Homeostazą nazywamy zdolność organizmu do utrzymania stałych warunków środowiska wewnętrznego, przy zmieniających się warunkach środowiska zewnętrznego. W zachowaniu tej stabilności ustroju biorą udział wszystkie układy organizmu, ale nadrzędna rola w kontroli wszystkich systemów przypada układom: nerwowemu i hormonalnemu. Układ nerwowy odpowiada za kontakt organizmu ze środowiskiem zewnętrznym oraz odbieranie bodźców z wewnątrz organizmu i w następstwie za natychmiastową reakcję organizmu na dany bodziec. Układ hormonalny natomiast odpowiada za reakcje wolniejsze i o długotrwałym działaniu. Działanie układu oparte jest na substancjach chemicznych, biologicznie czynnych - hormonach. Miejscem wspólnym dla obu układów jest podwzgórze. Anatomicznie jest częścią ośrodkowego układu nerwowego, a poprzez wydzielanie hormonów uwalniających oddziaływuje ono także na przysadkę mózgową i zarazem cały układ wydzielania wewnętrznego.
Hormony mogą być wydzielane przez komórki skupione w gruczoły wydzielania wewnętrznego lub bezpośrednio rozmieszone w tkance (hormony tkankowe). Zawsze są one jednak wydzielane bezpośrednio do krwi (gruczoły nie posiadają przewodów wyprowadzających). Pod względem chemicznym mogą być one pochodnymi aminokwasów (mogą być także białkami złożonymi) lub pochodnymi cholesterolu (hormony steroidowe, tylko hormony kory nadnerczy i gonad). Mogą oddziaływać endokrynnie (na jakiekolwiek komórki ustroju), parakrynnie (na komórki znajdujące się w bezpośrednim otoczeniu komórek wydzielających) oraz autokrynnie (same komórki wydzielające hormon posiadają dla niego receptor). Hormony mają wpływ w zasadzie na wszystkie procesy życiowe organizmu. Oddziałują one tylko na komórki, które posiadają dla nich receptory. Receptory zbudowane są z białek i mogą być umieszczone zarówno w błonie komórkowej jak i wewnątrz komórki. Hormony sterydowe łatwo przechodzą przez błonę komórkową i wiążą się z receptorem znajdującym się w cytoplazmie, natomiast hormony białkowe wiązane są przez receptory w plazmolemmie. W przypadku braku odpowiedniego receptora hormon jest obojętny dla danej komórki.
W związku z tak ważną rolą, jaką odgrywa układ hormonalny w organizmie musi on także podlegać kontroli. Jednym z mechanizmów kontrolujących wydzielanie hormonów jest mechanizm sprzężenia zwrotnego. Możemy wyróżnić dwie pętle sprzężenia zwrotnego w układzie hormonalnym. Jedna z nich obejmuje podwzgórze i przysadkę mózgową. Podwzgórze wydziela neurohormony: liberyny i statyny, które oddziałują na przysadkę mózgową. Liberyny pobudzają wydzielanie hormonów przysadki, także hormonów tropowych (pobudzających wydzielanie hormonów gruczołowych), natomiast statyny hamują wydzielanie hormonów przysadki. Gdy rośnie we krwi stężenie hormonów tropowych spada wydzielanie liberyn, a wzrasta stężenie statyn, w związku z czym wydzielanie hormonów tropowych jest hamowane. Drugą większą pętlą sprzężenia jest działanie hormonów tropowych na gruczoły dokrewne, przez co zwiększa się ich wydzielanie. Działają one na komórki docelowe, ale też im więcej jest ich w krwioobiegu, tym bardziej hamują one zwrotnie wydzielanie hormonów tropowych z przysadki.
Gruczoły wydzielania wewnętrznego u człowieka to: przysadka mózgowa, szyszynka, gruczoł tarczowy, przytarczyce, grasica, nadnercza, wyspy trzustkowe, gonady (jądra i jajniki), łożysko.
Podwzgórze
Wydziela liberyny i statyny. Liberyny powodują wydzielanie hormonów tropowych, a statyny hamują ich wydzielanie. Wytwarza też wazopresynę i oksytocynę, które gromadzone są w tylnym płacie przysadki mózgowej, skąd są wydzielane (patrz przysadka).
Przysadka mózgowa
Płat przedni
Somatotropina - jest hormonem wzrostu, pobudza procesy anaboliczne, powoduje wykorzystanie składników pokarmowych do budowy organizmu, pobudza równomierny wzrost całego organizmu. Nadmierne wydzielanie w wieku dojrzewania powoduje gigantyzm, niedobór - karłowatość, a nadmiar w późniejszym wieku objawia się akromegalią (rosną tylko niektóre części ciała).
