Hipotalamus ve hipofiz bezi beynin tabanına bağlıdır ve büyüme ve kemik yenilenmesi ile ilişkili hormonların düzenlenmesinden sorumludur. Hipotalamus tarafından üretilen bazı faktörler salgılanır ve hipofiz sapı boyunca ilerler, bu da çeşitli hipofiz hormonlarının salgılanmasını destekler. Beyindeki her iki bez de açlığın ve susuzluğun düzenlenmesinin yanı sıra vücudun büyümesi ile ilgili sayısız metabolik süreçle ilişkilendirilir. Hipotalamus ve hipofiz ayrıca derin uyku evrelerinde büyüme hormonunu teşvik ederek ve düzenleyerek sirkadiyen ritimlerde ve uykuda rol oynar.
Beyin içinde büyüme hormonu ve insülin gibi hormonların düzenlenmesine yardımcı olduğu bilinen iki bez vardır ve bu iki bez hipotalamus ve hipofiz bezi olarak adlandırılır. Hipotalamus hipofizin tepesindedir ve hipofiz sapından aşağı inen hipofiz bezine salgılayan faktörleri salgılar. Hipofiz bezi hipotalamus yardımı olmadan düzgün çalışamadığından, iki bez arasındaki ana bağlantı budur. Her iki bez de birbirine bağlı olmasına rağmen, insan vücudunda her zaman aynı işlevi paylaşmazlar.
Hipofiz bezinin temel işlevlerinden biri, kemik gelişimi ve dokuların onarımı için çok önemli olan insan büyüme hormonu denilen bir hormon salgılamasıdır. Hipotalamus, fetus hala gelişirken büyüme hormonu salgılayan hormon adı verilen faktörü salgılar ve insan gelişimi hormonunun uygun gelişim için salınmasını teşvik eder. Hem hipotalamus hem de hipofiz bezinin de susuzluk ve açlık sinyallerinin düzenlenmesi üzerinde doğrudan etkisi olduğu görülmektedir. Her iki bez de herhangi bir sebepten dolayı düzgün çalışmadığında, bu sinyaller dengenin dışına atılarak açlığın veya azalmanın artmasına veya azalmasına neden olabilir.
Hipofiz, uyku hormonu melatonini salgılamak için beyinde bulunan epifiz bezi ile birlikte çalışarak uykuda rol oynuyor gibi görünmektedir. Derin uyku durumunda, hipotalamus büyüme faktörlerini salgılayacak ve büyüme hormonu salgılanması sürecini destekleyecektir. Sirkadiyen ritimler veya uyku veya uyanık olma zamanını değerlendiren bedensel sensörler, hipotalamusta bulunan hücreler tarafından kontrol edilir. Bu, birçok araştırmacının, uyku döngülerimizin çoğunun sadece pineal ve hipofiz beziyle değil, aynı zamanda hipotalamus beziyle de yönetildiğine inanmasını sağlar.
