Центры вестибулярных нервов расположены в ядрах ствола мозга. Некоторые волокна вестибулярных нервов идут в разных образований мозжечка. Нервные волокна вестибулярных ядер контактируют со многими отделами ЦНС: с а-и у-мотонейронами мышц-разгибателей, ядрами глазодвигательного нерва, мозжечка, ретикулярной формации, с таламусом и гипоталамусом. Вследствие этого при интенсивном раздражении рецепторов вестибулярного анализатора возникают не только соответствующие моторные рефлексы, ай нистагм глаз, вегетативные расстройства (изменение частоты сердечных сокращений, сужение сосудов кожи, усиленное потоотделение, тошнота и т.д.), что характерно для так называемой морской болезни.
Вследствие контакта нейронов вестибулярного нерва с двигательными центрами ствола мозга, мозжечка зарождается много моторных рефлексов, направленных на - поддержание позы. Однако сами собой афферентные импульсы от вестибулярных рецепторов не могут дать точного представления о положении тела в пространстве, так как угол поворота головы через подвижность в шейном сочленении не всегда соответствует положению корпуса. Поэтому при зарождении моторных рефлексов в центрах ствола мозга (наряду с рецепцией вестибулярных нервов) используется афферентация шейных проприорецепторов, которые информируют о положении головы.
Импульсы от вестибулярного аппарата поступают таламуса, а оттуда в постцентральной извилины коры большого мозга, где анализируется информация, которая поступила, и осознается ориентация в пространстве.
