內耳迷路中除耳蝸外，還有三個半規(guī)管、橢圓囊和球囊，后三者合稱為前庭器官，是人體對自身運動狀態(tài)和頭在空間位置的感受器。當機體進行旋轉或直線變速運動時，速度的變化（包括正、負加速度）會刺激三個半規(guī)圓或橢圓囊中的感受細胞；當頭的位置和地球引力的作用方向出現(xiàn)相對關系的改變時，就會刺激球囊中的感受細胞。這些刺激引起的神經沖動沿第八腦神經的前庭支傳向中樞，引起相應的感受和其他效應。

前庭器官的感受細胞都稱為毛細胞，具有類似的結構和功能。這些毛細胞通常在頂部有60-100條纖細的毛，按一定的形式排列；其中有一條最長，位于細胞頂端的一側邊緣處，稱為動毛醫(yī)|學教育網搜集整理，其余的毛較短，占據(jù)了細胞頂端的大部分區(qū)域，稱靜毛。在一個半規(guī)管壺腹中的毛細胞上所做的實驗，當動毛和靜毛都處于自然狀態(tài)時，細胞膜內外存在著約-80mV的靜息電位，同時在與此毛細胞相接觸的神經纖維上有中等頻率的持續(xù)放電；此時如果用外力使毛細胞頂部的纖毛由靜毛所在一側倒向動毛一側，可看到細胞的靜息電位去極化到約-60mV的水平，同時有神經纖維沖動發(fā)放頻率的增加；與此相反，當外力使纖毛彎曲的方向由動毛一側向靜毛一側時，可看到細胞靜息電位向超極化的方向轉變，而神經纖維上的沖動發(fā)放頻率也變得比纖毛處自然不受力狀態(tài)時為小。

這是迷路器官中所有毛感受外界刺激時的一般規(guī)律，其換能機制與前面講到的耳蝸毛細胞類似。在正常情況下，由于各前庭器官中毛細胞的所在位置和附屬結構的不同，便得不同形式的變速運動都能以特定的方式改變毛細胞纖毛的倒向，使相應的神經纖維的沖動發(fā)放頻率發(fā)生改變，把機體運動狀態(tài)和頭在空間位置的信息傳送到中樞，引起特殊的運動覺和位置覺，并出現(xiàn)各種軀體和內臟功能的反射性改變。