12 черепных нервов (ЧН) осуществляют моторные и сенсорные функции, в том числе восприятие и проведение специальной сенсорной информации от различных органов чувств: обонятельного, зрительного, слухового, вестибулярного и вкусового анализаторов. Традиционно принято делить черепные нервы на двигательные, чувствительные и смешанные.
Из 12 ЧН чувствительными являются I, II и VIII нервы, двигательными- III, IV, VI, XI и XII нервы, смешанными - V, IX, X нервы. Кроме того, некоторые нервы содержат и вегетативные волокна, контролирующие реакцию зрачка на свет, слезотечение, слюноотделение, трофику, сосудистый тонус, моторику гладкой мускулатуры внутренних органов и витальные функции (III,VII, IX и X ЧН).
В ЧН проходят волокна, выполняющие 6 различных функций (см. табл. 1):
Таблица 1. Характеристика ЧН:
| Категория | Функция | ЧН |
| Общие соматические эфферентные (соматические двигательные) | Иннервируют мышцы, развивающиеся из сомитов | III,IV,VI,XII |
| Специальные висцеральные эфферентные (жаберные двигательные) | Иннервируют мышцы, развивающиеся из жаберных дуг | V,VII,IX, X, XI |
| Общие висцеральные эфферентные (висцеральные двигательные) | Иннервируют внутренние органы, железы и гладкую мускулатуру (парасимпатическая вегетативная иннервация) | III,VII, IX,X |
| Общие соматические афферентные (общие чувствительные) | Передают соматические чувствительные импульсы от головы, шеи, синусов и менингеальных оболочек | V,VII,IX,X |
| Висцеральные афферентные (висцеральные чувствительные) | Передают информацию от внутренних органов, но не болевые импульсы | IX,X |
| Специальные афферентные (специальные чувствительные) | Передают информацию от органов чувств (обоняния, зрения, вкуса, равновесия и слуха) | I,II,VII,VIII,IX |
Примечание: Сомит – одно из парных клеточных образований, формирующийся из ранней параксиальной эмбриональной мезодермы. Жаберная дуга - также «бранхиогенная дуга». У позвоночных их обычно насчитывают 6, у низших позвоночных они дают начало жабрам, у высших позвоночных возникают временно, в дальнейшем развиваются в специализированные структуры головы и шеи. Афферентные (центростремительные, чувствительные). Эфферентные (центробежные, двигательные) – передающие информацию из ЦНС.
(Эта таблица из нового зарубежного руководства под ред. проф. Камчатнова, см. список литер п.2., подобное деление ЧН есть в руководстве Дууса)
Два первых черепных нерва: обонятельный (I) и зрительный (II) – по строению отличаются от остальных 10 ЧН. Они представляют собой как бы «части мозга, вынесенные на периферию» (Скоромец).
Другие 10 ЧН имеют общие черты со спинномозговыми корешками и нервами. Ядра 10 ЧН находятся в стволе головного мозга, который состоит из трех вертикальных отделов (средний мозг, мост и продолговатый мозг) и трех горизонтальных «этажей» (крыша, покрышка и основание). Крышу (tectum) мозгового ствола на уровне продолговатого мозга образует мозжечок; в варолиевом мосту - задний и передний мозговые паруса и tela chorioidea (plexus chorioideus), в среднем мозге – пластинка четверохолмия (lamina quadriemina s. tecti). (См. рис. 1):
Рис.1. Строение мозгового ствола. 1 – верхний мозговой парус (velum medullare superius); 2 – IV желудочек (ventriculum quartis); 3 – сосудистое сплетение (plexus chorioideus); 4 - продолговатый мозг (medulla oblongata); 5 - мост (pons); 6 – ножка большого мозга (pedunculus cerebri); 7 – четверохолмие (lamina quadriemina s. tecti).
Крышу и покрышку разделяют полости мозгового ствола – четвертый (IV) желудочек и сильвиев водопровод, которые являются продолжением центрального канала спинного мозга, сохраняющегося еще в каудальных отделах продолговатого мозга. Дном IV желудочка служит ромбовидная ямка, в области которой различимы отдельные возвышения, соответствующие проекции ядер некоторых черепно-мозговых нервов.
Постепенно сужаясь, дно IV желудочка в верхних отделах варолиева моста переходит в сильвиев водопровод, расположенный на уровне ножек мозга, он соединяет IV желудочек с третьим (III) желудочком, который находится уже в межуточном мозге. С субарахноидальным пространством IV желудочек сообщается посредством трех отверстий. В нижнем углу ромбовидной ямки расположено отверстие Мажанди, выходящее дорсально, по средней линии. В наружных углах заднего мозгового паруса, где он образует стенки боковых карманов IV желудочка, имеются еще два меньших по размерам отверстия Люшка - aperturae lateralis ventriculi quarti. Наличие этих отверстий способствует выравниванию давления ликвора в желудочковой системе и в подпаутинном пространстве головного и спинного мозга. Расположение ядер черепно-мозговых нервов в стволе головного мозга наглядно представлено на рис. 2 и 3.
Рисунок 2. Ядра ствола головного мозга (схема расположения по «вертикали»).