Adrenokortykotropina - pobudza do wydzielania hormonów kory nadnerczy, ma podobne działanie do somatotropiny
Tyreotropina - pobudza do wydzielania hormonów tarczycy
Folikulotropina - należy do gonadotropin, przyspiesza dojrzewanie pęcherzyka Graafa i wydzielanie przez niego estrogenów, wydzielana cyklicznie, stymuluje gametogenezę
Hormon luteinizujący - powoduje dojrzewanie pęcherzyka Graafa, pod jej wpływem następuje owulacja; u płci męskiej stymuluje komórki śródmiąższowe Leydiga (wydzielanie testosteronu)
Prolaktyna - stymuluje rozrost gruczołów mlecznych i rozwój instynktu macierzyńskiego po porodzie
Płat tylny
Wazopresyna - hormon antydiuretyczny, powoduje zatrzymanie wody w organizmie, jej zwrotne wchłanianie w przewodzie pokarmowym i kanalikach nerkowych. Niedobór może prowadzić do moczówki prostej (nadmierne wydalanie wody z organizmu, odwodnienie)
Oksytocyna - stymuluje skurcze mięśni gładkich macicy w czasie porodu i mięśnie gruczołów sutkowych w czasie karmienia
Szyszynka
Melatonina - wydzielana po zaśnięciu, skorelowana z rymem snu i czuwania, wpływa także na kurczenie się komórek barwnikowych (skóra staje się blada), opóźnia także dojrzewanie.
Tarczyca
Wytwarza dwa hormony: tyroksynę (T4) i trójjodotyroninę (T3). Podowują one intensyfikację przemian metabolicznych (katabolizmu), rozwoju intelektualnego i fizycznego. Niedoczynność (może być spowodowana brakiem jodu) w wieku dziecięcym prowadzi do kretynizmu, niedojrzałości fizycznej. Niedoczynność w wieku dorosłym objawia się w postaci obrzęku śluzowatego (spowolniona przemiana materii, niższa temperatura, osłabienie, skóra sucha, blada i obrzmiała). Nadczynność w wieku dojrzałym prowadzi do choroby Gravesa-Basedowa (zbyt wysokie tempo przemian metabolicznych, nadmierna pobudliwość, wytrzeszcz oczu, podenerwowanie)
Przytarczyce
Parathormon - zwiększenie stężenia jonów wapnia we krwi, jego rozkład z kośćca, zmniejsza się stężenie fosforu. Nadmierne wydzielanie może prowadzić do tężyczki (nadpobudliwość mięśni: drgawki, niekontrolowane skurcze oraz nadpobudliwość nerwów), osłabienia kości oraz powstawania kamieni nerkowych.
Kalcytonina - działa przeciwstawnie do parathormonu, zmniejsza stężenie jonów wapnia we krwi, hamuje jego uwalnianie z kości
Grasica
Tymozyna - powoduje dojrzewanie limfocytów i pośrednio wpływa na ich syntezę. Nadmiar powoduje zahamowanie odporności typu komórkowego.
Tymopoietyna - hamuje przewodzenie impulsów w płytce motorycznej (neuron-mięsień). W przypadku nadmiernego wydzielania skurcze ulegają osłabienie, przy niedoczynności zostają nadmiernie wzmocnione.
Wyspy trzustkowe
Insulina - wydzielana przez komórki beta, powoduje obniżenie stężenia cukru we krwi i jego odkładanie w wątrobie w postaci glikogenu. Niedobór prowadzi do cukrzycy(cukromocz, nadmierna ilość cukru we krwi, brak łaknienia). Nadmiar prowadzi do hipoglikemi, ostatecznie do wstrząsu hipoglikemicznego (bardzo niski poziom cukru nie pozwala na funkcjonowanie organizmu, utrata świadomości)
Glukagon - wytwarzany przez komórki alfa, jest antagonistą insuliny. Powoduje uwalnianie glukozy do krwi poprzez rozkład glikogenu
Nadnercza
Kora
Glikokortykoidy (głównie kortyzol) - regulują przemiany cukrów w organizmie. Nadmierne wydzielanie powoduje chorobę Cushinga (zaczerwieniona, zaokrąglona twarz, otyłość ograniczona do tułowia, nadciśnienie tętnicze, osteoporoza).
Mineralokortykoidy (głownie aldosteron) - regulują przemiany wodno-mineralne. Zatrzymywanie jonów sodu w organizmie i razem z nimi wody. Wydzielanie w niewystarczających ilościach powoduje chorobę Addisona (wypłukiwanie sodu z organizmu, osłabienie, spadek masy ciała, brązowe przebarwienie skóry).
Androgeny - współdziałają z hormonami gonad, pobudzają rozwój męskich cech płciowych (drugorzędowych)
Rdzeń
Powstaje z tych samych struktur, co układ nerwowy.
Adrenalina i Noradrenalina - hormony o zbliżonym działaniu. Powodują wzrost tempa przemiany materii, zwężenie naczyń krwionośnych skóry, przyspieszenie oddechu, skurczów serca, podnosi poziom glukozy we krwi. Tzw. hormon stresu, pojawia się w przypadku zagrożenia lub spadku stężenia glukozy we krwi.
Jajniki
Estrogeny - powodują wykształcenie się żeńskich cech płciowych, odpowiadają za pojawienie się popędu płciowego, wydzielane są w największych ilościach do momentu owulacji. Niedobór powoduje brak żeńskich cech płciowych, a niekiedy niepłodność.
Progesteron - wydzielany przez ciałko żółte, przygotowuje macicę do przyjęcia zarodka, kontroluję stan organizmu przez całą ciążę
Jądra
Testosteron - odpowiada za pojawienie się męskich cech płciowych, popędu płciowego, stymuluje syntezę i dojrzewanie plemników. Przy niedoborze brak widocznych cech męskich i problemy z płodnością.
