動物體內某些特化的神經細胞（結構上屬於神經系統而非內分泌系統）能分泌一些生物活性物質，經血液迴圈或通過局部擴散調節其他器官的功能；這些生物活性物質叫做神經激素；合成和分泌神經激素的那些神經細胞叫做神經內分泌細胞。哺乳動物的下丘腦能產生多種神經激素，例如，下丘腦產生的催產素和抗利尿激素經由神經垂體分泌入血，調節子宮肌收縮及腎臟對水的重吸收。下丘腦肽能神經內分泌細胞產生和釋放抑制激素經血流到達腺垂體，調節腺垂體相應激素的合成和分泌。神經激素沿著軸突傳遞，進而在在某些特化區域釋放入血，從而在感覺刺激與化學應答之間構成瞭一種聯系。神經內分泌的調節方式將機體的兩大調節系統──神經系統與內分泌系統有機地結合在一起，大大擴大瞭機體的調節功能。
按照經典的看法，身體的穩態是神經系統和內分泌系統等協同調節的結果。盡管長期以來就認識瞭這兩個系統的生理協同作用，但神經細胞和內分泌細胞在發生、形態以及功能上都是不同的。神經細胞的主要功能，是通過傳導沖動並在神經末梢釋放神經遞質直接控制著其他細胞的活動。隨著神經內分泌學的進展，人們發現體內的某些神經細胞本身就具有內分泌功能，神經細胞能把神經的活動轉換為釋放激素，因此，也有人用“神經內分泌轉換器”一詞來形容這種細胞。還有人把這些具有內分泌功能的神經結構叫做“神經激素腺”。
神經內分泌細胞的特點 神經內分泌細胞仍保留著神經細胞的結構和機能特征。從結構上看，這種細胞也是由胞體和突起(樹突和軸突)組成，並具有尼氏體。細胞的一端與其他神經細胞具有突觸聯系。某些神經內分泌細胞可能不具備所有這些結構特征，或是在結構上變化比較大，如軟體動物腦的某些神經內分泌細胞，其軸突非常短。另一些神經內分泌細胞還可能具有某些附加的結構。例如，某些下丘腦的神經內分泌細胞可能具有特殊的側支返回纖維，從軸突末梢發出返回至細胞體，因而有利於完成末梢與胞體之間的各種反饋聯系。從功能上看，與一般神經細胞相似，它們也能興奮和傳播動作電位，並能對某些神經遞質發生反應。神經內分泌細胞又具有一些特殊的結構和功能特征。它們具有分泌的特征，其胞漿內含有神經分泌顆粒（圖1）。
這些細胞的一端（傳入端）與其他神經細胞形成突觸聯系，會將神經沖動傳遞至細胞體，另一端(傳出端)往往與血管緊密接觸，形成神經血管器官。它們的分泌物不象
神經遞質那樣進入突觸間隙，而是進入血液循環，以經典的激素方式影響著遠處的器官。
神經血管器官 神經血管器官一般是由一種神經內分泌細胞的末梢與其所依傍的毛細血管共同組成。有時也可能同時存在幾種類型的神經內分泌末梢，如在脊椎動物的正中隆起處至少含有6類神經內分泌末梢。無脊椎動物的有些神經內分泌細胞可能沒有明顯的神經血管器官，這些細胞的末端分散在含有血管的結締組織之中。也有的神經內分泌細胞在末端與靶細胞密切相接，釋放的神經激素直接達到靶細胞，無需經血液循環轉運。神經激素自神經分泌細胞釋放的型式（圖2）。
無脊椎動物的神經激素 從腔腸動物開始已具有神經內分泌細胞，並通過所分泌的神經激素以調節體內的某些生理功能。軟體動物腹足綱的螺類的腦神經內分泌細胞與性腺之間存在某種體液性聯系。螺的神經節可能分泌一種具有利尿作用的神經激素。頭足綱的烏賊的視腺能分泌某種激素促進性腺的發育和成熟。昆蟲間腦的神經內分泌細胞釋放的腦激素，通過促進前胸腺及咽側體的活動，對幼蟲的蛻皮、化蛹與變態起控制作用，而且對胚胎的生長發育也有一定作用。昆蟲的腦神經內分泌細胞還能釋放另外一些神經激素，分別起升高血糖和調節體液排出等作用。
