S nervovou regulací úzce souvisí regulace humorální, což je vlastně přenos informací v těle pomocí chemických látek – hormonů, předávaných do krevního oběhu. Cílové orgány jsou vybaveny speciálními receptory, které jsou schopny přijímat právě informace jen z molekul určitého hormonu.

Hormony udržují optimální stav organismu, reagují na změnu prostředí a regulují důležité životní funkce, tj. rozmnožování, embryonální vývoj, růst, metabolismus, trávení, osmoregulaci a metamorfózu.   

Hormony jsou produkovány a předávány do krevního oběhu žlázami s vnitřní sekrecí – endokrinními žlázami.  

Hlavní řídící endokrinní žlázou je hypofýza, která je přímo spojená s částí mezimozku – hypotalamus, který pomocí uvolňovaných hormonů řídí celý endokrinní systém. Hypofýza je zásobována krevními kapilárami z mezimozku, což je důležité pro její správnou funkci.

Žlázy s vnitřní sekrecí u ptáků:

  • hypofýza
  • štítná žláza (glandulae thyreoideae)
  • příštítná tělíska
  • slinivka břišní (pankreas)
  • dvanáctník (duodenum)
  • bursa Fabricii
  • ledviny (renae)
  • pohlavní žlázy (testes/ovarium)
  • nadledviny (suprarenales)
  • šišinka mozková (epifýza)

Hladinu hormonů ovlivňují vnější faktory a změny prostředí. Ptáci v době rozmnožování, stavění hnízda, sezení na vejcích, nebo pečování o mláďata mají nervový systém přímo ovlivněn působením příslušných hormonů. Příkladem může být určování vhodné doby délkou světelného dne, kdy je u ptáků ovlivňována činnost hypofýzy přes zrakový analyzátor.  

Hypofýza je u ptáků poměrně nepatrná a dělí se na dvě části:

A přední lalok – adenohypofýza – typická stavba žlázy, produkuje 7 hormonů

  1. adrenokortikotropní hormon (ACTH) - vliv na kůru nadledvin
  2. tyreotropní hormon (TSH) - činnost štítné žlázy
  3. folikulizační hormon (FSH) - tvorba pohlavních buněk u samců - růst folikulů s vajíčky u samic
  4. luteinizační hormon (LH) - tvorba testosteronu u samc - spolu s FSH tvorba estrogenu u samic - podnět k tvorbě progesteronu
  5. somatotropin (STH) - růst organismu, odbourávání tuků
  6. prolaktin (PRL) - tlumí činnost pohlavních žláz - vyvolává rodičovské chování ptáků - vliv na trávení cukrů a osmoregulaci - produkce sýrovité hmoty ve voleti holubů a tekutin plameňáků, tučňáků
  7. melanotropin MSH) - produkce melanocytů v těle

B zadní lalok – neurohypofýza – nervové buňky a vlákna, produkuje 2 hormony

  1. vazotocin (ADH) - zabraňuje odvodnění těla - zpomaluje filtraci tekutin - vliv na zpětný příjem vody v ledvinách - zvyšuje obsah tuků a glukózy v krvi - zvyšuje hladinu růstového hormonu - tvorba tukových rezerv před ptačím stěhováním
  2. mezotocin (MS) - spolu s ADH vyvolává stahy svaloviny vejcovodu při snášení vajec        

Všechny uvedené základní hormony vyvolávají a kontrolují tvorbu dalších hormonů v ostatních endokrinních žlázách, mezi které patří malé párové štítné žlázy (glandulae thyreoideae), produkující tyroxiny (tri a tetrajodtyroxin). Tyto hormony obsahují atomy jódu a mají vliv na ontogenezi (při poruše syntézy dochází k trpasličímu růstu), u dospělých ptáků řídí produkci tělesného tepla, stimulují růst a výměnu peří po hnízdění.

Přímo na ledviny přiléhají malé žlázy s vnitřní sekrecí nadledviny (glandulae suprarenales), kde se ve dřeňové části tvoří adrenalin a noradrenalin, které se uplatňují zejména při stresu. Zvyšují hladinu cukrů a tuků v krvi, zvyšují krevní tlak a mobilizují fyzickou zdatnost ptáků pro obranu, nebo únik. V kůře nadledvin se pak tvoří kortikosteron a aldosteron, které řídí tvorbu a využití tukových, cukerných a bílkovinných rezerv před dlouhými lety při migraci. U mořských ptáků, kteří pijí slanou vodu, řídí tyto hormony vyměšování solí nosními žlázami. 

Ve stěnách žaludku a v tenkém střevě jsou produkovány hormony podporující trávení. Je to gastrin, podporující sekreci kyseliny chlorovodíkové, dále sekretin, neutralizující kyselý obsah střeva a podněcující tvorbu žluče a cholecystokinin, způsobující stahy žlučníku a tvorbu enzymů ve slinivce břišní.

Slinivka břišní (pankreas) tvoří inzulin a glukagon pro regulaci cukrů. Inzulin hladinu cukru v krvi snižuje, glukagon naopak zvyšuje. Pro ptáky je důležitější glukagon, vzhledem k vysoké spotřebě energie. 

Pro ptáky, kteří kladou vejce s vápenitou skořápkou jsou důležité ionty solí a množství draslíku a sodíku k regulaci a tvorbě vápníku, který se získává jednak potravou jednak odbouráváním z některých kostí.

Přímo ve varlatech samců se tvoří pohlavní hormon testosteron a u samic ve vaječnících estrogen a gestagen, které jsou důležité pro rozmnožování a chování ptáků. 

Velikost pohlavních žláz a produkce hormonů se u ptáků pronikavě sezonně mění. Stimulací k tvorbě hormonů jsou i další vnější vlivy, jako třeba hlasy samců a samic, nebo stavba hnízda. U pěvců například v zimním období klidu dosahují varlata velikosti makového zrnka a na jaře dochází ke zvětšení až o 500%. Vysoká produkce testosteronu v tomto období má za následek změnu barvy zobáku a nažin na hlavě a také agresivní chování samců. Velmi zajímavá je skutečnost, že ptáci vlivem zvýšené hladiny testosteronu začínají zpívat, když se testosteron krví dostane do mozkových center. Injekcí testosteronu je možné donutit ke zpěvu i samici, skutečností je i fakt, že například staré slepice s nefunkčním vaječníkem začínají kokrhat.

Také u samic se mění velikost pohlavních žláz a produkce estrogenu a gestagenu a tím jsou vyvolány příznaky sexuálního chování, které se však plně projeví až s přísunem nejdůležitějšího gestagenu, kterým je hormon žlutého tělíska ve vaječníku - progesteron. Jak již bylo řečeno, tvorbu pohlavních hormonů blokuje prolaktin, čímž jsou ptáci motivováni k rodičovské péči.

Hormony působí na hladkou svalovinu, propustnost cévních stěn, stahy svalů, či průdušek jsou histamin a serotonin, který ovlivňuje i procesy v nervovém systému.

Součástí endokrinního systému ptáků jsou ještě dvě žlázy, brzlík (thymus) a bursa Fabricii v kloace. Obě žlázy podporují zrání T-lymfocytů a tím tvorbu imunity. U ptáků jsou v dospělosti tyto žlázy redukovány.   

Vzájemná koordinace a spolupráce endokrinního a nervového systému je umožněna propojením hypofýzy s hypotalamem a je velmi dokonalá.