Este sistema incluye las vías ascendentes más importantes de la sensibilidad exteroceptiva de la medula espinal y el tronco cerebral. Se subdivide en el lemnisco espinal y el lemnisco Trigeminal.

El Lemnisco espinal Contiene las fibras nerviosas para el tronco y miembros (el tracto bulbotalámico, el tracto espinotalámico y el tracto espinotectal). El Lemnisco Trigeminal Contiene las fibras nerviosas para la cara (fascículo tegmental anterior).

TRACTOS QUE FORMAN PARTE DEL LEMNISCO MEDIAL 1. El tracto Bulbotalámico. (forma parte de la Vía sensitiva Epicritica discriminativa) Las fibras representan la extensión de las fibras posteriores de la medula espinal. Trayendo la la sensibilidad epicritica. El tracto se originan en el núcleo graciles (delgado) y el núcleo cuneatus (cuneiforme), las fibras emergen hacia arriba, pero rápidamente se cruzan (decusación lemniscal), y formándose el lemnisco medial propiamente dicho. Las fibras del fascículo cuneiforme quedan inicialmente dorsalmente a las fibras delfascículo delgado, posteriormente quedan medialmente en la protuberancia anular y el mesencéfalo. Estas fibras terminan en el tálamo (núcleo ventral posterolateral VPL). 2. El tracto Espinotalámico (Lateral y Anterior). (SENSIBILIDAD INCOSCIENTE) Las fibras (sensibilidad protopática, dolor, temperatura, la sensación táctil tosca o grosera) ya han cruzado al lado contralateral en varios niveles de la medula espinal, formando parte del lemnisco espinal en el bulbo raquídeo. Ellos se unen al lemnisco medial en el mesencéfalo y terminan el tálamo (núcleo ventral posterolateral VPL). 3. El tracto Espinotectal. Las fibras corren junto con los del tracto Espinotalámico lateral. Ellos forman la punta lateral del lemnisco espinal en el mesencéfalo y terminan en el tubérculo Cuadrigémino superior (Colículo superior), determina el reflejo pupilar en la sensación de dolor. 4. El fascículo tegmental anterior (Spitzer) Son fibras de la sensibilidad protopática y epicritica de la cara, que cruzan en pequeñas fibras desde los núcleos protuberancial (principal) y espinal del trigémino hacia el lado contralateral (como Lemnisco Trigeminal), formando parte del Lemnisco medial a nivel de la protuberancial anular. Terminan en el tálamo (núcleo ventral posteromedial VPM). Nota: la sensibilidad térmica y dolorosa, que envía el núcleo espinal del trigémino, proviene de la piel de la cara y las mucosas de la conjuntiva, la lengua, la boca y nariz. 5. Las fibras secundarias del sabor Éstos originan de la parte del rostral del núcleo Fascículo solitario, probablemente cruce al lado contralateral, y ocupa el margen interno del lemnisco medial. Terminan en el tálamo (núcleo ventral posteromedial VPM; aunque a veces considerado como un núcleo separado llamado núcleo ventral posteromedio basal).