下丘脑又称丘脑下部。位于大脑腹面、丘脑的下方，是调节内脏活动和内分泌活动的较高级神经中枢所在。通常将下丘脑从前向后分为三个区：视上部位于视交叉上方，由视上核和室旁核所组成；结节部位于漏斗的后方；乳头部位于乳头体。下丘脑位于丘脑下沟的下方，构成第三脑室的下壁，界限不甚分明，向下延伸与垂体柄相连。下丘脑面积虽小，但接受很多神经冲动，故为内分泌系统和神经系统的中心。它们能调节垂体前叶功能，合成神经垂体激素及控制自主神经和植物神经功能。任何下丘脑合团损伤都会引起动机行为的异常，如：摄食、饮水、性行为、打斗、体温调节和活动水平。
下丘脑疾病是由于多处原因所致下丘脑功能损的一组疾病，主要特点是内分泌功能紊乱与植物神经功能失调。
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）
下丘脑具有调节人体内脏活动的作用，是重要的皮质下内脏神经中枢，其内的某些神经核团还具有神经内分泌作用，分泌的激素通过漏斗运送到垂体的后叶中贮存。具体可分为：
神经内分泌中心
皮质下内脏神经调节中心
体温调节中心
摄食调节中心
饮水调节中心
还参与对睡眠和觉醒以及昼夜节律性活动的调节
下丘脑是体温调节的部位，能调整机体的产热和散热过程下丘脑控制水平衡是通过改变抗利尿激素的分泌来完成的。
下丘脑可分泌各种促激素释放激素，如促甲状腺激素释放激素。控制腺体垂体激素的分泌。
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