El sistema somatosensorial comprende un complejo del organismo que consiste en centros de recepción y proceso, cuya función es producir modalidades de estímulo tales como el tacto, la temperatura, la propiocepción (posición del cuerpo) y la nocicepción (nociceptores: informan del dolor). Los receptores sensoriales actúan en la piel, el epitelio, el músculo esquelético, los huesos y articulaciones, órganos internos. Mientras que el tacto es considerado uno de los cinco sentidos tradicionales, la impresión del tacto está formada por varias modalidades. En medicina, el término coloquial "tacto" es usualmente reemplazado por "sentidos somáticos", con el objeto de reflejar en forma apropiada la variedad de mecanismos involucrados.
El sistema reacciona a los estímulos usando diferentes receptores: termorreceptores, mecanorreceptores y quimiorreceptores. La transmisión de información desde los receptores pasa por vía de los nervios sensoriales a través de tractos en la médula espinal y en el cerebro.
El proceso tiene lugar principalmente en el área somatosensorial primaria ubicada en el giro poscentral del lóbulo parietal de la corteza cerebral.
En resumen, el sistema se activa cuando una neurona sensorial es impulsada por algún estímulo específico, como el calor; esta neurona pasa a un área del cerebro especialmente atribuida al área del cuerpo que ha recibido el estímulo.
El sistema somatosensorial se extiende a través de todas las regiones importantes del cuerpo del mamífero (y otros vertebrados). Se compone de receptores sensoriales y neuronas sensoriales (aferentes) en la periferia (piel, músculo y órganos), hasta neuronas más profundas dentro del sistema nervioso central.
Un recorrido somatosensorial por lo general consta de tres neuronas sensitivas: primaria, secundaria y terciaria.
En la periferia, el sistema somatosensorial detecta varios estímulos por medio de los receptores sensoriales, por ejemplo, los mecanorreceptores que detectan la sensación de tacto y los nociceptores que detectan el dolor. La información sensorial (tacto, dolor, temperatura, etc.) es entonces transmitida al sistema nervioso central por medio de las neuronas aferentes. Existen diferentes tipos de éstas, los cuales varían en tamaño, estructura y propiedades. Generalmente existe una correlación entre el tipo de modalidad sensorial detectada y el tipo de neurona aferente involucrada. Por ejemplo, neuronas lentas, delgadas, no mielinizadas conducen el dolor, en tanto que neuronas veloces, gruesas y mielinizadas conducen el tacto superficial.
En la médula espinal, el sistema somatosensorial incluye conductos ascendentes desde el cuerpo hacia el cerebro. El giro poscentral en la corteza cerebral constituye un destino primordial como receptor sensorial. Hacia él se proyectan las neuronas de la vía dorsal-lemniscal medial y la vía espinotalámica. Adviértase que numerosas vías somatosensoriales incluyen sinapsis tanto en el tálamo como en la formación reticular antes de llegar a la corteza. Otras vías ascendentes, particularmente aquellas involucradas en el control de la postura son proyectadas hacia el cerebelo. Estas incluyen los tractos espinocerebelosos ventral y dorsal. Otro destino importante de neuronas somatosensoriales aferentes que entran en la médula espinal son aquellas neuronas involucradas en los reflejos segmentales.
El área somatosensorial primaria en la corteza humana se localiza en el giro poscentral del lóbulo parietal. Aquella constituye el área de recepción sensorial principal del tacto. Al igual que otras áreas sensoriales, existe un mapa que refleja el espacio sensorial de la zona, mediante un homúnculo. Para la corteza somatosensorial primaria, podemos hablar del homúnculo sensorial. Áreas de esta parte del cerebro humano representan ciertas regiones del cuerpo, dependiendo del nivel de importancia de entrada somatosensorial. Por ejemplo, existe una gran región de la corteza dedicada a la sensación en las manos, mientras que a la espalda corresponde un área considerablemente menor (ver imagen). Como dato interesante, un estudio reveló que la corteza somatosensorial resultó ser un 21% más gruesa en 24 individuos que padecían migraña, contra un 12% en individuos de control, aunque aún se desconoce el significado de tal diferencia. Asimismo, la información somatosensorial involucrada en la propiocepción y la postura se proyecta hacia una parte enteramente diferente del cerebro, el cerebelo.
El proceso de «somatosensación» se inicia con la activación de un «receptor» físico. Estos receptores somatosensoriales yacen en la piel, órganos y músculos. La estructura de estos receptores es muy similar en todos los casos, consistiendo en terminaciones nerviosas libres o almacenadas en cápsulas especiales. Pueden ser activadas por movimiento (mecanorreceptor), presión (mecanorreceptor), estímulos químicos (quimiorreceptor), y/o temperatura. La activación también surge por medio de vibraciones generadas por roces, p.ej un dedo recorriendo una superficie. De esta forma podemos sentir aquellas texturas delicadas en las cuales la escala espacial es menor a 200 µm. Tales vibraciones son del orden de 250Hz, lo cual constituye la sensibilidad de frecuencia óptima en los corpúsculos de Pacini. En cada caso, el principio general de activación es similar; el estímulo causa depolarización en el extremo del nervio y luego una acción potencial es iniciada. En tanto ésta (usualmente) viaja desde adentro hacia la médula.
La nueva área de investigación denominada tecnología háptica puede proporcionar sensación de tacto en entornos reales y virtuales. Esta nueva disciplina ha comenzado a proveer ideas cruciales en lo que concierne a capacidad de tacto.
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