todos os estímulos são convertidos em PA, como 
o SN os distingue? Através dos atributos dos 
estímulos. 
ATRIBUTOS DE UM ESTÍMULO SENSORIAL: 
 Modalidade 
 Localização 
 Intensidade 
 Duração 
 
Modalidade: A modalidade sensorial é determinada 
pela energia do estímulo. Essa modalidade é codificada 
pelo princípio das linhas privadas (associado às vias 
anatômicas). Os receptores transduzem tipos específicos 
de energia e cada receptor responde a uma faixa estreita 
de estímulos, isso garante sua especificidade. 
A modalidade e a sub-modalidade estão associadasà 
natureza do estimulo, a natureza do sinal que ativa o 
receptor. 
Localização: Com relação à localização, o principal conceito é 
o de campos receptivos. Campos receptivos de neurônios (e 
não neurônios) sensoriais definem a resolução espacial de 
um estímulo. Neurônios sensoriais da audição, tato e olfação 
são espacialmente organizados de acordo com a 
sensibilidade. 
 
 
A ativação de um receptor sensorial só ocorre no campo de 
inervação daquela terminação nervosa. Na imagem acima 
podemos ver os campos receptivos de cada uma das 3 
terminações nervosas representadas. Um estímulo na área 
azul gera resposta do neurônio azul, mas um estimulo na 
interseção de dois ou mais campos receptores gera resposta 
dos dois ou mais neurônios ou receptores envolvidos. Isso 
ocorre pois existe sobreposição de campos receptivos. 
Campo receptivo por definição, é a área em que o estimulo 
ativa o receptor sensorial. Quanto menor o campo receptivo, 
maior a resolução do terminal nervoso e, 
consequentemente, maior a acuidade sensorial. Dessa 
forma, se aplicarmos dois estímulos em uma área e ativarmos 
dois campos receptivos, ambos os estímulos serão 
percebidos independentemente. Já se ativarmos um campo 
receptor, os dois estímulos serão percebidos como um. 
Existem dois tipos de processamento, um divergente e um 
convergente. 
 
Campos receptivos pequenos são mais densos e por 
isso mais precisos. Assim, a chance de ativar um 
campo receptivo independentes é maior que para 
campos receptivos grandes. 
 
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Localização também envolve o conceito de inibição lateral. 
Quando se tem um estimulo aplicado na superfície da pele, 
cada terminação nervosa tem sua intensidade de ativação, 
que é maior na região central do estímulo e menor nas 
bordas. Esse processo é fundamental para detectarmos as 
diferenças e nos permite criar contrastes entre as bordas 
dos estímulos – criação borderline ou de contraste – 
confere maior acuidade da interpretação do estímulo. 
 
 
Ainda sobre localização, é importante notar que cada uma 
dessas modalidades, que possuem campos e receptores 
específicos uma vez detectadas como informação segue para 
pontos distintos do SNC. 
 
 
Intensidade: Intensidade é determinada pela amplitude do 
estímulo. E é sempre codificada pela frequência de 
potenciais de ação nos nervos sensoriais. 
Imagine duas situações: um estímulo de alta intensidade e 
outro de baixa intensidade. Como já foi visto, um estimulo 
gera variação e essa variação é lida por frequências 
distintas. Essa frequência que muda de acordo com a 
intensidade do estimulo gera um código, chamado de 
código de frequência. Cada sinal faz com que seja gerado 
um código de frequência específico que será usado pelo SN 
para diferenciar esses sinais. 
Além disso, estímulos de intensidade variada podem ser 
aplicados em pontos específicos e recrutar grupos de 
terminações nervosas diferentes, denominado de código de 
população, que consiste no grupo de terminações nervosas 
ou de neurônios que está participando do processo. 
 
