（一）下丘脑-腺垂体-甲状腺轴（见图）
下丘脑可分泌促甲状腺激素释放激素（thyroid stimulating hormone，TRH）通过垂体门脉系统随血流进入腺体，促进腺垂体分泌促甲状腺激素（TSH）。TSH能促进甲状腺细胞生长、增生以及促进甲状腺激素的合成与释放。同时，血液中游离的T3、T4浓度的增高将与腺垂体的特异受体结合，使TSH的合成与释放减少，并使腺垂体对TRH的反应性降低。
由于甲状腺激素生成过程中需要碘离子，所以碘离子的摄取数量不足时，甲状腺激素的分泌量减少，当血浆甲状腺激素的数量减少时，对腺垂体的抑制作用减弱，导致TSH分泌神经元对TRH敏感性升高，造成血浆TSH浓度增加，TSH可引起甲状腺肿大，以促使更多的甲状腺激素分泌。由于有些地区缺碘，饮食中碘含量少，导致血浆中甲状腺激素的数量减少，而使TSH分泌增多，可以造成甲状腺肿大，即地方性甲状腺肿，俗称大脖子病（见图）。
