Поперечник среднего мозга условно делят на две части – крышу и ножки мозга. Ножки мозга подразделяются на дорсально расположенную покрышку и основание.
Ядра крыши среднего мозга представлены передними и задними холмиками. Передние холмики или верхние (бугорки), являются промежуточными центрами зрительного анализатора. Это скопление серого вещества, которое связано с двигательными клетками спинного мозга и ядрами III, IV и VI черепно-мозговых нервов, обеспечивая зрительно-моторные реакции. Часть волокон доходит до VII нерва и обеспечивает такие реакции, как слезоотделение и моргание.
Задние холмики (нижние бугорки), являются промежуточными центрами слухового анализатора. Основная часть холмика занята массивным ядром, состоящим из нескольких типов мультиполярных нейронов. Нейроны, расположенные в задних холмиках, получают импульсы от нижележащих слуховых образований. У них также есть связь со спинным мозгом. Эта связь обеспечивает осуществление рефлекторных реакций при действии звука, например, поворот головы и глаз в сторону раздражителя.
Таким образом, крыша среднего мозга содержит структуры зрительной и слуховой сенсорной систем, а также области, где осуществляется их взаимодействие.
В ядрах ножек среднего мозга располагается ядро средне-мозгового пути тройничного нерва. В них поступают импульсы от проприорецепторов мышц, расположенных в области лица. Они связаны с моторным ядрам V, VII, IX, XI черепно-мозговых нервов. Функции этого ядра заключаются в координации движений жевательных мышц, мышц лица, шеи, деятельности голосовых связок. Имеются также данные о том, что эта структура участвует в поддержании постоянства внутренней среды, в частности газового обмена. Об этом свидетельствуют результаты физиологических экспериментов, продемонстрировавших высокую чувствительность его элементов к содержанию кислорода и углекислого газа.
Центральное серое вещество среднего мозга состоит из мелких мультиполярных нейронов и имеет несколько отделов, отличающихся по строению и ориентации клеток, однако эта область недостаточно изучена.
На периферии центрального серого вещества располагается комплекс ядер, осуществляющих разнообразные зрительно-моторные реакции: ядра глазодвигательного и блокового нервов, промежуточное ядро.
Ядро блокового нерва располагается в переднебоковых отделах центрального серого вещества и состоит из крупных мультиполярных нейронов, иннервирующих верхнюю мышцу глаза. Ядро глазодвигательного нерва представлено несколькими группами нейронов, которые осуществляют иннервацию пяти наружных мышц глаза, благодаря этому происходит мигание и различные движения глаз. Группа мелких нейронов, иннервирует внутренние прямые мышцы и вызывает конвергенцию зрительных осей.
Афферентные проекции к