Tálamo e hipotálamo são nomes de estruturas no cérebro. Enquanto o hipotálamo é em forma de cone, o tálamo consiste em dois lobos conectados, um localizado em cada hemisfério. O hipotálamo regula os processos metabólicos vitais do corpo, afetando a temperatura, pressão arterial, fome, sede e sono. Controla o sistema endócrino, afetando a produção de hormônios da hipófise. O tálamo pega informações de várias áreas diferentes do cérebro e as transmite ao córtex cerebral, a camada externa da massa cinzenta onde ocorrem as funções cerebrais de nível superior.
Tanto na estrutura quanto na função, o tálamo e o hipotálamo são bem diferentes, mas os nomes parecem confusos. Os nomes são semelhantes porque hipo significa abaixo e o hipotálamo foi nomeado por sua posição, que fica abaixo do tálamo. Tanto o tálamo quanto o hipotálamo fazem parte de uma área do cérebro conhecida como diencéfalo.
A função do hipotálamo na manutenção do estado normal do corpo é conhecida como homeostase. O peso, a temperatura, a pressão sanguínea e o equilíbrio de fluidos de uma pessoa são todos regulados como parte desse processo. O hipotálamo recebe informações sobre diferentes partes do corpo através do sistema nervoso, permitindo estimular mudanças que trazem os sistemas de volta ao equilíbrio.
Informações sobre fatores como pressão arterial, temperatura da pele, plenitude intestinal e concentrações de várias substâncias no sangue são recebidas pelo hipotálamo, que pode ativar o sistema nervoso autônomo ou o sistema endócrino. Através do sistema nervoso autônomo, as respostas que envolvem sudorese, batimentos cardíacos, digestão e estreitamento dos vasos sanguíneos podem ser usadas para alterar o estado do corpo. O hipotálamo controla o sistema endócrino através da hipófise, estimulando-o a produzir hormônios que afetam glândulas como a tireóide e as supra-renais. Isso permite alterar o metabolismo, a pressão sanguínea e a liberação de adrenalina.
Tanto a informação sensorial, como a dos sentidos, quanto a informação motora ou movimento, são transmitidas pelo tálamo para o córtex. Sensações como dor, informações do intestino e emoções são transmitidas através do tálamo. As informações sobre o sentido do olfato são diferentes das dos outros sentidos, pois só atingem o tálamo após serem recebidas pelo córtex. Ciclos circadianos, como os ciclos de vigília do sono, são parcialmente regulados pelo tálamo. Como o hipotálamo também se preocupa com os ciclos de vigília do sono, essa é uma área em que a entrada do tálamo e do hipotálamo está envolvida.