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Duração: A duração é determinada pelas taxas de 
adaptação dos receptores. 
Na imagem abaixo tem-se representado um estímulo de 
mesma natureza com duas durações diferentes. O 
estimulo com maior duração tem um padrão de disparo 
de PAs muito diferente. Além disso, pode-se ler tais 
gráficos como, um receptor que responde maximamente 
no inicio e depois cessa ( receptor de adaptação rápida) e 
um receptor que responde maximamente, mas leva um 
tempo para retornar ao seu potencial receptor ( receptor 
de adaptação lenta). 
 
 
 
 Como a informação sensorial é codificada ao longo 
do SN? 
Estímulo  potencial receptor  transdução do sinal  
informação segue para o primeiro ponto: neurônio primário – 
conduz info para o SNC  info de natureza tátil chega ao 
corno dorsal da medula e ascende pela coluna dorsal  no 
bulbo há a decussação da informação  informação passa 
pelo tálamo – tem uma região que recebe a informação 
somestésica  segue para o córtex. 
Toda informação sensorial segue para uma região de 
processamento primário do córtex 
Área Primária é caracterizada por possuir toda a 
representação da periferia sensorial, somente na área 
primária. 
Essa informação depois que alcança uma área de 
processamento primário pode seguir para uma área de 
associação unimodal e/ou multimodal. 
Se a informação sensorial segue para uma área de 
associação unimodal significa que essa informação alcançou 
um outro nível de processamento de informação sensorial, 
mas da mesma modalidade. Porém é diferente, pois nessa 
área já não mais existe toda a representação da periferia 
sensorial (ex.: córtex somestésico secundário e terciário – 
ocorre em algumas espécies e são áreas de associação 
unimodal). No entanto, essa informação também pode 
alcançar uma área de associação multimodal, que consiste 
em uma região onde existe integração de sinais. A região 
mais clássica de associação multimodal é o córtex parietal 
posterior (CPP) que é uma área que integra informação tátil 
e visual, extremamente importante para que possamos 
reconhecer um objeto por meio do tato e integrar com a 
informação visual. 
 
Processa estímulos de natureza mecânica, reconhecidos 
por mecanoceptores, que são topográficos e realizam 
PRORPIEDADES DO SISTEMA SOMATOSSENSORIAL 
 
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 mecanotransdução de sinais que vão para medula dorsal 
e córtex somestésico primário. 
Informação tátil se refere à maneira como podemos 
entender o mundo por meio do tato e isso está 
diretamente relacionado a receptores sensoriais. 
 
Acima: corte da pele esquematizando os tipos de 
receptores dispersos ao longo de suas camadas 
(epiderme, derme...). Temos, terminações nervosas livres 
(1), receptores associados ao folículo piloso (2), 
corpúsculos de meissner (3), ruffini (4), corpúsculos de 
pacini (5) e discos de merkel (6). 
Além desses, existem os receptores de krause  
específicos de regiões de transição entre pele e mucosa. 
Outro ponto importante é a diferença entre regiões com 
pêlos e regiões sem. Toda região com ausência de pêlo é 
chamada de face glabra, onde a densidade de receptor é 
alta e possui melhor acuidade tátil. 
Os mecanoceptores ou receptores somatossensoriais 
podem ser classificados morfologicamente em: 
 Terminações nervosas livres 
 Receptores encapsulados 
Essa diferença tem implicação funcional, pois em geral, os 
receptores que não têm capsula respondem a estímulos 
táteis mais leves e superficiais. 
Os receptores capsulados, além possuírem a capsula, são 
localizados mais profundamente ao longo das camadas da 
pele, precisando assim de estímulos de intensidade maior 
 E, em geral estão associados à detecção de movimento, 
pressão dinâmica. São aqueles receptores ativados em 
sessões longas de massagem. Exemplo clássico: Corpúsculos 
de Pacini. 
 
Além desses, existem também proprioceptores que estão 
associados com o senso de propriocepção que é uma sub-
modalidade do tato. São: fuso neuromuscular no ventre da 
musculatura e o órgão tendinoso de golgi nos tendões. 
 
