Vestibular sensações começam no ouvido interno, o labirinto vestibular, uma série de câmaras interligadas que são contínuas com a cóclea. Os componentes mais reconhecíveis do labirinto vestibular são os canais semicirculares. Estes consistem em três tubos, posicionados aproximadamente perpendicularmente um ao outro, situados cada um num plano no qual a cabeça pode rodar., Este design permite que cada um dos canais detecte um dos seguintes movimentos da cabeça: acenar para cima e para baixo, agitar de lado a lado, ou inclinar para a esquerda e para a direita. Estes movimentos da cabeça em torno de um eixo são referidos como aceleração rotacional, e podem ser contrastados com aceleração linear, que envolve movimento para a frente ou para trás.
os canais semicirculares são preenchidos com um fluido chamado endolinfomaníaca, que é similar em composição ao fluido intracelular encontrado dentro dos neurônios., Quando a cabeça é rodada, causa o movimento de endolinfas através do canal que corresponde ao plano do movimento. A endolinfa nesse canal semicircular flui para uma expansão do canal chamado de ampulla. Dentro da ampola está um órgão sensorial chamado crista ampullaris que contém células ciliadas, os receptores sensoriais do sistema vestibular.
células capilares recebem o seu nome porque há uma coleção de pequenos “cabelos” chamados estereocílios estendendo-se do topo de cada célula., Os estereocílios das células capilares têm fibras finas, conhecidas como ligações de ponta, que funcionam entre as suas pontas; ligações de ponta também estão ligadas a canais iónicos. Quando os estereocílios das células capilares são movidos, as ligações da ponta puxam canais iônicos associados para abrir por uma fração de milisegundo. Isto é tempo suficiente para permitir que íons se precipitem através dos canais iônicos para causar despolarização das células ciliadas. A despolarização das células ciliadas provoca a libertação de neurotransmissores e a estimulação do nervo vestibulococlear.,
as células ciliadas associadas aos canais semicirculares estendem-se para fora do crista ampullaris numa substância gelatinosa chamada cupula, que separa as células ciliadas da endolinfina. Quando a endolinfa flui para a ampola, no entanto, causa a distorção da cúpula, o que leva ao movimento das células ciliadas. Isto leva a estimulação do nervo vestibulococlear, que transmite a informação sobre o movimento da cabeça para os núcleos vestibulares no tronco cerebral, bem como para o cerebelo.,
o sistema vestibular usa dois outros órgãos, conhecidos como órgãos otólitos, para detectar aceleração linear, forças gravitacionais e movimentos de inclinação. Existem dois órgãos otólitos no labirinto vestibular: a utrícula e o sacículo. O utrículo é especializado para detectar movimento no plano horizontal, enquanto o sacículo detecta movimento no plano vertical.
O processo de sensação nos órgãos otólitos tem alguma semelhança com o processo nos canais semicirculares, mas também existem algumas diferenças distintas., Como os canais semicirculares, os órgãos otólitos também contêm um órgão sensorial onde as células ciliadas podem ser encontradas; neste caso, no entanto, é chamado de mácula. Como nos canais semicirculares, há uma camada gelatinosa acima das células ciliadas; nos órgãos otolíticos, no entanto, há uma outra estrutura fibrosa chamada membrana otolítica acima da camada gelatinosa. A membrana otolítica tem pequenos cristais de carbonato de cálcio chamado otoconia., Estes cristais tornam a membrana otolítica mais pesada do que o resto da estrutura; quando a aceleração linear ocorre, ela faz com que a membrana otolítica mude em relação à mácula, o que leva ao deslocamento de células ciliadas e, portanto, a libertação de neurotransmissores dessas células. A estrutura dos órgãos otólitos torna-os especialmente sensíveis a movimentos como aceleração linear e inclinações da cabeça.,
O sistema vestibular usa esta informação sobre o movimento obtido através dos canais semicirculares e órgãos otolíticos para manter o equilíbrio, estabilidade e postura; uma forma de fazê-lo é através do seu envolvimento em ações reflexas. Por exemplo, o reflexo vestibulo-ocular (VOR) é um mecanismo que envolve conexões entre o sistema vestibular e os músculos dos olhos que permite que nosso olhar permaneça fixo em um determinado ponto mesmo quando movemos nossas cabeças., A ruptura do sistema vestibular, devido a alguma patologia inerente ou a um estado transitório como a intoxicação alcoólica, pode envolver sintomas como vertigem, perda de equilíbrio e náuseas e pode variar em gravidade de leve a incapacitante.