Osie podwzgórze-przysadka-narząd docelowy wszystkich kręgowców są podobne. Podwzgórzowy układ neurosekrecyjny jest słabo rozwinięty u najbardziej prymitywnych z żyjących kręgowców z rodziny Agnatha, ryb z rodziny hagfishes, ale wszystkie podstawowe rudymenty są obecne u blisko spokrewnionych minogów. U większości bardziej zaawansowanych ryb szczękowych istnieje kilka dobrze rozwiniętych ośrodków neurosekrecyjnych (jąder) w podwzgórzu, które produkują neurohormony. Ośrodki te stają się wyraźniej zdefiniowane i zwiększają liczbę wyraźnych jąder w miarę badania płazów i gadów, a u ptaków są one tak samo rozległe jak u ssaków. Niektóre z tych samych neurohormonów, które występują u ludzi, zostały zidentyfikowane u zwierząt innych niż ssaki, a te neurohormony wywołują podobne efekty na komórki przysadki mózgowej, jak opisano powyżej dla ssaków.

Dwa lub więcej neurohormonalnych peptydów o właściwościach chemicznych i biologicznych podobnych do ssaczych oksytocyny i wazopresyny są wydzielane przez podwzgórze kręgowców (z wyjątkiem ryb z rodzaju Agnatha, które wytwarzają tylko jeden). Peptydem podobnym do oksytocyny jest zwykle izotocyna (większość ryb) lub mezotocyna (płazy, gady i ptaki). Drugim peptydem jest wazotocyna argininowa, która występuje u wszystkich kręgowców nie będących ssakami, jak również u ssaków płodowych. Pod względem chemicznym wazotocyna jest hybrydą oksytocyny i wazopresyny, i wydaje się mieć właściwości biologiczne zarówno oksytocyny (która stymuluje skurcz mięśni dróg rodnych, odgrywając tym samym rolę w składaniu jaj lub porodzie), jak i wazopresyny (o właściwościach moczopędnych lub antydiuretycznych). Funkcje substancji podobnych do oksytocyny u ssaków nie są znane.

Przysadki mózgowe wszystkich kręgowców produkują zasadniczo te same hormony tropowe: tyreotropinę (TSH), kortykotropinę (ACTH), melanotropinę (MSH), prolaktynę (PRL), hormon wzrostu (GH) oraz jedną lub dwie gonadotropiny (zwykle hormony podobne do FSH i LH). Produkcja i uwalnianie tych hormonów tropowych są kontrolowane przez neurohormony z podwzgórza. Komórki ryb z rodziny teleostów są jednak unerwione bezpośrednio. Tak więc, te ryby mogą polegać na neurohormonów, jak również neuroprzekaźników do stymulowania lub hamowania uwalniania hormonów tropowych.

Wśród narządów docelowych, które stanowią oś podwzgórze-przysadka-narząd docelowy są tarczycy, nadnerczy i gonad. Ich poszczególne role są omówione poniżej.

Oś tarczycy

Tyrotropina wydzielana przez przysadkę stymuluje tarczycę do uwalniania hormonów tarczycy, które pomagają regulować rozwój, wzrost, metabolizm i reprodukcję. U ludzi te hormony tarczycy są znane jako trójjodotyronina (T3) i tyroksyna (T4). Ewolucja tarczycy jest możliwa do prześledzenia w rozwoju ewolucyjnym od bezkręgowców do kręgowców. Tarczyca wyewoluowała z wydzielającego glikoproteiny gruczołu wychwytującego jodki u protochordatów (wszystkich bezkręgowców należących do gromady Chordata). Zdolność wielu bezkręgowców do koncentracji jodku, ważnego składnika hormonów tarczycy, występuje na ogół na powierzchni ciała. U prostoskrzydłych ta zdolność do wiązania jodków z glikoproteinami i produkcji hormonów tarczycy została wyspecjalizowana w endostyle, gruczole znajdującym się w części gardłowej głowy. Kiedy te jodowane białka są połykane i rozkładane przez enzymy, uwalniane są jodowane aminokwasy znane jako hormony tarczycy. Larwy prymitywnych kręgowców minogów mają również endostyl podobny do tego, który występuje u protochordatów. Kiedy larwa minoga przechodzi metamorfozę w dorosłego minoga, endostyl rozpada się na fragmenty. Powstałe w ten sposób skupiska komórek endostylu różnicują się w oddzielne pęcherzyki gruczołu tarczowego. Hormony tarczycy faktycznie kierują metamorfozą u larw minogów, ryb kostnoszkieletowych i płazów. Tarczyce ryb składają się z rozproszonych pęcherzyków w okolicy gardła. W tetrapoda i kilka ryb, tarczyca staje się zamknięta przez warstwę tkanki łącznej.