Os receptores do tato podem ser ativados por estímulos 
específicos e gerar sensações táteis específicas. 
 
 
 
 
 
 
 
Esses receptores variam com relação à sua 
distribuição/localização. 
 
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 Acima, é possível observar os campos receptivos dos 
receptores (menores e mais bem definidos – corpúsculos 
de meissner e discos de merkel; e maiores e capsulas 
maiores – pacini e ruffini). Isso gera respostas específicas 
com relação a duração do sinal. Os receptores do tipo 
Meissner e Pacini em geral são de adaptação rápida ( 
disparam o potencial de ação no início e o final do 
estimulo),já os dos tipos Merkel e Ruffini são de 
adaptação lenta ( responde o tempo todo, pode variar a 
frequência, mas continua respondendo). 
 
Experimento: realizado com corpúsculos de pacini para 
demonstrar a influencia da cápsula. Estímulo é 
apresentado, causa variação no potencial receptor, cessa 
e responde maximamente (novamente) quando o 
estimulo é retirado. Traçado típico de um receptor de 
adaptação rápida. Quando a capsula é retirada, o receptor 
tem seu comportamento alterado para adaptação do tipo 
lenta. Esse tipo de resposta é importantíssimo para nos 
informar o inicio e o final da presença do estimulo e sua 
duração. 
 
Todo mecanoceptor, uma vez ativado por um estimulo 
aplicado a pele vai gerar uma modificação elétrica. 
Quando o mecanoceptor está relacionado ao sistema 
somestésico, essa modificação vai sempre ativar canais de 
sódio presentes na membrana plasmática desses receptores 
(sensíveis a sódio), são canais mecanossensiveis , nesse caso 
canais de sódio que só respondem a estimulo mecânico. 
 
A aplicação do conceito de acuidade sensorial pode ser 
avaliado pelo teste de discriminação entre dois pontos. 
 
TRANSMISSÃO DA INFORMAÇÃO SENSORIAL: 
A partir do momento que esses receptores foram ativados 
levando em consideração todos os atributos associados a um 
estimulo, essa informação que foi detectada por 
mecanoceptores da pele ou por proprioceptores no músculo, 
são direcionadas para medula espinhal. Então, para o sistema 
somatossensorial, o caminho da informação é: ativação de 
receptores da pele  propagação da informação para 
terminações nervosas, no caso um neurônio pseudounipolar 
 segue para o gânglio da raiz dorsal  SNC pela coluna 
dorsal da medula  córtex somatossensorial primário . 
 
 
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A terminação nervosa pode variar significativamente, uma 
vez que existem vários tipos de fibras que codificam a 
informação sensorial. Elas variam, em geral, com relação 
ao calibre, isto é, o grau de mielinização da fibra. 
 
Aα codifica informação proveniente dos 
proprioceptores  fuso neuromuscular e órgão tendinoso 
de golgi 
Abetaβ codifica informação mecanoceptiva  pacini, 
ruffini, merkel ... 
 
INERVAÇÃO SOMESTÉSICA: 
 
A inervação somestésica que ocorre ao longo do nosso 
corpo se dá de acordo com a organização das terminações 
nervosas espinhais que partem à direita e à esquerda ao 
longo da medula espinhal ( segue os padrões de inervação 
das terminações cervicais, torácica, lombar e sacral). Com 
isso, constitui uma organização denominada organização 
segmentar da inervação dos terminais espinhais que se 
dá por dermátomos (campos/áreas de inervação de cada 
uma dessas terminações). 
Na face, a inervação sensitiva é feita por ramos do nervo 
trigêmeo. 
 
VIAS AFERENTES SENSORIAIS NA MEDULA ESPINHAL: 
 
Através das terminações nervosas citadas, a informação 
sensorial segue pela coluna dorsal da medula espinhal até o 
córtex. 
 
