下丘脑大致可分为四区，即前区、内侧区、外侧区与后区。①前区包括视前核、视上核、视交义上核、室旁核和下丘脑前核。②内侧区又称结节区，包括腹内侧核、背内侧核、结节核、灰白结节、弓状核和结节乳头核。③外侧区有分散的下丘脑外侧核，其间穿插有内侧前脑束。④后区主要是下丘脑后核与乳头体核。
下丘脑与中枢神经系统其它部位之间具有密切的神经联系。在下丘脑与丘脑之间，下丘脑与大脑皮层，特别是与边缘叶之间，下丘脑与脑干及脊髓之间都具有传入与传出的神经纤维。因此，下丘脑与这许多部位之间发生机能联系，是有其结构基础的。
1、脑干：包括延脑、桥脑和中脑。 延脑在脊髓上方，背侧覆盖着小脑。作用：支配呼吸、排泄、吞咽、肠胃等活动，叫“生命中枢”。 桥脑在延脑上方，是中枢神经与周围神经之间传递信息必经之路，它对人的睡眠有调节和控制作用。 中脑位于丘脑底部，小脑、桥脑之间。
2、间脑：丘脑和下丘脑：丘脑－所有来自外界感觉器官的输入信息通过丘脑导向大脑皮层，从而产生视、听、触、味的感觉。对控制睡眠和觉醒有重要意义。 下丘脑－调节“植物性神经”，对维持体内平衡，控制内分泌腺的活动有重要意义。
3、小脑：有小脑皮层和髓质。作用：主要是协助大脑维持身体的平衡与协调动作。
4、边缘系统：有扣带回、海马回、海马沟、附近的大脑皮层。边缘系统与动物的本能有关，还与记忆有关。
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