生命是需要能量的。甲状腺激素在促进物质代谢过程中，同时也在促进能量代谢。甲状腺激素的“产热效益”就体现了人体能量的代谢。
甲状腺激素能促进生物细胞的生化代谢。使绝大多数组织的耗氧率增加，产热量增多，即具有生热效应。即使在休息、禁食状态下，机体产生的总热量或耗氧量中，近一半是由甲状腺激素作用的结果。甲状腺激素对不同器官、组织的生热效应强度不同。心、肝、肾和肌肉受甲状腺激素的影响较大；有些重要器官如脑、肺、性腺、脾等器官的耗氧率基本不受影响。
恒温动物的体温调节依靠神经及内分泌系统完成。甲状腺激素在其中起着主要作用。寒冷时，通过下丘脑分泌TRH增加，使脑垂体分泌的促甲状腺激素（TSH）分泌增加，促使甲状腺分泌加强，分泌甲状腺激素（T  ₄   ，T  ₃   ）增加。甲状腺激素能促进氧化产热，抵御寒冷。气候炎热时，甲状腺分泌活动减弱，氧化产热则减少。不过炎热对甲状腺功能的影响，不如寒冷那么显著。正常人甲状腺的功能可以适应环境温度的变化，可以分泌适量的符合生理需要的甲状腺激素。但其分泌量的波动是限制在一个恒定的范围之内。如果甲状腺的分泌功能失控，或亢进或减退，体温维持机制就会发生障碍。甲状腺功能亢进时，甲状腺激素分泌过多，产热增加，基础代谢率升高；甲状腺功能减退时，甲状腺激素分泌不足，产热减少，基础代谢率降低。前者出现喜凉怕热、低热多汗；后者喜热恶寒，皮冷无汗，体温较低。两者均属于疾病状态，均不能适应环境温度的变化。

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