Essa informação segue a organização Somatotopica, ou seja, 
topográfica. 
Isso compõe a grande via de processamento somestésico que 
é a Via do Lemnisco Medial. Essa via segue o padrão de 
organização mais típico e mais clássico do processamento de 
qualquer informação sensorial, que é: cada ponto da pele é 
inervado por um dermátomo, cada informação ascende por 
um ponto especifico da coluna dorsal da medula até o córtex 
somatossensorial primário. Isso é a organização 
somatotopica e segue o padrão de linhas rotuladas ou 
privadas (cada ponto da pele tem uma inervação que é 
organizada de acordo com o nível da ME). 
 
 
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CORTEX SOMATOSENSORIAL E MAGNIFICAÇAO 
CORTICAL 
 
 
É na região do giro pós-central que está localizado o 
córtex somatossensorial primário, onde chegam 
primariamente as informações sensoriais. Se chega 
primariamente, quer dizer que nessa região há a 
representação de toda a periferia sensorial. Dessa 
forma, a parte inferior do nosso corpo é representada 
mais medialmente quando comparada com a parte 
superior. Por isso, a informação vinda dos dermátomos 
do nervo trigêmeo chegam lateralmente ao córtex ( 
representação da face – mais lateral). 
Além de seguir o padrão da somatotopia, a organização 
do córtex somatossensorial primário também segue o 
principio de magnificação cortical, que consiste na 
representação de toda a periferia sensorial no córtex 
seguindo um padrão que se diferencia de acordo com o 
local. Dessa forma, face e mãos são “maiores” que pés, 
pernas e etc. Isso deve-se ao tamanho dos campos 
receptivos ao longo do corpo, em geral, as regiões com 
maior densidade de inervação são as regiões com maior 
representação no córtex sensorial. 
Em seu caminho até o córtex, as fibras sensoriais passam 
pelo Tálamo. Neste, há o núcleo chamado de complexo 
VP (região mais posterior e medial) que é o núcleo por 
onde passa grande parte da informação somestésica. 
Neste núcleo também existe a organização somatotópica, 
demostrando sua presença em todo o SN. 
 
ÁREAS SENSORIAIS: 
O córtex somestésico é uma área que pode ser dividida em 
algumas sub-áreas, chamadas áreas de brodmann. Existem 
as áreas: 3A (informações de receptores localizados nas 
camadas mais profundas da pele), 3B ( receptores mais 
superficiais – tato leve ), 1 ( processa informação de 
diferentes receptores da pele, mas fica mais associada à 
adaptação rápida) e 2 ( integra a informação dos diferentes 
mecanoceptores e proprioceptores)  áreas que compõem o 
córtex somestésico primário, ou S1. Cada uma dessas regiões, 
recebe majoritariamente informações específicas. 
 
 A representação somatotópica pode ser modificada? 
Mesmo sendo tão estabelecida pode haver modificação, 
como no caso de indivíduos que passaram por amputação 
de algum membro e referem dor fantasma. A presença 
dessa dor está diretamente associada ao fato de existir 
representação somatotopica nessas áreas primarias. Isso 
acontece pois como existe uma representação 
somatotopica muito bem estabelecida, a aferência do 
membro amputado deixa de existir, mas a representação 
no córtex não desaparece. Além disso, após o processo de 
amputação começa a haver uma modificação denominada 
plasticidade cortical, uma reorganização das 
representações sensóriomotoras no córtex e a área de 
representação vizinha começa a invadir a área de 
representação do membro amputado. 
 
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Uma informação sensorial alcança sempre uma área 
primária de processamento, mas depois pode seguir 
para uma área de associação unimodal e/ou 
multimodal. Depois, a informação pode seguir para 
uma região de integração, que é o Córtex Parietal 
Posterior. Em um experimento com pacientes que 
possuíam lesão do CPP direito, perceberam que esses 
indivíduos podiam mover ambos os membros, mas que 
não reconheciam o lado esquerdo. Esse quadro foi 
denominado Sindrome da Negligência ou 
Heminegligência, onde o individuo ignora o lado 
contralateral à sua lesão.