반고리관은 머리를 좌우로 회전하거나, 위. 아래로 끄덕이는 등 머리의 회전운동을 감지하는 역할을 한다.
반고리관에는 관을 따라 불룩하게 부풀어 오른 팽대부(ampulla)가 존재하며, 팽대부 속에는 유모 세포(hair cell, 털 세포)의 섬모(hair, 털)들이 위치해 있고, 젤리성 물질인 마루(cupula)에 의해 감싸져 있다.
왼쪽으로 머리 회전이 발생하여 마루(cupula)와 섬모가 오른쪽으로 구부러진 모습
반고리관 안에는 내림프액(Endolymph)으로 채워져 있는데, 이 내림프액은 머리의 회전으로 반고리관에 움직임이 발생하면 관성의 힘으로 뒤쪽에 머물게 있게 되는데, 이렇게 늦게 움직이는 내림프액은 마루(cupula)에 힘을 가하게 된다.
마루에 가해진 힘은 결국 마루와 섬모(털, hair)를 휘어지게 한다. 이때 섬모가 구부러지는 방향에 따라 전정신경종말부가 흥분되거나 억제되어 머리의 움직임을 감지하게 된다.
예를 들어, 머리를 왼쪽으로 회전을 할 때, 왼쪽의 반고리관내의 내림프액은 관성의 영향으로 반대 방향(오른쪽)으로 흐르게 됩니다. 이러한 흐름으로 마루(cupula)와 섬모가 오른쪽으로 구부러진다.
이러한 마루(cupula)와 섬모의 기울기 변화는 세포의 활성화와 전기적 신호를 생성하여 뇌간의 위. 아래의 목표지점으로 전달된다.
이러한 과정을 통해 우리의 전정기관은 머리의 위치와 움직임을 감지하는데 기여하게 된다.
또한 3개의 반고리관은 반대쪽 3개의 반고리관과 짝을 이루어 머리의 위치, 움직임 등을 감지한다.
그러나 양쪽의 전정기관이 모두 활성화되는 것은 아니다. (위 사진은 왼쪽이 활성화/오른쪽은 억제)
예를 들어, 왼쪽으로 머리를 돌린다면 왼쪽의 전정기관(반고리관, 이석기관)은 활성화되고, 반대쪽인 오른쪽 전정기관은 억제되는 상반된 모습을 보인다 (push-pull arrangement 또는 push-pull system)
