Der obere Bogengang ist einer der drei Bogengänge im Vestibularapparat, einem Organ im Innenohr, das für den Gleichgewichtssinn verantwortlich ist. Der obere Bogengang, auch vorderer Bogengang genannt, ist im rechten Winkel zum hinteren Bogengang und zum seitlichen Bogengang ausgerichtet. Zusammen mit den beiden anderen Bogengängen ist der obere Bogengang für die Erkennung von Rotations- oder Winkelbeschleunigungen verantwortlich und hilft, das Gleichgewicht und die visuelle Verfolgung beim Drehen des Kopfes aufrechtzuerhalten.
Sowohl die Bogengänge als auch die Otolithenorgane gehören zum Vestibularsystem und befinden sich in einem röhrenförmigen Gebilde, das als membranöses Labyrinth bezeichnet wird. In dieser Struktur befindet sich Endolymphe, eine Flüssigkeit, die der Flüssigkeit in Zellen oder der intrazellulären Flüssigkeit ähnlich ist. Die Otolithenorgane, zu denen der Utriculus und der Sacculus gehören, sind für die Erfassung der Linearbeschleunigung verantwortlich. Wie die anderen beiden Kanäle hat der obere Bogengang eine Ausbuchtung oder Erweiterung an einem Ende, die Ampulle genannt wird, wo sich die Rezeptoren für das Gleichgewicht befinden, die als sensorische Haarzellen bezeichnet werden. Diese Haarzellen haben etwa 20 bis 50 haarähnliche Fortsätze, sind in eine gallertartige Struktur namens Cupula eingebettet, die die Empfindlichkeit der Haarzellen gegenüber Gleichgewichtsänderungen erhöht, und sind außerdem mit sensorischen Nervenfasern verbunden, die Nervensignale an den achten Hirnnerv weiterleiten oder der Nervus vestibulocochlearis.
Wenn sich das Rotationsgleichgewicht ändert, beispielsweise wenn der Kopf gedreht wird oder ein Aufprall den Kopf zur Seitwärtsbewegung zwingt, bewirkt die Endolymphe im Bogengang eine Bewegung der Cupula. Die Haarzellen biegen sich entgegen der Rotationskraft. Dreht sich der Kopf beispielsweise nach links, bewirkt die Endolymphe, dass sich die Cupula nach rechts biegt, wodurch die Haarzellen stimuliert werden.
Sobald die Stimulation der Haarzellen erfolgt, werden Aktionspotentiale erzeugt und die sensorischen Neuronen des achten Hirnnervs aktiviert. Diese Neuronen übertragen dann Nervensignale an das Kleinhirn, den Hirnstamm und das Rückenmark. Der Hirnstamm, insbesondere der als okulomotorisches Zentrum bezeichnete Teil, reagiert, indem er die Augenbewegungen kontrolliert, während das Rückenmark reagiert, indem er die Bewegungen von Kopf, Hals und Gliedmaßen stimuliert. Die Koordination dieser verschiedenen Organe ist erforderlich, um die visuelle Verfolgung aufrechtzuerhalten und zu ermöglichen, beispielsweise das, was passiert, wenn der Kopf beim Lesen oder Fokussieren auf ein Objekt gedreht wird.