Від рецепторів спірального органа збудження надходить по слуховому нерву в підкіркові, кіркові (у скроневій частці) центри слуху. Уся система — елементи, що вловлюють і передають звукові хвилі, — зовнішнє, середнє і внутрішнє вухо, рецептори, нервові волокна, центри слуху в головному мозку — становить слуховий аналізатор.
Як уже зазначалося, внутрішнє вухо виконує подвійну роль: сприйняття звуків (завитка зі спіральним органом), а також регулювання положення тіла в просторі, збереження рівноваги. Остання функція забезпечується вестибулярним апаратом, що складається з двох мішечків — овального і круглого — і трьох півколових каналів, розширених у своїй основі. Канали й мішечки сполучені між собою і заповнені рідиною. На внутрішній поверхні мішечків і розширень півколових каналів розміщені чутливі волоскові клітини. Від них відходять волокна нервів.
Кутове прискорення сприймається головним чином рецепторами, розміщеними в півколових каналах. Вони збуджуються під тиском рідини каналів. Прямолінійні прискорення реєструються рецепторами мішечків присінка (мал. 125). Чутливі волоскові клітини занурені в желатиноподібну речовину — мембрану отолітів. Верхня частина цієї мембрани має вкраплені в неї кристалики кальцію гідрокарбонату — отоліти. Під впливом прямолінійних прискорень ці кристалики дією своєї маси змушують мембрану згинатися. При цьому відбувається деформація волосків, і в них виникає збудження, яке передається по відповідному нерву в центральну нервову систему.
Функцію вестибулярного апарату загалом можна уявити так. Рух рідини, що є у вестибулярному апараті, зумовлюється переміщенням тіла, трусінням, хитанням, що викликає збудження рецепторних клітин. Збудження передається по черепномозкових нервах у довгастий мозок, міст. Звідси воно прямує в мозочок, а також у спинний мозок. Цей зв'язок зі спинним мозком зумовлює безумовнорефлекторні (мимовільні) рухи м'язів шиї, тулуба, кінцівок, завдяки чому коригується положення голови, тулуба, що запобігає падінню.
При усвідомленому визначенні положення тіла збудження надходить з довгастого мозку і мосту через зорові горби в кору великого мозку. Вважають, що кіркові центри контролю рівноваги й положення тіла в просторі розміщені в тім'яній і скроневій частках мозку. Завдяки кірковим центрам аналізатора можливий усвідомлений контроль рівноваги і положення тіла, забезпечується прямоходіння.