Середній мозок, відділ стволової частини головного мозку, розташований між проміжним мозком (наперед), варолієвим мостом і мозочком (назад). Представлений четверохолмієм, що складається з двох пар горбків, або горбків, покришкою С. м. і ніжками мозку що мають вигляд подовжніх тяжей. Порожнина С. м. утворює мозковий, або сильвієв, водопровід — тонка протока, що сполучає порожнини 3-го і 4-го шлуночків мозку. На поперечному розрізі С. м. розрізняють пластинку даху, освічену четверохолмієм, покришку, що поширюється і на верхні відділи ніжок мозку, і підставу, що представляє вентральний відділ ніжок. Пластинка даху і покришка С. м. складаються переважно з сірої речовини (сукупності тіл нервових клітин), яка утворює: ядра горбів четверохолмія; центральна сіра речовина, що оточує сильвієв водопровід; ретикулярну формацію ; ядра 3-ої і 4-ої пар черепномозкових нервів; червоне ядро; чорну субстанцію і деякі ін. ядра. Біла речовина (відростки нервових клітин — аксони ) покришки включає провідники різних видів чутливості (шкіряною м'язово-суглобовою, вісцелярною, слуховою): внутрішню петлю і спіно-таламічеський тракт; зовнішню петлю; відгалуження зорових трактів до горбів верхнього двухолмія, а також дороги від мозочка до червоного ядра; задній подовжній пучок, що зв'язує ядра всіх окорухових нервів і вестибулярні ядра в задньому мозку; продовження медіального пучка переднього мозку, об'єднуючого утворення лімбічеськой системи проміжного і С. м. в системі т.з. лимбико-середньо-мозкового круга Наута і моноамінергичеських системах нейронів і ін. Підстава С. м. (власне ніжки мозку) відмежовується від покришки чорною субстанцією і складається з білої речовини; у нім проходят низхідні волокна від кори великих півкуль до рухового апарату спинного мозку (кортіко-спінальний тракт), мозочка (з перервою в ядрах моста), рухових ядер черепномозкових нервів. У напрямку до проміжному мозку ніжки мозку розходяться, утворюючи межножечноє простір з відповідним ядром.
Утворення С. м. беруть участь в здійсненні функцій зору і слуху, в регуляції рухів і пози, м'язового тонусу, станів неспання і сну, емоційно-мотиваційної активності і деяких ін. Переробка сигналів, що поступають в ядра переднього двухолмія із зорових трактів визначає (шляхом впливу на окорухові ядра) налаштування оптичної системи ока, змінюючи діаметр зіниці (зіничний рефлекс) і фокусуючи зображення на сітківці. До кліток передніх двухолмія поступають також сигнали з вище розташованих відділів мозку, включаючи кіркові зони, а також з ретикулярної формації, які регулюють відбір зорової інформації. В нижчих хребетних із слабо розвиненим переднім мозком основний аналіз зорової інформації здійснюється на рівні покришки С. м. Ядра заднього двухолмія пов'язані з процесами локалізації джерела звуку в просторі. За участю горбів четверохолмія здійснюється орієнтовна реакція, яка в примітивній формі, — у вигляді т.з. старту-рефлексу (здригання, напрям органів чуття на джерело звуку, розширення зіниць) може спостерігатися у тварин при хірургічному відділенні С. м. від вище лежачих відділів мозку.
Впливи рухових зон кора, що передається в ретикулярну формацію С. м. через відгалуження волокон пірамідного тракту і мозочка, опосередкує потім в настроювальні впливи на спинномозкові рухові клітки, що забезпечують координацію рухів і м'язового тонусу. Ці впливи йдуть з С. м. по ретікуло-спінальним дорогах, що міняють збудливість рухових кліток безпосередньо або через вставні нейрони, або опосередковано — через т.з. гамма-моторну систему, регулюючу чутливість пропріорецепторів м'язів. Перерізання С. м. між передніми і задніми двухолміямі викликає децеребрационную ригідність у вигляді різкого розгинання кінцівок і шиї. Електричне роздратування певних пунктів ретикулярної формації С. м. приводить до появи рухів (ходьба, біг) у паралізованої тварини. Чорна субстанція (разом із смугастим ядром, таламусом і премоторной зоною кори великих півкуль) входить до складу мозкової системи, регулюючої т.з. пластичний мишечний тонус . Ураження цієї системи викликало особливе захворювання — паркінсонізм . У ретикулярній формації розташована значна частина кліток висхідної активуючої системи, через яку реалізується стан неспання. Пошкодження покришки С. м. приводять до виникнення підвищеної сонливості (наприклад, при летаргічному енцефаліті). Роздратування у тварини центральної сірої речовини викликає виражену афектну поведінку з емоціями люті, агресії, страху. Продовження в С. м. медіального пучка переднього мозку, до складу якого входить основна маса висхідних волокон, що починаються від клітин довгастого мозку, моста (варолієва) і С. м. що виробляють медіатори серотонін і катехоламіни (норадреналін, дофамін), обумовлює передачу як сомногенних впливів, так і процеси емоційного (неспецифічного) підкріплення. Центральна сіра речовина і ретикулярна формація С. м. беруть участь в регулюванні процесів кровообігу, дихання, виділення і ін.
