脑encephalon（或brain）位于颅腔内，在成人其平均重量约1400g，起源于胚胎时期神经管的前部，一般可分五个部分：端脑、间脑、中脑、后脑和延髓其中端脑和间脑合称前脑prosencephalon（或forebrain），后脑与延髓合称菱脑rhomben cephalon（或hindbrain），后脑metencephalon（或afterbrain）又由脑桥和小脑构成。依据其所处的位置，人们习惯上把中脑、脑桥和延髓三部分合称为脑干。延髓向下经枕骨大孔连接脊髓。随着脑各部的发育，胚胎时期的神经管就在脑的各部内部形成一个连续的脑室系统。
1.脑干
脑干brain stem是中枢神经系统中位于脊髓和间脑之间的一个较小部分，自下而上由延髓、脑桥和中脑三部分组成。延髓和脑桥的背面与小脑相连，它们之间的室腔为第四脑室。此室向下与延髓和脊髓的中央管相续，向上连通中脑的中脑水管。若将小脑与脑干连接处割断，摘去小脑，就能见到第四脑室的底，即延髓上部和脑桥的背面，呈菱形，故称菱形窝。脑干的内部结构主要有三种类型：神经核团、长的纤维束和网状结构，后者是各类神经元与纤维交错排列而相对散在分布的一个特定区域。

2.小脑
小脑cerebellum占据颅后窝的大部分，其上面平坦，贴近由硬脑膜形成的小脑幕（见后），下面的中部凹陷，两侧呈半球形隆起，凸面依托在颅后窝底。小脑中部比较狭窄的部分，称为蚓 vermis；两侧膨大的部分则为半球 hemispheres。小脑在前方籍三对小脑脚与脑干背面相连接，起于脊髓和下橄榄核的小脑下脚位于中脚内侧（其与中脚的边界不易区分）；小脑上脚主要由小脑的传出纤维构成，呈薄板状，位置靠前，左右上脚之间有上髓帆。下髓帆自小脑向下连接第四脑室脉络组织。
小脑总体积约占整脑的10％，然而其所含的神经元数量却超过全脑神经元总数的一半以上。大量的神经元胞体集中于小脑的表层，形成小脑皮质cerebellar cortex，皮质表面可见许多大致平行的横沟，将小脑分成许多横行的薄片，称为叶片folia。小脑的白质破皮质包裹称髓体medullary center，髓体内还埋有灰质核团，称为小脑核cerebellar nu－clei或中央核central nulclei。小脑核是小脑向外发出传出纤维的部位，由三组成对核团所组成：顶核fastigial nucleus位于第四脑室顶的上方；其外侧有中间核illterposed byckei， 在人类，中间核可分为球状核globosenucleus和栓状核 emboliform nucle-us；中间核的外侧为形如袋状、体积也最大的齿状核 dentate nucleus。
尽管接受大量的感觉信息，小脑的功能主要与运动控制有关，即维持人体平衡并协调骨胳肌的运动。小脑的损伤不会引起随意运动的丧失（瘫痪），但可表现有平衡失常以及肌张力特别是运动协调的障碍。随着脊椎动物的进化，小脑体积增大，在人类达到高峰。这与高等动物特别是人能从事精密细致的复杂运动有关
3.间脑
间脑diencephalon由前脑发展而来，位于脑干和端脑之间，其体积不到中枢神经系的2％，但结构和功能十分复杂，仅次于大脑皮质。间脑的两侧和背面被高度 发展的大脑半球所掩盖，仅腹侧部的视交叉、视束、灰结节、漏斗、垂体和乳头体外露于脑底。
间脑可分为5部：背侧丘脑、上丘脑、下丘脑、后丘脑和底丘脑。
间脑的内腔为位于正中矢状面的窄隙，称第三脑室third ventricle，其顶部成自脉络组织；底由视交叉、灰结节、漏斗和乳头体构成；前界为终板；后通中脑水管；侧壁为背侧丘脑和下丘脑。
4.端脑
端脑telencephalon与间脑同自前脑发展而来，端脑是脑的最高级部位，由两侧大脑半球借胼胝体连接而成。在种系发生上，从鱼类开始，端脑的功能与嗅觉有关。随着动物向高级发展，从爬行类开始，端脑具有嗅觉以外的更多功能。人类端脑的皮质重演种系发生的次序，分为原皮质archicortex、旧皮质paleocortex和新皮质neocortex。原皮质和旧皮质与嗅觉和内脏活动有关；新皮质高度发展，占大脑半球皮质的96％以上，成为机体各种生命活动的最高调节器，而将原皮质和旧皮质推向半球的内侧面下部和下面，构成边缘叶。
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人类的大脑是所有器官中最复杂的一部份，并且是所有神经系统的中枢；虽然它看起来是一整块的样子，但是透过神经系统专家，可了解它的各个功能。人类的大脑可以区分为三个部份：脑核(Central Core)、脑缘系统(Limbic System)、大脑皮质(Cerebral Cortex)。
脑核部份是掌管人类日常基本生活的处理，包括呼吸、心跳、觉醒、运动、睡眠、平衡、早期感觉系统等。而脑缘系统是负责行动、情绪、记忆处理等功能，另外，它还负责体温、血压、血糖、以及其它居家活动等。大脑皮质则负责人脑较高级的认知和情绪功能，它区分为两个主要大块----左大脑和右大脑，各大块均包含四个部份----额叶脑(Frontal Lobe)、顶叶脑(Parietal Lobe)、枕叶脑(Occipital Lobe)、颞叶脑(Temporal Lobe)。
构成大脑皮质的四个脑叶，其主要功能如前页所示，至于它的主要组成细胞则是脑神经元(Nurons)。婴儿在母亲体内成长期间，脑神经元会不断增加，平均每分钟增加250,000个脑神经元，到了出生时，可达近100亿个脑神经元；重量也由100克，成长到1,100克，成长速度相当惊人。在此生长过程中，适当的听觉、体觉、视觉的刺激，将有助于脑部胶原神经细胞(Glial Cell)的发展，这也就是所谓的0~3岁的学前教育，因为它是人类脑部发展最重要的阶段，在这个阶段，脑部正在作整个脑神经网络的建构工程(基础工程)，基础若完备，后续的学习将会事半功倍。