Hipotalamus-hipofiz ilişkisi, beyin ve endokrin sistem arasındaki bağlantıyı sağlayan karmaşık bir mekanizmadır. Hipotalamus, beyinde talamusun altında bulunan ve üçüncü ventrikülün tabanını oluşturan önbeyin bölgesidir. Küçük nukleuslardan oluşur ve en önemli görevlerinden birisi hipofiz bezi aracılığı ile beyin ve endokrin sistem arasındaki bağlantıyı sağlamaktır.
Hipofiz bezi, beyin tabanında yer alan ve hormon salgılayan küçük bir bezdir. Hipofiz bezi iki lobdan oluşur: ön lob (adenohipofiz) ve arka lob (nörohipofiz). Ön lob, hipotalamustan gelen hormonlara cevap olarak çeşitli hormonlar salgılar. Bu hormonlar, tiroid bezi, böbreküstü bezleri, gonadlar (yumurtalıklar veya testisler) gibi diğer endokrin bezlerin çalışmasını düzenler. Arka lob ise hipotalamustan gelen sinir lifleri ile bağlantılıdır ve hipotalamustan üretilen iki hormonu depolar ve salgılar: antidiüretik hormon (ADH) ve oksitosin. ADH, böbreklerde su tutulumunu artırarak kan basıncını ayarlar. Oksitosin ise doğum sancılarını, süt salgısını ve anne-yavru bağını etkiler.
Hipotalamus-hipofiz ilişkisi, birçok fizyolojik süreci kontrol eder. Örneğin, vücut sıcaklığı, kan şekeri, stres tepkisi, üreme fonksiyonları, büyüme ve gelişme gibi. Hipotalamus-hipofiz ilişkisi, negatif geri bildirim mekanizması ile dengelenir. Bu mekanizma, hipotalamustan salgılanan hormonların (releasing hormonlar veya inhibiting hormonlar) hipofizin ön lobunu uyararak veya baskılayarak belirli hormonların salgılanmasını sağlar. Bu hormonlar ise hedef organlarda etki göstererek başka hormonların salgılanmasına veya baskılanmasına neden olur. Hedef organlardan salgılanan hormonlar ise kan yoluyla hipotalamusa geri döner ve hipotalamustaki reseptörlere bağlanarak hipotalamusun hormon salgısını azaltır veya artırır. Böylece vücutta hormonal denge sağlanmış olur.
