Большой мозг объединяет большие полушария, средний и промежуточный мозг.

Большие полушария разделены на глубокой щелью на два больших полушария. Они серовато-красного цвета. Затылочная часть больших полушарий сильно развита и касается мозжечка, а с боков охватывает зрительные доли среднего мозга.

Между полушариями лежит белое мозговое вещество. Оно образовано поперечными мозговыми волокнами, соединяющими полушария. У птиц мозолистое тело развито слабо. В телах полушарий заложены боковые желудочки мозга. На дне каждого желудочка имеется бугорок. Свод и боковые стенки желудочков образованы очень тонким слоем серого вещества. В месте соединения полушарий имеются слаборазвитые мозговые ножки.

В больших полушариях различают плащ и обонятельный мозг, разделенные боковыми желудочками.

Плащ образован из серого и белого вещества мозга. Серое вещество составляет кору плаща и полушарий большого мозга. Кора полушарий большого мозга является высшим отделом центральной нервной системы, который координирует функции всех других нижележащих нервных центров. В отличие от млекопитающих кора полушарий птиц имеет гладкую поверхность (только у попугая есть одна извилина).

К обонятельному мозгу относятся: обонятельные луковицы и обонятельные тракты, грушевидные доли, бугорки дна боковых желудочков. Обонятельные луковицы (их две) имеют яйцевидную форму, расположены на вентральной поверхности полушарий большого мозга, позади переднего конца мозга. В них заканчиваются обонятельные нервы, идущие из обонятельной части слизистой оболочки носа. В силу недостаточно развитого чувства обоняния у сельскохозяйственных птиц обонятельные луковицы развиты слабо.

Средний мозг у птиц развит хорошо. Он прикрыт полушариями, расположен между продолговатым и промежуточным мозгом. Средний мозг состоит из двухолмия и ножек большого мозга, между которыми имеется широкая полость. Особенно хорошо развиты у птиц зрительные доли среднего мозга. В них происходит первичный анализ световых раздражений. Здесь же находится центр сужения зрачка. В двухолмии имеются также центры, осуществляющие ориентировочные реакции на свет и звук. Красные ядра, находящиеся между ножками мозга, связаны с мозжечком, подкорковыми ядрами, зрительными буграми, корой больших полушарий. Они регулируют тонус мышц-разгибателей.

Промежуточный мозг у птиц очень короткий, почти полностью закрыт полушариями и с дорсальной стороны едва заметен. Он находится между средним и конечным мозгом. В состав его входят два зрительных бугра, гипофиз, третий мозговой желудочек и подбугорье. В зрительных буграх сосредоточены все чувствительные центры наружных (кожных) и внутренних органов. Ниже зрительных бугров расположены подбугровая область, где сосредоточены высшие вегетативные центры.

В промежуточном мозге находятся высшие подкорковые центры вегетативной иннервации. Поэтому через него осуществляются все вегетативные функции организма: обмен веществ, терморегуляция и пр.

Ромбовидный мозг состоит из мозжечка и продолговатого мозга.

Мозжечок имеет относительно большой объем. Он имеет среднюю (червячок) и две слаборазвитые боковые доли. Поверхностный слой (кора) мозжечка состоит из серого вещества. Он является органом координации движений.

Продолговатый мозг является проводником импульсов, идущих от вышележащих отделов мозга к спинному мозгу и в обратном направлении. В его отдельных ядрах заложены центры дыхания, секреции пищеварительных желез, сердечной деятельностью, регуляции обмена веществ, защитных рефлексов.

Продолговатый мозг участвует в сохранении тонуса мышц. Получая импульсы от внутреннего уха, продолговатый мозг при участии среднего мозга поддерживает правильное положение тела в пространстве. От продолговатого мозга отходят 8 пар (Y-XII) черепно-мозговых нервов.

Спинной мозг имеет форму белого гладкого шнура. Он расположен по длине всего позвоночного столба, начинаясь от краниального края первого шейного позвонка и заканчиваясь в канале крестца в виде тонкой нити. По ходу мозга имеются два утолщения: шейное, дающее начало нервам грудных конечностей (крыльев), и пояснично-крестцовое, из которого выходят нервы для тазовых конечностей.

Спинной мозг имеет такие же три оболочки, как и головной мозг. Но между твердой оболочкой спинного мозга и стенкой позвоночного столба имеется пространство, заполненное спинномозговой жидкостью.

Спинной мозг выполняет функции органа центральной регуляции, а также проводника нервных возбуждений к высшим отделам центральной нервной системы и в обратном направлении. Все двигательные нервы, за исключением иннервирующих мышцы головы, начинаются из спинного мозга. Все симпатические и часть парасимпатических нервов также отходят от спинного мозга. Через спинной мозг приводятся в активное состояние мышцы туловища и конечностей, гладкие мышцы стенок сосудов, мышцы, участвующие в дефекации и удалении мочи, и др. В спинном мозге расположены нервные центры, которые представляют собой скопления нейронов, участвующих в осуществлении рефлекторных процессов.

К периферической нервной системе относятся нервы, отходящие от спинного и головного мозга. Нервы, идущие к скелетным мышцам, коже, сухожилиям и связкам, называются соматическими. Они обеспечивают чувствительные и двигательные функции аппарата движения и кожного покрова. Нервы, идущие к внутренним органам, кровеносным сосудам, железам, называются вегетативными. Через них осуществляется регуляция органов кровообращения, дыхания, выделения, размножения, обмена веществ.

Анализаторы - это сложный нервный механизм, состоящий из рецепторного, проводникового и центрального (мозгового) отделов. Центральный отдел представлен соответствующей областью коры больших полушарий головного мозга, где происходит восприятие и тончайший анализ поступающих раздражений.

Нервные окончания (рецепторы), составляющие периферическую часть анализаторов, находятся во всех частях тела птицы. Они имеются в сетчатке глаза, внутренней части уха, коже, мышцах, стенках сосудов, носовой полости, стенке кишечника и во всех других внутренних органах, костях. Нервные окончания весьма разнообразны по своему строению и форме (пластинки, колбочки, спирали, валики и т.п.). Более сложное строение имеют рецепторные отделы уха и глаза.

Каждый рецептор может отвечать только на определенный адекватный раздражитель. Например, рецепторы уха воспринимают только звуковые волны, глаза - световые, стенки кишечника - изменение химического состава химуса в кишечной трубке, рецепторы стенок кровеносных сосудов реагируют на изменение кровяного давления и химического состава крови, обонятельные рецепторы - на качественный состав газообразных веществ и т.д.

В организме птиц имеются различные по структуре и функции рецепторы: механорецепторы, к ним относятся и тактильные рецепторы - воспринимают прикосновение к телу; прессо- и барорецепторы - контрактируют растяжение и давление; фонорецепторы - воспринимают звуковые колебания; хеморецепторы - раздражение от действия химических веществ; терморецепторы - изменение температур; фоторецепторы - раздражение светом; осморецепторы - изменения осмотического давления.