
Hayatta kalmak, büyümek ve çoğalmak için, insan dahil çok hücreli bir organizmanın, fizyolojik talepleri ve çevresel zorlukları karşılamak için dokular, organlar ve organ sistemleri arasında etkili bir uyuma sahip olması gerekmektedir. Endokrin sistem, iç ve dış koşullara yanıt vermektedir. Ayrıca kanalsız organ ve dokulardaki salgı hücreleri tarafından üretilen hormonlar aracılığıyla iletişim kurmaktadır.

Hipotalamus, beyinde talamusun altında bulunan ve üçüncü ventrikülün tabanını oluşturan önbeyin bölgesidir. Küçük nukleuslardan oluşur ve en önemli görevlerinden birisi hipofiz bezi aracılığı ile beyin ve endokrin sistem arasındaki bağlantıyı sağlamaktır.

Pons, ön beyin, beyincik ve omurilik soğanı arasında yer alan bu yapı enine sinir tellerinden oluşur. Varoli köprüsü de denilen bu yapı beyinciğin iki yarım küresi arasındaki impuls iletimini sağlar. Boyutu ortalama 2,5 cm dir. Pons her iki serebral hemisferi birbirine bağlar. Bu yüzden Latince "köprü" anlamına gelen "Pons" ismini almıştır. Medulla oblongatanın üstünde, orta beynin altında ve beyinciğin önünde yer alır. Pons ön ve arka olarak iki bölümde incelenir; ön bölümde çoğunlukla lifler bulunur. Arka kısımda ise çekirdekler vardır. Beyaz cevheri beyinden beyincik ve medullaya bilgi gönderen yolları ve talamusa duyu sinyali taşıyan yolları içerir. Solunumla ilgili önemli bir merkez de yine buradadır. Vücuttaki aynı tür kasları, aynı anda farklı işler için kullanabilmemizi sağlar.

Nervus opticus, nervi craniales (encephalici) olarak bilinen 12 kafa çiftinin ikincisidir ve retinadan beyne görme bilgisini taşır. Diensefalonda yer alan bir divertikül olan embriyonik retinal gangliyon hücrelerinden köken aldığı için kesildikten sonra rejenere olamaz.

Hipofiz bezi veya diğer adıyla Pitüiter bez, bir fasulye tanesi büyüklüğünde yaklaşık 0,5 gram ağırlığında bir endokrin bezdir. Beyin tabanında, hipotalamusun altında bir çıkıntı şeklinde uzanır. Beyni örten dura mater ile çevrilmiştir. Hipofiz hormonu üretip salgılayarak Homeostasiyi düzenler. Bunu bütün iç salgı bezlerini denetleyerek yapar. Bu anlamda hipofiz, endokrin sistem ve sinir sistemi arasındaki en büyük organizasyon ağını kontrol eder. Hipotalamusun salgısı olan RF, kan yoluyla hipofizi uyarır ve hipofizin hedef organının uyarılmasını sağlayan hormonu üretmesini sağlar. Hipofiz bezi ön, orta ve arka lop olmak üzere üç parçalıdır. Ara lob insan embriyosunda görüldüğü halde, ergin insanda körelmiştir.

Çevresel sinir sistemi (ÇSS), beyin ve omurilik haricindeki sinirler ve gangliyondan oluşur. ÇSS'nin ana işlevi, merkezi sinir sistemi (MSS) ile organ ve uzuvlar arasındaki iletişimi (bağlantıyı) sağlamaktır. Omurga ve kafatası gibi kemiklerle veya kan-beyin bariyeri ile korunan MSS'nin aksine ÇSS'nin koruması yoktur. Bu yüzden toksinler ve mekaniksel hasarlara maruz kalabilir. Çevresel sinir sistemi, somatik sinir sistemi ve otonom sinir sistemine ayrılır. Bazı yazılı medyada bunlara duyu sistemi de dahil edilir. Şekilde mavi ile gösterilenler ÇSS'e ait ana sinirlerdir. Ayrıca ÇSS, sinir sisteminin büyük bir bölümünü oluşturur.

Vasopressin ve Antidiüretik Hormon (ADH) olarak da bilinen Arginin Vasopressin (AVP), insan dahil olmak üzere memelilerin büyük çoğunluğunda bulunan bir hormondur. Vasopressinin birincil görevi, böbreklerden su geri emilimini artırmaktır.

İnsan beyni, insan sinir sisteminin merkezi organıdır ve omurilikle birlikte merkezi sinir sistemini oluşturur.

Talamus, diensefalonun bir parçasıdır. Koku duyusu hariç, tüm sistemlerden gelen afferent (duyusal) sinyaller için bir kapı olarak kabul edilir. Ayrıca amaca yönelik bilinçli davranışlardan sorumludur. Vücuda gelen çeşitli uyaranlara bir çeşit filtre görevi yapar. Bu sayede konsantrasyon sağlanabilir.

Neokorteks, diğer adlarıyla neopalyum ya da izokorteks, memeli beyninin bir parçasıdır. Beyin hemisferlerinin en dış tabakasını oluşturur ve I. en dışta, VI. en içte olmak üzere 6 tabakadan meydana gelir. Beyin korteksinin bir parçasıdır. Biliş, duyu algısı ve gelişmiş motor kontrolü de dahil olmak üzere üst düzey beyin etkinliklerinin düzenlenmesinden sorumludur.

