甲狀腺激素的生理功能主要為：
(1)促進新陳代謝，使絕大多陣列織耗氧量加大，並增加產熱。
(2)促進生長髮育，對長骨、腦和生殖器官的發育生長至關重要，尤其是嬰兒期。此時缺乏甲狀腺激素則會患呆小症。
(3)提高中樞神經系統的興奮性。此外，還有加強和調控其它激素的作用及加快心率、加強心縮力和加大心輸出量等作用。
甲狀腺是內分泌系統的一個重要器官，它和人體其它系統(如呼吸系統等)有著明顯的區別，但和神經系統緊密聯絡，相互作用，相互配合，被稱為兩大生物資訊系統，沒有它們的密切配合，機體的內環境就不能維持相對穩定。內分泌系統包括許多內分泌腺，這些內分泌腺受到適宜的神經刺激，可以使這些內分泌腺的某些細胞釋放出高效的化學物質，這種化學物質經血液迴圈被送到遠距離的相應器官，發揮其調節作用，這種高效的化學物質就是我們平常所說的激素。甲狀腺是人體內分泌系統中最大的內分泌腺，它受到神經刺激後分泌甲狀腺激素，作用於人體相應器官而發揮生理效應。
在青春期甲狀腺發育成熟，甲狀腺的重量為15～30克。兩個側葉各自的寬度為2釐米左右，高度為4～5釐米，峽部寬度為2釐米，高度為2釐米。女性的甲狀腺比男性的稍大一些。在正常情況下，由於甲狀腺很小很薄，因此在頸部既看不到，也摸不到。如果在頸部能摸到甲狀腺，即使看不到，也被認為甲狀腺發生了腫大。這種程度的腫大往往是生理性的，尤其是在女性青春發育期，一般不是疾病的結果，但有時也可以是病理性的。
人的甲狀腺重20～30g，是人體內最大的內分泌腺。它位於氣管上端兩側，甲狀軟骨的下方，分為左右兩葉，中間由較窄的峽部相聯，呈“H”形。
甲狀腺由許多濾泡組成。顯微鏡下所見：濾泡由單純的立方腺上皮細胞環繞而成，中心為濾泡腔。腺上皮細胞是甲狀腺激素合成和釋放的部位，濾泡腔內充滿均勻的膠性物質，是甲狀腺激素複合物，也是甲狀腺激素的貯存庫。濾泡形態學的改變可反映腺體功能狀態：腺體活動減弱時，腺上皮細胞呈扁平狀，濾泡腔內貯存物增加;如果活動亢進，腺泡上皮呈柱狀，濾泡腔內貯存物減少。
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