Наибольшего развития достигает мозжечок в связи со сложностью движений. Мозжечок состоит из 2-х полушарий и червя, покрыт корой с большим количеством извилин.
Промежуточный мозг включает гипоталамус, гипофиз и эпифиз.
В процессе эволюции строение и функции головного мозга меняются.
Нервная система развивается из эктодермы, у хордовых представляет собой трубку с полостью внутри - невроцелем.
У ланцетника вдоль нервной трубки располагаются органы чувств – глазки Гессе. В головном отделе расширение нервной трубки – гомолог головного мозга позвоночных.
В эмбриогенезе позвоночных мозговой пузырь делится вначале на 3 пузыря: передний (prosencephalon), средний (mesencephalon), задний (metencephalon).
Затем передний пузырь делится на 2 отдела: передний (telencephalon) и промежуточный (diencephalon).
Средний мозговой пузырь образует средний мозг (mesencephalon), а задний – задний мозг (metencephalon), в состав которого входит мозжечок (cerebellum) и мост (pons), и продолговатый мозг (medulla oblongata).
У рыб и амфибий наиболее развит средний мозг – высший интегрирующий отдел - ихтиопсидный тип.
У пресмыкающихся наиболее развит передний отдел с хорошо развитыми полосатыми телами – высший интегративный отдел. На поверхности крыши больших полушарий появляются островки коры (archicortex) – зауропсидный тип.
У млекопитающих головной мозг маммалийного типа.
Наибольшего развития достигают полушария головного мозга, имеющие борозды и извлины, за счет чего площадь коры (neocortex) значительно увеличивается, появляется вторичный мозговой свод – neopallium).
В среднем мозге располагается четверохолмие – промежуточные центры зрения и слуха.
Основные эволюционные преобразования нервной системы позвоночных:
- Усиление главной координирующей функции за счет увеличения числа нейронов, их дифференцировки с образованием центров и узлов.
- Субституция – замещение ихтиопсидного типа более прогрессивным зауропсидным и маммалийным, замещение архикортекса неокортексом.
- Расширение числа выполняемых функций, связанных с высшей нервной деятельностью, участие в гуморальной регуляции.
- Дифференцировка спинного мозга в соответствии с сегментами туловища, редукция его нижнего отдела в связи с исчезновением хвоста и формированием парных задних конечностей.
- Гетерохрония: у млекопитающих развитие переднего мозга опережает другие отделы мозга.