Вестибулярный аппарат, или орган равновесия, — это сложный и очень чувствительный орган, связанный нервными проводниками со специальными образованиями головного мозга и определенными участками его коры. Вестибулярный аппарат вместе с соответствующими участками мозга образует систему, или так называемый вестибулярный анализатор: анализатор положения и движения головы, а следовательно, и тела.

Изменения положения и движения головы и всего тела улавливаются и другими системами, например системой зрения. Однако вестибулярный аппарат играет в этом отношении особую роль. Он реагирует не на равномерное прямолинейное или вращательное движение, а на ускорение или замедление этих движений.

Люди с недоразвитым или пораженным в результате какой-либо болезни вестибулярным аппаратом (например, некоторые глухие) могут определять начало и конец того или иного движения только по резким толчкам.

Вестибулярный аппарат расположен симметрично в левой и правой половинах черепа, в пирамидах височных костей, в костном лабиринте внутреннего уха. В костном лабиринте, заполненном жидкостью (перилимфой), находится перепончатый лабиринт, который также заполнен жидкостью (эндолимфой). Перепончатый лабиринт как бы взвешен в жидкости костного лабиринта.

В лабиринте заключены два анатомически и функционально различных аппарата: вестибулярный и слуховой.

Вестибулярный аппарат каждой стороны состоит из двух отолитовых органов (перепончатых мешочков преддверия) и трех перепончатых полукружных каналов. Внутри каждого мешочка находится так называемая отолитовая мембрана, в которой разветвляется часть окончаний вестибулярного нерва.

Перепончатые полукружные каналы находятся в костных каналах, расположенных в трех взаимно перпендикулярных плоскостях: горизонтальной, фронтальной и сагиттальной. Каналы соединяются с мешочком преддверия. Внутри расширенной, ампулярной части каждого канала, открывающегося в мешочек, есть небольшой выступ — гребешок, в котором находятся окончания (волоски) вестибулярного нерва (см рис.).

Схема ампулы и преддверия лабиринта:

1. — стенка костного лабиринта;
2. — перилимфа;
3. — эндолимфа;
4. — отолитовая мембрана;
5 и 6. — окончания вестибулярного нерва;
7. — ампула;
8. — гребешок;
9. — стенка перепончатого лабиринта

Линейные ускорения, в частности подъем и спуск по вертикали при вертикальном положении тела человека, тряска, качка и другие, являются раздражителями окончаний вестибулярного нерва на отолитовых мембранах. Механизм этого раздражения простой: при линейных ускорениях в вертикальной плоскости отолиты (микроскопические кристаллы солей кальция, фиксированные в петлях нервных окончаний), обладающие большим удельным весом, чем окружающая жидкость, смещаются, в результате натягиваются и раздражаются окончания вестибулярного нерва.

Раздражителями окончаний вестибулярного нерва полукружных каналов являются угловые ускорения или замедления, вращения тела или головы. В начале движения, вращения и при остановке жидкость перемещается к стенке лишь того полукружного канала, в плоскости которого происходит вращение. Например, когда человек вращается в горизонтальной плоскости, жидкость перемещается в горизонтальном полукружном канале. Она отклоняет и раздражает волосковые окончания вестибулярного нерва в ампуле этого канала.

Нервные волокна с отолитовых мембран мешочков преддверия и с гребешков полукружных каналов направляются в ствол головного мозга и заканчиваются в собственных ядрах вестибулярных нервов. Вестибулярные ядра имеют связи со спинным мозгом, с червем мозжечка, с ядрами глазодвигательных и блуждающих нервов и корой височных долей мозга.

Таким образом, угловые и линейные ускорения и замедления движений головы и тела раздражают вестибулярный аппарат. В результате по вестибулярным нервам импульсы передаются одноименным ядрам и мозжечку, а также особому центру в коре головного мозга.

Вся эта система вместе с мозжечком, благодаря связям с мышцами туловища, конечностей и глаз, сохраняет равновесие тела человека.