〔사람의 뇌하수체〕사람의 경우, 뇌하수체는 간뇌(間腦)의 시상하부에서 가느다란 하수체경(下垂體莖)에 매달려, 두개저(頭蓋底)의 정중선상(正中線上)에 있는 터키안장(鞍裝)위에 위치한다. 무게 약 0.6g, 길이 8∼9㎜, 나비 10∼14㎜, 높이 약 8㎜인 타원체의 내분비기관으로, 다른 척추동물의 경우와 마찬가지로, 유래를 달리하는 2개의 부분, 즉 선하수체와 신경하수체로 되어 있다. 선하수체는 태아기(胎兒期)의 구강천개상피(口腔天蓋上皮)가 함몰하여 생긴 라트케낭에서 유래하며, 여러 종류의 전엽호르몬과 중간부호르몬을 분비하는 선조직(腺組織)이다. 한편 신경하수체는 제 3뇌실저(第三腦室底)의 돌출로 생긴 신경조직으로, 시상하부의 특정한 신경세포에서 만들어진 신경섬유 속을 통과하여 하강(下降)해 온 후엽호르몬의 축적 및 방출이 이루어지는 부위이다. 또 선하수체는 위를 향해 뻗어 있는 융기부(융기엽), 하수체의 전부(前部)를 차지하는 전엽(주엽), 전엽의 후부(後部)에 위치하는 중간부(중엽)의 3부로 나누어진다. 신경하수체는 선하수체의 후부에 있고, 또 누두(漏斗)와 후엽(신경엽)으로 구성된다. 누두는 정중융기와 누두경(漏斗莖)으로 나누어진다.
<전엽과 전엽호르몬> 선하수체의 전엽에서는 수많은 호르몬이 분비되지만, 현재까지 완전히 알려져 있는 것은 6종류이다. 즉 생장호르몬·황체자극호르몬·부신피질자극호르몬·갑상선자극(甲狀腺刺戟)호르몬·여포자극(濾胞刺戟)호르몬·황체형성(黃體形成)호르몬이다. 이 밖에도 최근의 학설에는 엔도르핀·리포트로핀·엔케팔린도 분비된다고 한다. 전엽의 분비세포는 헤마톡실린-에오신염색을 비롯하여, 아잔·알데히드푸크신·PAS 등의 염색을 도우므로 많은 종류로 나눌 수 있다. 에오신에 의해 붉게 물드는 것이 호산성세포(好酸性細胞), 헤마톡실린에 의해 파랗게 물드는 것이 호염기성세포(好鹽基性細胞)이며, 어느 쪽에도 잘 물들지 않는 것이 혐색소성세포(嫌色素性細胞)이다. 아잔염색을 하면, 호산성세포는 아조카르민에 물드는 α세포와 오렌지 G에 물드는 ε세포로 분리되며, 또 알데히드푸크신염색을 하면, 호염기성세포는 이것에 물드는 β세포와 물들지 않는 δ세포로 분리된다. α세포에서는 생장호르몬이, ε세포에서는 황체자극호르몬이, β세포에서는 갑상선자극호르몬이, δ세포에서는 여포자극호르몬과 황체형성호르몬이, 호약염기성(好弱鹽基性)세포에서는 부신피질자극호르몬이 방출된다고 짐작되고 있다. 전자현미경으로 세포 내의 과립(果粒)의 형태와 분비호르몬과의 관계가 상당히 밝혀졌으며, 최근에는 면역세포화학(免疫細胞化學)의 발달에 따라 선세포와 분비호르몬의 관계가 보다 분명하게 밝혀지고 있다. 또 혐색소성세포인 γ세포는 분비능력을 갖지 못하여, 이 세포가 여러 종류의 선세포로 분화할 가능성도 있다. ①생장호르몬(somatotropic hormone; STH): 동물의 발육에 필수 불가결한 호르몬이며, 뼈·근육·내장의 발육을 촉진한다. 단백질 합성을 왕성하게 하지만, 병적인 분비과잉은 뼈와 내장 등의 과잉발육과 당뇨(糖尿)·고지혈증(高脂血症)을 일으킨다. ②황체자극호르몬(luteotropic hormone; LTH): 젖샘자극호르몬이라고도 한다. 발육한 젖샘에 작용하여 젖의 분비를 촉진하고, 이것을 유지하는 기능을 한다. 동물에서는 황체유지작용(黃體維持作用)이나 수전해질작용(水電解質作用)에 영향을 미치지만, 사람의 경우에는 분명하지 않다. ③부신피질자극호르몬(adrenocorticotropic hormone; ACTH): 부신피질에 작용하여 부신피질호르몬의 합성과 분비를 촉진한다. 