Механизм восприятия звуков волосковыми клетками кортиева органа. От движений стремечка в овальном окне начинает колебаться перилимфа в улитке. Это приводит к смещению эндолимфы в улитковом протоке. Колебания эндолимфы воспринимаются волосковыми клетками кортиева органа. При этом высокие звуки вызывают колебания волосковых клеток, расположенных у основания улитки; низкие звуки воспринимаются волосковыми клетками, находящимися у вершины улитки. Звуковые раздражения в кортиевом органе преобразуются в нервные импульсы, которые по волокнам преддверно-улиткового нерва (VIII пара черепных нервов) передаются в соответствующие подкорковые и корковые центры слуха. Подкорковые центры слуха, так же, как и зрительные, расположены в среднем и промежуточном мозге. При этом нижние холмики среднего мозга обеспечивают ответные реакции на неожиданные слуховые раздражения; центральные ядра таламуса (зрительного бугра) промежуточного мозга обеспечивают бессознательную оценку слуховой информации, а медиальные коленчатые тела проводят импульсы по слуховой лучистости к корковому центру, находящемуся в верхней височной извилине.

Механизм восприятия вестибулярных раздражений также связан с перемещением эндолимфы. При этом волосковые клетки отолитового аппарата мешочка и маточки воспринимают смещения эндолимфы в вертикальном направлении (например, при подъеме или спуске на лифте). При угловых ускорениях (вращении в различных плоскостях) эндолимфа перемещается внутри перепончатых полукружных протоков, что улавливается волосковыми клетками гребешков. При этом происходит преобразование энергии колебаний эндолимфы в нервный импульс, который по волокнам преддверно-улиткового нерва (VIII пара черепных нервов) передается в соответствующие подкорковые и корковые вестибулярные центры. Следует отметить, что ядра преддверно-улиткового нерва связаны с оливами продолговатого мозга и мозжечком. Мозжечок является важным подкорковым центром, обеспечивающим автоматическое перераспределение мышечного тонуса при изменении положения тела в пространстве, т. е. поддержание равновесия. Еще один подкорковый центр вестибулярного анализатора расположен в базальных ядрах таламуса (зрительного бугра), а корковый — в средней и нижней височных извилинах.

Проводящий путь слухового анализатора несет информацию от рецепторов спирального (Кортиева) органа, расположенного во внутреннем ухе. По волокнам преддверно-улиткового нерва (VIII пара черепных нервов) нервные импульсы поступают в мост, где расположены слуховые ядра. От них они передаются на ядра трапециевидного тела. Затем нервные импульсы поступают в подкорковые центры слуха: нижние холмики среднего мозга, зрительный бугор и медиальные коленчатые тела. В среднем мозге формируются ответные реакции на сверхсильные слуховые раздражители, в ядрах таламуса происходит бессознательная оценка слуховых раздражений для обеспечения непроизвольных движений (бега, ходьбы), а от коленчатых тел начинается слуховая лучистость — тракт, проводящий импульсы в составе внутренней капсулы до верхней височной извилины (проекционный центр слуха). Здесь происходит сознательная оценка звуковых сигналов. В задней части этой извилины находится ассоциативный слуховой центр, в котором звуки воспринимаются как слова.

Вестибулярный путь начинается от рецепторов мешочка, маточки и полукружных каналов внутреннего уха. По волокнам преддверно-улиткового нерва (VIII пара черепных нервов) импульсы поступают к вестибулярным ядрам моста, а затем к ядрам зрительного бугра промежуточного мозга. От них они направляются в среднюю и нижнюю височные извилины, где расположен проекционный вестибулярный центр. В нем происходит анализ вестибулярной информации (осознание положения тела в пространстве).