Le système vestibulaire périphérique comprend des mécanorécepteurs sensibles aux accélérations angulaires et linéaires. La sensibilité de ces mécanorécepteurs s'étend sur une large gamme fréquentielle. Mais ce système périphérique est incapable à lui seul de fournir un schéma sans ambiguïté sur la position du corps dans l'espace. Pour y parvenir, les neurones vestibulaires centraux sont utilisés comme des intégrateurs sensoriels multimodaux. Ainsi, la physiologie vestibulaire représente l'étude d'un chaînon majeur des composantes présidant au maintien de l'équilibre.

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