在不育症或性功能障碍的诊治中，常听医生提起“下丘脑一垂体一性腺轴”，乍听起来有点像机械名词。其实它在人体中起着很重要的作用，有关生殖方面的问题大多是在它的调控下进行的。其中下丘脑是大脑中的神经集中区，垂体是重要的分泌器官，男女基本相同。

性腺则男女有别，男性为睾丸，女性为卵巢，其作用是产生精子或卵子，以及分泌男女性的性激素。

在生殖活动中，经视觉、听觉、触觉、嗅觉传入的各种信息通过不同的神经集中到下丘脑，经过分析和加工，转换为体液信号（即分泌促性腺激素释放激素），下达到垂体前叶，垂体前叶接到指令，即分泌促性腺激素来促使性腺产生精子或卵子，或促进性激素分泌。而性腺分泌的性激素又可以向下丘脑和垂体发出反馈信息，促使它们作出“微调”。这样形成了一个复杂的信息传输和反馈网络，使生殖功能和性功能尽可能地保持在一个稳定状态之下，由于它们之间就像一个完整的、精密的传动轴，所以医学上称其为下丘脑——垂体——性腺轴。

通过血液中有关激素的测定，就可以了解这个轴的基本情况，并由此判断不育或性功能障碍是否是激素调控出了问题，问题出在哪个环节。比如，男方精液中没有精子，可能是睾丸发育不良，也可能是输精管阻塞。要判断睾丸发育不良的原因在垂体还是在睾丸，即可通过化验血液中的有关激素来解决。如果睾丸分泌的睾酮低，而垂体分泌的促滤泡激素和促黄体激素也低，那问题即出现在垂体，是它没有下达指令；如果促滤泡激素和促黄体激素都高，则说明问题出在睾丸，是它对上级的指令无动于衷。