甲状腺素主要通过促进产热、调节物质代谢、维持基础代谢率、支持生长发育以及参与反馈调节等方式调节新陈代谢。其作用涉及多个生理过程，对维持机体能量平衡至关重要。
1、促进产热效应
甲状腺素可增强线粒体的氧化磷酸化过程，加速ATP生成，同时诱导细胞膜钠钾泵活性，增加热量产生。这种产热作用使得人体能够维持正常体温，并在寒冷环境中启动适应性产热反应。
2、调节物质代谢
对于糖代谢，甲状腺素可促进肠道葡萄糖吸收和肝糖原分解；在脂肪代谢方面，加速脂肪动员和分解；对蛋白质代谢则呈现双向调节作用，生理剂量促进合成，过量时导致分解代谢亢进。
3、维持基础代谢率
通过上调全身组织细胞的耗氧率，甲状腺素可使基础代谢率提高25%-60%。甲亢患者因激素过量出现怕热多汗，甲减患者则因激素不足表现为畏寒乏力。
4、促进生长发育
甲状腺素对骨骼生长和脑发育具有关键作用，尤其在胎儿期和婴幼儿期，缺乏会导致呆小症。其通过调控生长相关基因表达，促进神经细胞分化及髓鞘形成。
5、反馈调节机制
下丘脑分泌TRH刺激垂体释放TSH，进而调控甲状腺素分泌。当血中甲状腺素浓度升高时，可负反馈抑制TRH和TSH分泌，形成精密的内分泌调节环路。
保持甲状腺功能正常对代谢健康至关重要。建议定期监测甲状腺功能指标，出现怕热多汗、体重异常变化或心率失常等症状时，应及时就诊内分泌科。避免自行服用甲状腺激素类药物，以免扰乱正常代谢调节机制。