Анатомічні та фізіологічні дані вказують на тісний зв'язок, що існує між гіпофізом, проміжним мозком (вегетативними центрами) і корою головного мозку. Роботами морфологів (Л. Я. Пинес, Б. Н. Могильнидкий та ін) показано, що гіпофіз, володіючи нейроендокринних будовою, тісно пов'язаний з вищими відділами центральної нервової системи, зокрема з гіпоталамічної областю. А. А. Данилов і Н. Б. Медведєв своїми роботами встановили взаємозв'язок між гіпофізом і проміжним мозком. Баргман (W. Bargmann), Гарріс (J. Harris) і ін. показали, що по нервових шляхах, що зв'язують гіпофіз з гіпоталамусом, здійснюється взаємний вплив як нервових центрів на залози, так і останніх на нервові центри. Емоційне напруження, больові та інші подразники, що надходять із зовнішнього середовища, викликають підвищення інкреторної функції гіпофіза. Досліджуючи функцію гіпофіза, сірого горба і яєчників у кроликів за допомогою радіоактивного фосфору в різні періоди статевого циклу, особливо у зв'язку з статевим зносинами і овуляцією, Боррелль і Вестман (I. Borrell, A. Westmann) показали, що гіпофіз і підкіркові центри сірого бугра представляють функціонально єдину систему, стимулюючу і регулюючу процес овуляції. Повне вимикання функцій гіпофіза шляхом перерізання його ніжки запобігає у кролиць овуляцію. Якщо ж при перерезке зберігаються нервові зв'язки, овуляція відбувається нормально.
Великий вплив на гонадотропну активність гіпофіза чинять умови зовнішнього середовища. Показано, що активність гонадотропної функції гіпофіза змінюється в різні періоди року: найбільша активність гіпофіза спостерігається влітку, найменша - взимку. Подовження тривалості світлового дня підвищує активність гіпофіза (Е. Свєтозаров і Б. Штрайх). Функція гіпофіза змінюється при порушенні харчування, при голодуванні (С. Р. Генес, П. А. Вундер та ін). Експериментальні дослідження з питання про зміну гіпофізарної функції під впливом голоду дали підставу Е. І. Гуревич, М. В. Черноруцкому, М. І. Хвиливидкой прийти до висновку, що в патогенезі спостерігалися в період блокади Ленінграда (1941-1942) аліментарної дистрофії і аменореї велике значення мали ураження диэнцефало-гіпофізарної області. Є також ряд досліджень, що вказують на зміни функції гіпофіза в залежності від стану різних відділів вегетативної нервової системи. Так, за даними Д. 3. Комісарук, порушення різних відділів периферичної нервової системи викликають у гіпофізі великі вогнища некрозу і руйнування великого числа клітинних елементів.
Виробляючи електричні подразнення шийки матки у симпатэктомированных і у нормальних щурів, В. А. Ескін встановив у більшості останніх утворення жовтих тіл з явищами помилкової вагітності, в той час як у симпатэктомированных тварин подібних явищ не було. Очевидно, подразнення статевих органів неоперованих тварин передавалося через симпатичну нервову систему гіпофізу, який виробляв гормон, який викликає посилену лютеинизацию. Взаємозалежність вегетативної нервової системи і змін в організмі, пов'язаних із статевим циклом, підтверджується дослідженнями Л. Р. Вороніної та Я. Д. Киршенблата з введенням ваготропных і симпатикотропных коштів. Показано, що симпатична нервова система гальмує, а парасимпатична посилює гонадотропну функцію гіпофіза. Роботи Н. Л. Гармашевой, Р. В. Тутаева і 3. О. Макарової виявили залежність естрального і піхвового циклів від стану вегетативної нервової системи. Ними показано, що ефективність дії естрогенів може бути збільшена в два рази при одночасному введенні речовин, що надають парасимпатическое дію. Так, при одночасному введенні естрогенів з парасимпатикотропно чинним холіном тічка у кастрованих тварин наступає швидше, ніж при введенні одних естрогенів. Клінічні спостереження над порушенням функції вегетативної нервової системи у жінок, які страждають аменореєю військового часу, виявили роль вегетативної нервової системи в регуляції менструального циклу (Е. І. Кватера, С. А. Харитонов, А. П. Анісімова, З. Д. Ролле, М. М. Круглова та ін).