На нижней поверхности головного мозга хорошо различимы структуры среднего мозга (mesencephalon): ножки мозга и волокна глазодвигательного нерва (III пара). Первые направляются от переднего края моста, вторые выходят из межножковой ямки и направляются к исчерченным мышцам глазного яблока.

Задняя часть среднего мозга называется четверохолмием или пластинкой крыши среднего мозга (lamina tecti mesencephali). Она различима только при удалении мозжечка и затылочных долей полушарий большого мозга. Поперечной бороздой холмики разделяются на верхние и нижние. В двух верхних холмах располагаются подкорковые центры зрения, в нижних - подкорковые центры слуха.

На поперечном разрезе виден подкорковый двигательный центр, названный черным веществом (substantia nigra), так как тела его клеток содержат пигмент.

Черное вещество имеет полулунную форму и разделяет ножки мозга на вентральную часть - основание и дорсальную - покрышку (tegmentum). В основании находятся волокна, связывающие кору полушарий большого мозга с мозжечком, а также через него проходят проводники сознательных двигательных импульсов. В покрышке содержатся нейроны ретикулярной формации. Покрышка отделяется от крыши среднего мозга (tectum mesencephali) полостью среднего мозга, которая называется водопроводом среднего мозга (aqueductus mesencephali).
 
Рис. 264. Ствол мозга (вид сзади):

1 - крыша среднего мозга;
2 - центральное серое вещество;
3 - водопровод мозга;
4 - покрышка;
5 - красное ядро;
6 - черное вещество;
7 - ножка мозга;
8 - глазодвигательный нерв

В водопроводе находятся ядра глазодвигательного (III пара) (рис. 264) и блокового (IV пара) нервов. Вокруг водопровода располагается центральное серое вещество, отвечающее за вегетативные функции. Над черным веществом, в латеральном отделе покрышки, залегают проводники суставно-мышечного чувства, сознательной тактильной, температурной и болевой чувствительности, являющиеся волокнами медиальной петли (lemniscus medialis).

Латеральная петля (lemniscus lateralis), образованная слуховыми волокнами, располагается дорсальнее. В самой покрышке находится подкорковый центр, получивший название красного ядра (nucleus ruber) (рис. 264). Красное ядро отвечает за двигательную автоматизированную деятельность -такую, как ходьба, бег и др.