Dentro de la glándula tiroides, hay unidades llamadas folículos, cada una de las cuales funciona como una fábrica independiente. Cada unidad folicular consta de células foliculares dispuestas una al lado de la otra (tirocitos) y un "coloide" en el espacio medio, que se utiliza como reservorio de hormonas. Entre las células foliculares, existen células "parafoliculares" que secretan calcitonina. Los cánceres medulares de tiroides se desarrollan a partir de estas células.
La síntesis de hormonas tiroideas se realiza dentro de la célula tiroidea. El yodo extraído de la dieta ingresa a las células tiroideas y produce las hormonas T3 y T4. Hay 3 yodos (triyodotironina) en la hormona T3 y 4 yodos (tetrayodotironina) en la hormona T4. El 80% de las hormonas se encuentran como T4, el 20%como T3.
La hormona que entra a la célula es la T3, la T4 no entra a la célula. Por tanto, cuando hay necesidad de hormonas, el cuerpo convierte la hormona T4 en T3 para mantener un cierto equilibrio. Las hormonas T3 y T4 circulan en la sangre unidas a proteínas. Una pequeña porción de estas hormonas se encuentra en forma libre (T3 libre y T4 libre). La medición de las hormonas T3 y T4 libres es más valiosa en casos de disfunción de la glándula tiroides.
El equilibrio de las hormonas tiroideas está regulado por la hormona TSH secretada por la glándula pituitaria en el cerebro. Hay un saldo negativo entre ellos. Cuando aumenta la síntesis de hormonas tiroideas, disminuye la TSH; por el contrario, cuando disminuye la síntesis de hormonas tiroideas, aumenta la TSH.
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