Регуляция обмена веществ осуществляется центральной нервной системой и ее многочисленными и сложными по строению и функциям отделами. Не меньшее значение имеет гуморальная регуляция (от лат. humor — жидкость), т.е. регуляция химическими соединениями, циркулирующими в крови и других жидкостях организма и вырабатываемыми специальными железами внутренней секреции, — эндокринными железами.
Как видно, влияние коры головного мозга на процессы обмена осуществляется через гипоталамус (нейроэндокринный центр регуляции), действующий в основном через эндокринные железы на исполнительные органы. Исполнительными органами» являются в сущности все клетки и ткани организма.
При регулировании обмена веществ гипоталамус выполняет преимущественно общие задачи. Он регулирует главным образом согласование процессов обмена по сигналам коры головного мозга. Специфические регулирующие влияния на отдельные процессы обмена совершаются различными эндокринными железами, каждый из гормонов которых отвечает за регуляцию отдельных или нескольких обменных показателей.
Так, например, инсулин регулирует в основном уровень глюкозы в крови, гормоны надпочечников — белковый обмен и т.д. Однако и в деятельности гормонов как и в обмене белков, жиров и углеводов, имеется масса точек пересечения, где их действия накладываются или наоборот расходятся. Нередко один гормон может принять на себя «обязанности» другого, хотя полностью заменить их никогда не может.