Центр терморегуляції знаходиться в гіпоталамусі. Передній відділ гіпоталамуса сприймає інформацію від периферичних і центральних терморецепторів. Центр теплопродукції розташований в ядрах заднього відділу гіпоталамуса. Звідси через симпатичну нервову систему йдуть імпульси підвищують метаболізм, звужують судини шкіри, активізують терморегуляцію скелетних м'язів. У цих реакціях беруть участь і гормони - адреналін, норадреналін, тироксин та ін .. Це проявляється в ефектах теплоконсерваціі і спостерігається при надходженні імпульсів від холодових рецепторів.
Центр тепловіддачі міститься в ядрах переднього відділу гіпоталамуса. Звідси йдуть імпульси, які розширюють судини шкіри, підвищують потовиділення, знижують теплопродукції. При руйнуванні центру терморегуляції в гіпоталамусі гомойотермних тварин перетворюється на пойкілотермні.
Певну роль у регуляції температури тіла грають і інші відділи ЦНС (ретикулярна формація, лімбічна система, кора головного мозку).
Включення різних механізмів теплообміну відбувається
постійно, залежно від конкретних умов. Так, такі механізми, як потовиділення або м'язове тремтіння, включаються тоді, коли інші шляхи підтримки постійної температури ядра виявляються недостатньо ефективними. Потовиділення і м'язове тремтіння супроводжуються відчуттям температурного дискомфорту.
Центри гіпоталамуса ніби налаштовані на «задане значення» температури тіла. Цей показник визначається наступною сумарною температурою тіла, яка виникає тоді, коли механізми тепловіддачі і теплоутворення знаходяться на рівні мінімальної активності. У цьому не беруть участь додаткові механізми, що забезпечують отримання або виділення надлишку тепла. Теплові та холодові рецептори знаходяться в найменш збудженому стані. Ця умова температурного комфорту. Для створення відчуття температурного комфорту в легко одягненрі дорослої людини, яка спокійно сидить, потрібно, щоб температура стін і повітря була на рівні 25-26 ° С, відносна вологість - 50%. Будь-яка зміна цих умов призведе до подразнення відповідних рецепторів і включення механізмів терморегуляції.
Етапність включення механізмів регуляції полягає в тому, що спочатку включаються енергозберігаючі механізми, наприклад, поведінкові. Якщо їх недостатньо, то включаються судиноруховий. А такі механізми, як тремтіння, локомоції або потовиділення, приєднуються колись. Що далі умови від комфортних, тим більше відчуття дискомфорту.
Стан терморегулірующий зон гіпоталамуса може змінюватися під впливом ряду факторів крові. Такими факторами е зміст Са2 + і Na +, глюкози, осмотичний тиск. Підвищення рівня одного з найбільш біологічно активних іонів (Са2 +) модифікує чутливість центральних механізмів до температури, нейромедіаторів, що призводить до активізації механізмів тепловіддачі. Це особливо помітно при фізичному навантаженні. Зростання осмолярності крові призводить до підвищення межі температурної чутливості і зниження інтенсивності потовиділення