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  下丘腦是由不同的核團以及解剖學上不同的區域組成的結構。它存在於所有脊椎動物的神經系統中。在哺乳動物的下丘腦中,室旁核的大細胞性神經內分泌細胞和視上核產生神經垂體激素,即催產素和抗利尿激素。 這些激素被釋放到垂體後葉的血液中。 室旁核中的小細胞性神經內分泌細胞釋放促腎上腺皮質激素釋放激素和其他激素進入垂體門靜脈系統,進而擴散到垂體前葉。

  

  下丘腦具有內分泌功能,最值得注意的是通過反饋調節控制各個器官和腺體的垂體前葉。釋放激素產生於下丘腦中心,然後沿著軸突運往要麼正中隆起或垂體後葉,並在那裡按需儲存和釋放。

  在下丘腦-垂體結構中,釋放激素由此處釋放。此處的釋放激素從正中隆起(下丘腦的延伸部分)釋放並進入垂體門系統(Hypophyseal portal system)。  其它從正中隆起分泌其他激素包括抗利尿激素 (vasopressin),催產素 (oxytocin) 和神經降壓素 (neurotensin)。

  在下丘腦-垂體結構中,神經垂體激素 (neurohypophysial hormone)由此釋放。

  下丘腦協調許多激素的內分泌輸出,複雜的穩態模式的機制,以及包括節律在內的重要的為。因此下丘腦必須響應於許多不同的訊號,其中一些來自內環境、一些來自外環境。  下丘腦對以下刺激有反應:
下視丘(英語:Hypothalamus),是調節內臟活動和內分泌活動的較高階神經中樞所在,又稱丘腦下部。位於丘腦的下方(希臘文 ὑποθαλαμος = under the thalamus),腦幹的上方,控制身體多項功能。其區域包括間腦腹側的大部分割槽域,通過腦下垂體連線神經系統和內分泌系統。在人體中,它和杏核的大小相當。