Гипоталамус — отдел промежуточного мозга. Наряду с гипофизом является главным центром координации и интеграции функций нервной и эндокринной систем, действующих независимо или совместно. Гипоталамус играет ведущую роль в сборе информации от других участков головного мозга и от собственных кровеносных сосудов. Эта информация передается в гипофиз, который путем секреции специфических гормонов прямо или косвенно регулирует активность всех других эндокринных желез.
Гипоталамус расположен в основании переднего мозга над гипофизом. Он состоит из нескольких дискретных участков, называемых ядрами и представляющих собой скопления тел нейронов, аксоны которых оканчиваются в кровеносных сосудах.
Регуляция многих физиологических функций (голод, жажда, сон, отдача тепла) осуществляется гипоталамусом. Контроль над эндокринной секрецией со стороны гипоталамуса основан на его способности регистрировать содержание метаболитов и гормонов в крови. Информация, поступающая при этом в гипоталамус, вместе с информацией от множества других отделов мозга передается в гипофиз — либо путем выделения в кровеносное русло специальных гормонов, либо через нейроны. Передатчиками служат нейросекреторные клетки. Вещества, образующиеся в телах этих клеток, упаковываются в гранулы и с током аксоплазмы передаются по аксону и высвобождаются в нервных узлах.