스트레스로부터 몸을 보호하는 기능을 하는 호르몬으로서, 동물이 스트레스를 받을 때 이 호르몬의 분비가 증가하여 부신피질호르몬의 분비가 왕성해진다. ④갑상선자극호르몬(thyroid-stimulating hormone; TSH): 갑상선에 작용하여 갑상선호르몬의 합성과 분비를 촉진한다. 즉 이 호르몬은 갑상선에서 만들어져 저장되어 있는 티로글로불린(사이로글로불린)이 분해되어 갑상선호르몬으로 분비되는 것을 촉진하는 한편, 갑상선에 대한 요오드의 흡수를 촉진하여 새로운 티로글로불린을 만드는 기능을 한다. ⑤여포자극호르몬(follicle-stimulating hormone; FSH): 여성의 경우는 난소(卵巢)에 작용하여 원시여포(原始濾胞)의 발육을 촉진하는 기능을 하며, 남성의 경우에는 고환(睾丸)에서의 정자 형성을 촉진한다. ⑥황체형성호르몬(luteinizing hormone; LH): 여성의 경우에는 FSH와 함께 여포의 발육을 촉진하여 에스트로겐의 생산과 분비를 촉진하는 기능을 한다. 월경 중간기에는 전엽에서 급격한 LH의 분비가 발생하여, 난소의 성숙한 여포는 여기에 반응하고 배란(排卵)을 일으켜 황체(黃體)가 형성된다. 남성의 경우는 LH가 고환의 간질세포(間質細胞; 라이디히세포)의 테스토스테론의 합성과 분비를 촉힌한다. 여포자극호르몬과 황체형성호르몬을 합쳐서 생식선자극호르몬(고나도트로핀)이라고 한다.
<융기부> 융기부의 조직구조는 전엽의 조직구조와 본질적으로 같지만 혐색소성세포가 많으며, 융기부세포라 불리고 있는데 그 기능에 대해서는 알려져 있지 않다.
<중간부와 그 호르몬> 중간부의 형태는 동물에 따라서 차이가 현저하고, 사람의 경우에는 다른 포유동물에 비해 덜 발달되어 엽(葉)을 형성하고 있지 않다. 중간부가 발달한 것은 어류와 양서류이다. 이들 동물의 경우는 중간부에서 멜라닌세포자극호르몬(melanocyte-stimulating hormone; 흑색소포자극호르몬)이 분비된다. 어두운 곳에서는 이 호르몬 분비가 촉진되어 분비된 호르몬이 피부의 멜라닌세포에 작용하여, 멜라닌과립을 세포의 돌기 내에 확산시키기 때문에 체섹(體色)이 검게 된다. 사람의 경우 멜라닌세포자극호르몬이 마찬가지로 분비되고 있다고 유추되지만 그 작용이나 생리적 의의는 판명되어 있지 않다.
<누두(漏斗)> 신경하수체의 누두에는 1차모세혈관망이라고 불리는 수많은 동양모세혈관(洞樣募歲血管)의 루프가 형성되어 있는데, 이들은 융기부 안에서 여러 개의 정맥으로 되어 있으며 하강하여 전엽에 이르러 다시 2차모세혈관망이라고 불리는 동양모세혈관망을 형성한다. 이와 같은 구조를 하수체문맥계(下垂體門脈系)라고 한다. 시상하부의 여러 핵(核)의 신경세포에서 만들어져 신경종말(神經終末)까지 하강하여 1차모세혈관에 분비된 전엽호르몬 방출호르몬(releasing hormone; RH)이, 이 계(系)를 통해 전엽으로 향하여 저마다 선세포를 자극해서 분비를 지배한다. 예를 들면 생장호르몬 방출호르몬(STR-RH)과 같이 각각의 전엽호르몬에 대해 제각기 방출호르몬(RH)이 존재한다. 방출호르몬 중에는 다른 방출호르몬과 동일하다고 생각되는 것도 있다. 예를 들면 활체형성호르몬 방출호르몬(LH-RH)은 여포자극호르몬 방출호르몬(FSH-RH)과 같다. 또 그 중에는 구조가 해명되지 않은 것도 있어 이와 같은 경우에는 호르몬방출인자(releasing factor; RF)라고 한다. 이와 같은 방출호르몬 또는 방출인자와는 반대로 방출을 억제하는 호르몬, 즉 호르몬방출억제호르몬(inhibiting hormone; IH)도 있으며, 황체자극호르몬 방출억제호르몬(LTH-IH)·생장호르몬 방출억제호르몬(소마토스타틴) 등이 있다.
