下丘脑既是一高级植物神经中枢，也是一功能复杂的高级内分泌中枢。下丘脑与垂体功能，性腺活动，体温调节，食欲控制及水的代谢均有极密切的关系。下丘脑神经可为胆碱能性，多巴胺能性或肾上腺素能性，并且在同一解剖位点上往往显示不同神经递质的化学染色，提示不同的生理功能在同一区域的重叠。下丘脑分泌的刺激垂体前叶的激素有促甲状腺生长激素释放激素（trh）、促黄体激素释放激素（lhrh）、促卵泡激素释放激素（fshrh）、生长激素释放激素（ghrh）、促皮质激素释放激素（crh）、催乳素释放因子（prf）；其抑制性的激素则有催乳素抑制因子（pif），生长激素抑制激素（sst）。其分泌作用在垂体后叶的激素有血管加压素（vp），抗利尿激素（adh）。
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