脊椎動物主要的神經內分泌器官 脊椎動物神經內分泌系統的結構和功能都更加完善。在較高等的動物，神經內分泌系統主要包括下丘腦的視上核和室旁核的神經細胞及其與神經垂體的聯系，在這一聯系中，視上核與室旁核的神經細胞接受感覺傳入的神經沖動，通過釋放抗利尿激素（加壓素）和催產素兩種神經激素進入血液循環，分別調節腎臟對水的重吸收和子宮平滑肌的收縮。下丘腦促垂體區的肽能神經細胞合成9～10種神經激素（釋放激素或釋放抑制激素），沿神經軸突運送至正中隆起區的神經血管器官處，由此進入垂體門靜脈，經血液循環轉運至腺垂體，控制著腺垂體激素的合成和分泌。此外，哺乳類的松果腺也是個神經內分泌器官，它接受交感神經的支配，分泌吲哚類肽及類激素調節體內多種生理活動。腎上腺髓質也屬於神經內分泌器官，可以把腎上腺髓質看作是個特化瞭的交感神經節，它接受交感神經節前纖維的支配，通過分泌腎上腺素、去甲腎上腺素等神經激素調節著機體的生理活動。(圖3)。
其他的腦多肽 在腦內還有一些其他肽類激素，它們可對腦的功能起重要作用。其中某些已從腦組織分離出來並得到鑒定，如腦啡肽、神經降壓素、膽囊收縮素、P物質、生長抑素和促甲腺激素釋放激素等；而另一些則是用放射免疫分析法或免疫細胞化學方法顯示其存在，如在腦組織中存在免疫活性的血管活性腸肽、促胰液素、蛙皮素、胰島素、胰多肽、胰高血糖素及促腎上腺皮質激素等。這些肽類激素在腦內的細胞定位及其作用都有待於進一步的研究。此外，從腦、垂體、腸中還分離出一類具有嗎啡活性的神經肽，統稱為內源性嗎啡樣物質。它們在下丘腦可能對垂體分泌的某些激素如促性腺激素、催乳激素、生長激素、促腎上腺皮質激素等的釋放具有調節作用。例如，在中樞神經系統中，嗎啡樣物質通過一個與位點（不是分泌神經元）有關的間接過程，刺激生長激素和後葉抗利尿激素的分泌，從而表現出其神經激素活性。
起源於外胚層的其他神經內分泌細胞 某些“典型”的內分泌細胞，在發生、結構和功能等方面都具有神經細胞的特點，它們具有神經細胞的突起，並能產生興奮性電活動，其中某些細胞已明確是來源於神經外胚層。例如，分泌降鈣素的甲狀腺濾泡旁細胞已證明是來源於神經外胚層的神經內分泌細胞。而分泌多種激素的胃腸胰系統中，也存在著大量的神經內分泌細胞。不少胃腸激素也存在於腦和外周神經中，相反，一些原來認為隻存在於腦內的肽類，也被證實存在於胃腸道。這種雙重分佈的肽類（一般叫做腦腸肽），到1981年為止已達十多種。用熒光免疫法證明，神經嵴細胞在發生過程中移行到胃腸道和胰腺，這提示胃腸胰系統的內分泌細胞可能發生在神經外胚層。
曾有人提出用攝胺脫羧(APUD)細胞來概括所有這些分泌肽類或胺類激素的神經內分泌細胞。至今，已發現的攝胺脫羧細胞達40多種，其產物有30多種。攝胺脫羧細胞分佈甚廣，可分為兩組，一組分佈於中樞神經系統，另一組分佈於周圍器官中。在胃、腸、胰、肺、松果腺、垂體、丘腦、皮膚及泌尿生殖系都有此類細胞。這類細胞在許多方面與神經細胞相似，它們在形態上具有類似軸突的長尾樣突起，並含有神經細胞特有的酶。有人還發現，某些神經肽與經典的神經遞質共存，如延髓後部的5－羥色胺神經元中也含有促甲狀腺激素釋放激素(TRH)。根據攝胺脫羧細胞與神經元的這些共同之處，因此認為所謂攝胺脫羧系統與神經系統可能是一個整體，共同完成調節和控制機體動態平衡的生理過程。此外，又有人提出瞭旁神經元的概念，也包括攝胺脫羧細胞在內。神經內分泌使神經和內分泌這兩個調節系統統一成為體內一種重要的整合因素──神經內分泌系統。
參考書目
D.T.Krieger，J.C.Hughes，Neuroendocrinology，H.P.Publishing Co.，New York，1980.
J.B.Martin et al.，Clinical Neuroendocrinology，F.A.Davis Co.，Philadelphia，1977.
伊藤貞次：《神經內分泌學》，理工學社，東京，1978。