<후엽과 후엽호르몬> 신경하수체의 후엽에서는 옥시토신(oxytocin; OT)과 바소프레신(vasopressin; VP)의 두 호르몬이 방출된다. 이들 호르몬은 후엽에서 생성·합성은 되지만 분비되는 것은 아니며, 시상하부에 있는 시색상핵(視索上核)과 실방핵(室旁核)의 신경세포에서 생산된 호르몬이, 후엽까지 뻗은 신경돌기의 속을 하강해서 저장된 것으로, 자극에 반응하여 분비되는 것이다. 후엽의 세포는 이들 신경돌기를 보호하고, 영양을 주는 신경교세포(神經膠細胞)의 일종이다. 이와 같이 신경세포에서 호르몬이 분비되는 현상을 신경분비라고 한다. 옥시토신은 자궁의 수축작용을 하며, 분만할 때 자궁의 수축에 주요 역할을 할 뿐만 아니라, 젖분비 조절을 위해서도 필수불가결한 호르몬이다. 또 바소프레신은 혈압상승작용을 하지만, 생리적으로 중유한 것은 항이뇨작용(抗利尿作用)으로, 수분을 유지하여 체내의 삼투압을 일정하게 유지하는 데에 필요한 주요 호르몬이다. 바소프레신의 합성·분비가 장애를 일으키면 요(尿)의 농축이 불가능하게 되어 요붕증(尿崩症)이 된다.
<뇌하수체의 이상(異常)> 뇌하수체호르몬의 분비이상으로 발생하는 병 중의 몇 가지는 이미 언급한 것과 같이 뇌하수체의 전엽에 양성종양이 생기면 특정한 호르몬의 분비가 항진(亢進)하여 뇌하수체기능항진증이 된다. α세포의 기능항진이 유·소년기(幼少年期)의 골단연골(骨端軟骨)의 폐쇄(閉鎖)전에 발생하면 생장호르몬의 과잉분비로 말미암아 하수체성 거인증(巨人症)이 된다. 또 그 이후에 발생한 경우에는 말단비대증(末端肥大症)이 된다. 그리고 호염기성 세포에 기능항진이 발생하면 부신피질에서 당질(糖質)코르티코이드가 다량으로 나오는 결과를 초래하여 쿠싱병(쿠싱증후군)이 된다. 또 이와 반대로 여러 가지 원인으로 뇌하수체가 파괴·괴사(壞死)에 빠져 호르몬분비기능이 저하되면, 뇌하수체기능저하증을 초래한다. 하수체성 소인증(小人症)도 그 한예이다.
<뇌하수체호르몬제(劑)> 호르몬제로서 생식선자극호르몬 중의 황체형성호르몬은 임부(妊婦)의 요(尿)에서, 여포자극호르몬은 수태한 말〔馬〕의 혈청 또는 폐경기(閉經期)부인의 요에서 같은 작용을 하는 것을 얻을 수 있으므로 뇌하수체를 원료로 하지는 않는다. 생장호르몬에는 종특이성(種特異性)이 있어 사람에게는 영장류(靈長類)의 것만 유호하기 때문에 유전자 재결합(遺傳子再結合) 기술에 의한 양산이 매우 기대된다. 갑상선자극호르몬·황체자극호르몬은 현재 가축의 뇌하수체에서 추출되고 있으나 공급은 충분하지 않다. 특히 황체자극호르몬은 임상분야에서의 응용이 기대되고 있으며 보다 많은 공급이 요망된다. 부신피질자극호르몬은 추출천연품(抽出天然品)과 합성유사품(合成類似品)이 사용된다. 옥시토신·바소프레신에는 가축의 뇌하수체에서 추출한 것도 있지만 합성유사품이 많이 사용되고 있다.