Beyinsapı, beynin alt kısmıdır ve yapısal olarak medulla spinalis olarak devam eder. Kafa sinirleri yolu ile yüz ve boynun motor ve duyusal inervasyonunu sağlar. Beyinsapı küçük olmakla birlikte, beyin ile vücudun geri kalan kısmı arasındaki bütün sinir bağlantısı buradan geçtiğinden hayati öneme sahip bir bölgedir. Buradan geçen yollar, kortikospinal yol (motor), arka kolon-medial lemniskus yolu ve spinotalamik yoldur. Beyinsapı, kalp ve solunum sisteminin çalışmasının düzenlenmesinde de önemli rol oynar. Merkezi sinir sistemini de düzenler ve bilincin oluşmasında ve uyku düzeninde anahtar görevi yapar.

Prosensefalon ya da ön beyin, omurgalılarda beynin en önde (rostralde) yer alan kısmıdır. Mezensefalon ve rombensefalon ile birlikte, embriyonik gelişimin erken döneminde beynin 3 ana parçasını oluşturur.
Adrenokortikotropik hormon (ACTH), hipofizin ön lobunda üretilen polipeptid yapıda bir hormondur. Böbrek üstü bezinin kabuk bölgesini uyarır ve buradan steroid yapılı hormonların salgılanmasını sağlar.Hipotalamus-hipofiz-adrenal aksın önemli bir öğesidir. Genelde biyolojik gerilime karşılık olarak üretilir [hipotalamustan CRH ile birlikte]. En önemli etkisi, kabuk bölgesinde kortikosteroid hormonların ve kortizolün salgılanmasını uyarıcı etkisidir.
Limbik sistem, talamusun her iki yanında, serebrum'un sağ altında bulunan beyin yapılarının tümü. Nörologlar arasında 21.yüzyılda bu sistem pek benimsenmemesine rağmen "paleomammalian beyin" olarak da bilinmektedir. Aynı zamanda telensefal (üstbeyin), diensefalon (arabeyin), mezensefalon (ortabeyin) bölümlerinin bütününü oluşturur. Bu bölümler; hipokampus, hipotalamus, amigdala, ön talamik nükleus, forniks, forniks kolonu, mammiller cisim, septum pellusidiyum, habenular komissür, singular girus, parahipokampal girüs, limbik korteks ve limbik orta beyin alanlarını içerir.
Somatostatin, pankreasın Langerhans adacıklarının D-hücrelerinden ve hipotalamustan salınan bir peptit hormondur; hipofizden salınan büyüme hormonu salınımını inhibe eden faktör olarak da bilinir. Somatostatin, insülin ve glukagon salınımını inhibe eder; bu hormonların salınımında parakrin bir düzenleyici olarak işlev görür. Somatostatin, gastrin ve sekretinin salgılanmasını, glukozun gastrointestinal emilimini, pankreasın ekzokrin işlevlerini bastırır; safra kesesi kontraksiyonunu azaltır; gastrik boşalmayı ve duodenal motiliteyi yavaşlatır. Somatostatin, beyinde nörotransmitter olarak işlev görür.
Uzanım lifleri ya da projeksiyon lifleri, korteks ile beynin alt kısımları ve omuriliği birleştiren, içe aktaran(getiren) ve dışa aktaran(götüren) liflerden oluşur. İnsan sinir sistemi anatomisinde, beyindeki yollar denilen akson demetleri fonksiyonlarına göre birleştirme lifleri, uzanım lifleri ve komissüral lifler olarak kategorize edilebilir.
Kırmızı çekirdek, rostral mezensefalon'da bulunan motor koordinasyon ile ilişkili bir yapıdır. Taze kesitlerinde görülen kırmızımsı renk, içindeki damarlardan ve nöronların çoğunun sitoplazmasında bulunan demir içeren pigmentlerden dolayıdır. Bu yapı mezensefalonun tegmentumunda substantia nigra ve aquaductus cerebri arasında lokalizedir. Formatio retikülarisin bir parçası olarak kabul edilir. Colliculus superior'un kaudal seviyelerinden diensefalonun kaudal seviyelerine kadar uzanan nucleus ruber'in rostralde yer alan pars parvocelularis ve kaudalde yer alan pars magnocelularis olmak üzere iki bölümü vardır. Kırmızı çekirdek ve substantia nigra ekstrapiramidal motor sistemin subkortikal merkezleridir.

Galen veni ya da diğer adıyla Vena serebri magna insan beyninin en büyük toplar damarlarından biridir. Bu veni ilk tanımlayan kişi Yunan doktor Galen'dir.
Putamen ön beynin (prosensefalon) tabanında bulunan yuvarlak bir yapıdır. Latincede putamen kabuk anlamına gelir. Putamen ve kaudat çekirdek birlikte dorsal striatumu oluşturur. Aynı zamanda bazal çekirdekleri oluşturan yapılardan biridir. Putamen, serebral korteksin birçok bölgesine ek olarak, çeşitli yollarla substantia nigra, globus pallidus, klostrum ve talamusa bağlanır. Putamenin birincil işlevi, hareketleri çeşitli aşamalarda düzenlemek ve çeşitli öğrenme tiplerini etkilemektir. İşlevlerini yerine getirmek için GABA, asetilkolin ve enkefalin kullanır. Putamen, Parkinson hastalığı gibi dejeneratif nörolojik bozukluklarda da rol oynar.

Epitalamus, diensefalonun (dorsal) arka bölümüdür. Diensefalon epitalamus, talamus, hipotalamus ve hipofiz bezini de içeren ön beynin bir parçasıdır. Epitalamus, habenüler çekirdekleri ve bunların birbirine bağlanan liflerini, habenüler komissürü, stria medullarisi ve epifiz bezini içerir.