Основание в мозговом стволе расположено вентрально, оно содержит волокна кортико-нуклеарного пути, идущие от двигательной коры к ядрам двигательных черепно-мозговых нервов, и пирамидные – к передним рогам спинного мозга. Над основанием располагается покрышка (tegmentum) ствола, образуемая чувствительными центростремительными путями, ретикулярной формацией, ядрами черепно-мозговых нервов и некоторыми другими элементами. Здесь же, преимущественно в вентральной части покрышки, содержатся ядра, относящиеся к иннервации внутренних органов, судов, трофики кожи, слизистых оболочек и костно-суставного аппарата. 
Рисунок 3. Схематическое изображение ядер ствола головного мозга (сагиттальный срез, расположение ядер ЧН «по горизонтали»).
Ядра двигательных ЧН являются аналогами передних рогов спинного мозга: в них расположены тела периферических мотонейронов кортиконуклеарной части пирамидного тракта. Аксоны этих нейронов составляют корешки черепных нервов, т.е. являются аналогами передних корешков спинного мозга. При поражении ядер, корешков или периферических волокон ЧН возникает периферический паралич (парез) иннервируемых ими мышц лица и головы, который может быть как односторонним, так и двусторонним.
Почти все двигательные ЧН (кроме VII и XII) имеют двустороннюю корковую иннервацию. Волокна каждого кортиконуклеарного тракта подходят к ядрам ЧН как своей, так и противоположной стороны. В связи с этим одностороннее поражение кортиконуклеарных трактов клинически не проявляется из-за сохранности путей, идущих от коры непораженного полушария. Исключения составляют ядро XII нерва, иннервирующее мышцы языка, и нижняя часть ядра VII нерва, иннервирующая мимические мышцы нижней части лица. Эти структуры получают иннервацию только от противоположного полушария большого мозга. Таким образом, одностороннее поражение кортиконуклеарного тракта приводит к появлению на противоположной стороне сглаженности носогубной складки и асимметрии оскала (VII ЧН), парезу мышц половины языка и отклонению языка в противоположную сторону (XII ЧН), т.е. развитию центрального пареза VII и XII ЧН в сочетании, как правило, с односторонним гемипарезом в конечностях также на противоположной стороне.
Афферентные (чувствительные) проводники, относящиеся к тому или иному ЧН, также имеют общее строение с задними корешками спинномозговых нервов. У тех и других трехнейронное строение: I нейрон располагается в ганглии соответствующего ЧН, аксоны I нейрона проходят в составе чувствительного корешка ЧН и вступают в чувствительные ядра мозгового ствола – аналоги ядер задних рогов спинного мозга, где расположен II нейрон; III нейрон находится в вентролатеральном ядре зрительного бугра.
При половинном поражении ствола головного мозга с вовлечением ядра или корешка ЧН и рядом расположенных проводящих путей (пирамидный тракт, чувствительные пути) развиваются альтернирующие (перекрестные) синдромы, при которых на стороне поражения возникают признаки периферического паралича (пареза) мышц, иннервируемых соответствующим ЧН, а на противоположной стороне – центральный гемипарез или гемигипестезия.
В зависимости от расположения и функции ЧН делят также на группы: глазодвигательные нервы (III,IV,VI ЧН); группа нервов мостомозжечкового угла (V, VII,VIII ЧН) и бульбарную группу (IX, X, XI, XII).
В стволе мозга также имеются две структуры, обеспечивающие связи и содружественную работу всех находящихся здесь ядер ЧН и проводящих путей. Это задний (медиальный) продольный пучок, обеспечивающий содружественные движения глазных яблок по горизонтали и вертикали, а также связи ядер глазодвигательных нервов с вестибулярным анализатором, ядрами X, XI ЧН, рефлекторными подкорковыми центрами зрения и слуха, ядрами передних рогов верхних шейных сегментов.
Важнейшую роль в регуляции деятельности ствола головного мозга имеет также ретикулярная формация (РФ), которая представляет из себя сеть мелких ядер и волокон, тесно связанных между собой, образующую сердцевину покрышки во всех отделах ствола – среднем мозге, мосту и продолговатом мозге. РФ располагается в стволе симметрично с 2-х сторон. РФ объединяет ядра ЧН, имеет разветвленные связи с другими отделами нервной системы: восходящие, в частности, со зрительным бугром, подбугорьем, стриопаллидарной системой, корой и нисходящие – со спинным мозгом. РФ имеет связи со всеми спинальными сенсорными трактами и оказывает активирующее и тормозящее воздействие. РФ не только способна оказывать активирующее воздействие на корковые структуры головного мозга, но и испытывать регулирующее влияние коры.
Важными физиологическими функциями РФ ствола головного мозга являются контроль движений при помощи регуляции мышечного тонуса; контроль чувствительности, например, болевой - восприятия боли; регуляция сна и бодрствования, сознания, настроения, внимания; возбуждения – посредством восходящей активирующей системы; висцеральный контроль функций жизнеобеспечения, таких, как дыхание, сердечный ритм, сосудистый тонус и кровяное давление.