Com a sua presença, o TSH promove a absorção de iodo e a liberação dos hormônios triiodotironina (T3) e tiroxina (T4) na corrente sanguínea.
Também chamado de hormônio estimulador da tireoide, hormônio tireotrópico ou tireotropina, o TSH é produzido pela pituitária anterior (uma pequena glândula localizada na base do crânio). Por sua vez, a liberação de TSH pela hipófise é controlada por outro hormônio, produzido e secretado pelo hipotálamo, denominado TRH (ou hormônio liberador de tireotropina).
Em vez disso, a secreção de tireotropina é inibida pelos hormônios tireoidianos circulantes: quando estes últimos estão presentes no sangue em quantidades adequadas, a hipófise diminui a produção de TSH.
Por esse motivo, a dosagem do hormônio estimulador da tireoide é o primeiro teste útil para avaliar a funcionalidade da tireoide, não apenas quando há suspeita de problemas, mas também para uma verificação de rotina da saúde da própria glândula.
Em ambos os casos, os hormônios secretados pela tireoide agem tanto diretamente no nível da adeno-hipófise quanto indiretamente no nível hipotalâmico. Para esse propósito, o mecanismo regulador é denominado eixo hipotálamo-hipófise-tireoide, frequentemente ilustrado para fins educacionais como um exemplo claro de feedback negativo.
Uma queda brusca da temperatura ambiente também faz com que o hipotálamo aumente a secreção de TRH, com aumento dos níveis plasmáticos de TSH (os hormônios tireoidianos aceleram o metabolismo, conseqüentemente a produção de calor). Se necessário, o hipotálamo também pode desacelerar. A secreção de TSH por meio da somatostatina.
O hormônio tireotrópico atua na glândula tireóide, estimulando seu crescimento e atividade endócrina (biossíntese e secreção hormonal). Os hormônios produzidos por essa glândula, ambos contendo iodo, são chamados de triiodotironina (T3) e tiroxina (T4), que cobre apenas 90% dos a secreção.