Oś nadnerczy

Oś nadnerczy u ssaków i u ssaków nie są zbudowane wzdłuż tych samych linii. U ssaków kora nadnerczy jest oddzielna struktura, która otacza wewnętrzny rdzenia nadnerczy, nadnercza znajduje się na szczycie nerek. Ponieważ komórki kory nadnerczy i rdzenia nadnerczy nie tworzą oddzielnych struktur w nonmammals jak u ssaków, są one często określane różnymi terminami; komórki, które odpowiadają kory nadnerczy u ssaków nazywane są komórkami międzynerczowymi, a komórki, które odpowiadają rdzenia nadnerczy nazywane są komórkami chromafinowymi. W prymitywnych nonmammals nadnercza są czasami nazywane międzynercza.

W rybach międzynercza i komórki chromaffin często są osadzone w nerkach, podczas gdy w płazów są one dystrybuowane rozproszone wzdłuż powierzchni nerek. Gady i ptaki mają dyskretne nadnercza, ale związek anatomiczny jest taki, że często „kora” i „medulla” nie są odrębne jednostki. Pod wpływem hormonu adrenokortykotropiny przysadki, komórki międzynerkowe produkują steroidy (zwykle kortykosteron u czworonogów i kortyzol u ryb), które wpływają na równowagę sodową, równowagę wodną i metabolizm.

Oś gonad

Gonadotropiny wydzielane przez przysadkę są zasadniczo LH-jak i / lub FSH-jak w ich działaniach na gonady kręgowców. Ogólnie rzecz biorąc, hormony podobne do FSH promują rozwój jaj i plemników, a hormony podobne do LH powodują owulację i uwalnianie plemników; oba typy gonadotropin stymulują wydzielanie hormonów steroidowych (androgenów, estrogenów i, w niektórych przypadkach, progesteronu) z gonad. Steroidy te wywołują efekty podobne do tych opisanych dla ludzi. Na przykład, progesteron jest niezbędny do normalnej ciąży u wielu ryb, płazów i gadów, u których młode rozwijają się w drogach rodnych matki i są dostarczane jako żywe. Androgeny (czasami testosteron, ale często inne steroidy są ważniejsze) i estrogeny (zazwyczaj estradiol) wpływają na męskie i żeńskie cechy i zachowanie.

Kontrola pigmentacji

Melanotropina (hormon stymulujący melanocyty, lub MSH) wydzielana przez przysadkę mózgową reguluje komórki w kształcie gwiazdy, które zawierają duże ilości ciemnego pigmentu melaniny (melanofory), zwłaszcza w skórze płazów, jak również u niektórych ryb i gadów. Światło odbite od powierzchni pobudza fotoreceptory, które wysyłają informacje do mózgu, a następnie do podwzgórza. Przysadkowa melanotropina powoduje, że pigment w melanoforemkach ulega rozproszeniu, a skóra ciemnieje, czasami dość drastycznie. Uwalniając więcej lub mniej melanotropiny, zwierzę jest w stanie dostosować swoje ubarwienie do swojego background.

Hormon wzrostu i prolaktyna

Funkcje hormonu wzrostu i prolaktyny wydzielanej przez przysadkę mózgową znacznie się pokrywają, choć prolaktyna zwykle reguluje gospodarkę wodną i solną, podczas gdy hormon wzrostu wpływa przede wszystkim na metabolizm białek, a tym samym na wzrost. Prolaktyna umożliwia rybom wędrownym, takim jak łosoś, adaptację ze słonej wody do wody słodkiej. U płazów prolaktyna została opisana jako hormon wzrostu larw, a także może zapobiegać metamorfozie larwy w osobnika dorosłego. Zachowania związane z poszukiwaniem wody (tzw. popęd wodny) u dorosłych płazów, często obserwowane przed rozrodem w stawach, są również kontrolowane przez prolaktynę. Produkcja bogatej w białko wydzieliny przez skórę dyskowców (zwanej „mlekiem dyskowców”), która służy do odżywiania młodych, jest wywoływana przez hormon podobny do prolaktyny. Podobnie prolaktyna stymuluje wydzieliny z worka gruczołowego gołębi (tzw. „mleko gołębie”), którymi karmione są nowo wyklute młode. Działanie to przypomina działanie prolaktyny na gruczoł mlekowy karmiących ssaków. Prolaktyna wydaje się być również zaangażowana w różnicowanie i funkcję wielu struktur pomocniczych płci u ssaków, a także w stymulację gruczołu krokowego ssaków. Na przykład, prolaktyna stymuluje gruczoły kloaczne odpowiedzialne za specjalne wydzieliny rozrodcze. Prolaktyna wpływa również na zewnętrzne cechy płciowe, takie jak poduszeczki nuptialne (do chwytania samicy) i wysokość ogona u samców salamandry.

.