המערכת האנדוקרינית אחראית לפעולות הורמונליות שונות בגוף.

המערכת האנדוקרינית מפרישה הורמונים החודרים לזרם הדם ומפעילים  פעולות חיוניות רבות. המערכת האנדוקרינית היא מערכת אטית ביחס למערכת העצבים האוטונומית, ופעולותיה יכולות להימשך דקות עד ימים. יחד עם זאת הפעולה הארוכה של ההורמונים , מאפשרת ויסות של תהליכים מתמשכים בגוף האדם והשפעה על אזורים גדולים.  

ההורמונים המופרשים לתוך מערכת העיכול כדוגמת ההורמון גסטרין אינם חלק מן המערכת האנדוקרינית מכיוון שאברי העיכול פתוחים אל מחוץ לגוף.

קיימות שתי סוגי מערכות איזון ובקרה במערכת האנדוקרינית. איזון זה דואג שתופרש לדם כמות מדויקת של ההורמון על פי דרישות המערכת. מערכת האיזון השכיחה יותר היא איזון-חוזר שלילי, אך יש בלוטות אחדות, המסתמכות איזון-חוזר חיובי.

המערכת האנדוקרינית מנוהלת על ידי ההיפותלמוס, הממוקם בבסיס המוח, הוא מווסת את כמויות ההורמון שמייצרת בלוטת יותרת המוח הנמצאת בסמוך תחתיו. בלוטת יותרת המוח בתורה מפקחת על פעולתן של הבלוטות האחרות.

ההיפותלמוס הממוקם מתחת לתלמוס ומעל לבלוטת יותרת המוח שאליה הוא מקושר באמצעות מערכת כלי דם ועצבים, תפקידו של ההיפותלמוס הוא לווסת את בלוטת יותרת המוח והיא בתורה מווסתת תהליכים מטבוליים בגוף.

ההיפותלמוס מקבל מידע מעובד מהתלמוס, דרך האמיגדלה וקליפת המוח,  המידע מגיע לגרעינים השונים בהיפותלמוס והוא בהתאם שולט ומווסת את המערכת האנדוקרינית המאפשרת רגולציה של האיברים השונים בגוף. 

ההיפותלמוס מחבר את מערכת העצבים למערכת האנדוקרינית על ידי ייצור והפרשה של פרה-הורמונים המועברים באמצעות מערכת הדם אל האדנוהיפופיזה, והיא בתורה משחררת הורמונים המווסתים את מערכות הגוף.

ההיפופיזה (Hypophysis) היא בלוטה אנדוקרינית הנמצאת במרכז הגולגולת באוכף הטורקי (Sella Turcica) אשר ממוקם בעצם הספנואיד,  ההיפופיזה ממוקמת אנטומית ממש מתחת להיפוטלמוס, ומתפקדת בהיררכיה האנדוקרינית ממש תחתיו.

בלוטת ההיפופיזה מורכבת מחלק קדמי(אדנוהיפופיזה) , ומחלק אחורי (נוירוהיפופיזה)הנבדלים בתפקידם.

הנוירוהיפופיזה:   מהווה המשך ישיר של  ההיפוטלמוס, היא אינה מייצרת, הורמונים בעצמה, אלא מאחסנת ומפרישה את הורמוני ההיפותלמוס.

הנוירוהיפופיזה מעורבת בהפרשת הורמון נוגד ההשתנה ADHהנכנס לפעולה כאשר אנחנו מיובשים ונפח הדם נמוך  וההורמון אוקסיטוצין הגורם לכיווץ הרחם ולהפסקת הדימום לאחר לידה ולהפרשת החלב בזמן ההנקה. 

האדנוהיפופיזה: מורכבת ממספר סוגי תאים האחראיים על הפרשת ההורמונים השונים, כלי דם פורטאליים (portal vein) המגיעים מההיפוטלמוס מובילים פרה-הורומונים המגרים התאים השונים של הבלוטה וזו מגיבה בהפרשת הורמונים \ פרה הורמונים למערכת הדם, הורמונים אלו מוסעים בשטף הדם ומגיעים לבלוטות היעד, הצירים העיקריים בהם מעורבת האדנוהיפופיזה:

ציר בלוטת התריס

ציר הורמון הגדילה

ציר הגונדוטרופין

ציר בלוטת יותרת הכליה

ציר הפרולקטין

מופרש מההיפותלמוס אל האונה הקדמית של בלוטת יותרת המוח ותפקידו לגרום לשחרור של ההורמון תירוטרופין (TSH) מיותרת המוח. התירוטרופין מופרש אל זרם הדם, במטרה להגיע לבלוטת התריס הממוקמת סביב קנה הנשימה, שם הוא מגרה שחרור של ההורמון T3,T4.

בתגובה בלוטת התריס מפרישה 90%תירוקסין (T4) ו 10%תריודוטירונין (T3) הורמונים אלו משפיעים על קצב המטבוליזם בגוף, תפקידם לקבוע את קצב המטבוליזם הכללי של הגוף, ולהם השפעה רבה על קצב הגדילה והתפקוד של מערכות רבות בגוף, הורמונים אלו תלויים מאוד ביוד.

התירוקסין (T4) מכיל ארבעה יוני יוד. מחסור ביוד עשוי להיות אחד הגורמים למחסור בתירוקסין. התירוקסין הוא פרה-הורמון ועשוי להפוך להורמון הפעיל תריודוטירונין (T3) ברקמות פרפריות ובכבד על ידי האנזים Deiodinase, המסיר מהתירוקסין מולקולת יוד אחת. רק 15% מהתריודוטירונין מיוצר בבלוטת התריס ורובו מסונתז מתירוקסין, כך שהתירוקסין מהווה למעשה מאגר של תריודוטירונין

הורמון נוסף,המופרש בבלוטת התריס: קלציטונין, אחראי על איזון רמות הסידן בדם. קלציטונין מעודד העברת סידן לעצמות

ההיפותלמוס מפריש את ה-Growth Hormone Releasing Hormone) GHRH) לדם לאדנוהיפופיזה, ובתגובה, מפרישים מפרישה האדנוהיפופיזה את הורמון הגדילה(GH). ההורמון מגיע לכבד, בתגובה הכבד מפריש  את פקטור הגדילה דמוי אינסולין  Insulin Like Growth Factor 1‏ (IGF-1).

 ל-IGF-1 תפקידים הקשורים לעידוד לחלוקה ולגדילה של תאים. יתר פעילות של ציר זה גורמת לענקות בילדים ואקרומגליה בבוגרים. תת-פעילות שלו גורמת לגמדות ולמגוון בעיות נוספות. 

מנגנון הבקרה על הפרשת ההורמון מבוצעת בעזרת משוב שלילי.

מה משפיע על הפרשת הורמון הגדילה:

• מצב של רעב יגביר את הפרשת הורמון הגדילה, בעוד שאכילה תביא לדיכוי ההפרשה.

• רמה גבוהה של גלוקוז בדם תדכא את הפרשתו.

• באופן דומה, מאמץ גופני הדורש אנרגיה רבה וזמינה מעודד הפרשת הורמון הגדילה, דבר המביא לניצול שומן ויצור גליקוגן לשרירי הלב והשלד.

• עליה ברמת חומצות האמינו החופשיות תגרום להפרשת הורמון הגדילה, דבר שיגרום להחדרתן לתוך התאים. אולם עלייה בחומצות השומן החופשיות תגרום לירידה ברמתו של ההורמון.

הורמון הגדילה תורם לבניית שרירים ועצמות ועל כן ספורטאים והעוסקים בפיתוח גוף נוהגים להשתמש בו. ההורמון נחשב סם בלתי חוקי, כמו כן שייך לטרנד של אנטי אייג'ינג אך המחקר הרפואי חלוק על השפעתו בנושא.

מופרש על ידי ההיפותלמוס, כאשר איבר המטרה שלו הוא בלוטת יותרת המוח הקדמית (אדנוהיפופיזה).

בתגובה לכך מפרישה האדנוהיפופיזה את הגונדוטרופינים FSH ו- LH אל זרם הדם. 

FSH הורמון מגרה זקיק (FSH – Follicle Stimulating Hormone) הוא מסוג גונדוטרופין. הורמון זה מופרש על ידי בלוטת יותרת המוח הקדמית, ושאיבר מטרתו הוא הגונדות (באשכים או שחלות)

 FSH פועל באופן כפול בשחלה הנשית במהלך המחזור החודשי:

השפעה על התפתחות הזקיק - בתחילת המחזור, מפרישה בלוטת יותרת המוח הורמון זה והוא מביא לכך שהזקיק הראשוני הנמצא בשחלה יתפתח. לקראת אמצע המחזור החודשי יופרש הורמון LH והוא יגרום לתהליך הביוץ.

FSH גורם להפרשתם של אסטרוגנים מהזקיק הבשל - בהשפעת האסטרוגנים מתחלקים תאי רירית הרחם וכלי הדם ברחם נעשים רחבים, בנרתיק מתרחבים תאי אפיתל ומפרישים נוזלים ריריים וכן מתפתחים צינורות החלב.

אצל הגברים ההורמון FSH גורם להופעתם של סימני מין משניים וכן מעודד את התפתחותם של צינורירי הזרע באשכים וחיוני ליצירת תאי זרע באבוביות הזרע.

זהו ההורמון הראשון  המפעיל את מערכת הדחק בגוף, ואשר אחראי על   הפעלת ההורמון ACTH ומשם הפעלת בלוטת האדרנל לייצור קורטיזול.

ההיפותלמוס מפריש Corticotropin Releasing Hormone) CRH) ובתגובה מפרישה האדנוהיפופיזה  ACTH פרה-הורמון, אשר מגיע לבלוטת יותרת הכליה ומעודד את ייצור כל הורמוני הבלוטה  ובעיקר את הפרשת הקורטיזול.

ההפרשה של CRH מתבצעת עקב גירוי של מרכזים קורטיקלים גבוהים (בקורטקס שבמוח), בשני מצבים עיקריים

• הפרשה במחזור של 24 שעות- בתוך יממה, מתרחשים אירועים הקשורים להפרשה בתבניות קבועות של ההורמון CRH.

• סטרס- במהלך היממה, כתוצאה ממצבי סטרס שונים.

ההפרשה של CRH מושפעת במנגנון פידבק שלילי מרמות הקורטיזול או מסטרואידים סינתטיים.

ציטוקינים ספציפיים אשר מופרשים בתהליכים דלקתיים, כגון IL6, IL1, TNFa, גורמים להפעלת מערכת הסטרס בגוף - ציטוקינים אלו מפעילים למעשה את ציר ה- CRH ונקראים גם Tissue cortico tropin releasing factor. כך למשל אצל חולים בטראומה עם תהליך דלקתי, יש הגברה של ייצור ACTH ושל קורטיזול .

ציר זה שונה מאוד משאר הצירים. בציר זה ההפרשה ההיפותלמית היא מעכבת ולא מעודדת.

ההיפותלמוס מפריש דופמין מוליך עצבי חשוב, שפועל לעיכוב התאים באדנוהיפופיזה. ללא עיכובו זה יפרישו התאים באדנוהיפופיזה פרולקטין הפועל באופן ישיר  לאחר הלידה באישה, כשאז הוא פועל על השד כדי לאפשר ייצור חלב להנקת התינוק,  מונע וסת בזמן ההנקה.