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甲狀腺除了受下丘腦-垂體-甲狀腺軸的調(diào)節(jié)以外，它本身還具有獨立的自身調(diào)節(jié)體系，甲狀腺還可以通過調(diào)節(jié)自身的功能狀態(tài)，讓甲狀腺自身能夠適應(yīng)機體碘濃度的變化，即使人體碘攝入波動于數(shù)微克至數(shù)毫克之間，甲狀腺激素水平也依然能夠保持在正常范圍內(nèi)。
雖然甲狀腺具有強大的調(diào)節(jié)能力，但是這種自身調(diào)節(jié)能力是有限的，如果碘嚴(yán)重缺乏，并且持續(xù)時間較長，機體儲存的碘消耗殆盡，依然會導(dǎo)致甲狀腺激素水平顯著降低，最終也會發(fā)生甲狀腺功能減退癥。當(dāng)?shù)鈹z入不足時，甲狀腺優(yōu)先將T4轉(zhuǎn)化為T3，而不是將T4轉(zhuǎn)化為沒有生物學(xué)活性的rT3，這就增加了碘的利用價值。當(dāng)?shù)鈹z入過多時，初期甲狀腺激素分泌增加，后期甲狀腺內(nèi)高濃度的碘抑制了有機化過程，從而抑制了甲狀腺激素的分泌，即Wollff-Chaikoff效應(yīng)的出現(xiàn)，這就保證了機體內(nèi)甲狀腺激素水平穩(wěn)定，并能夠維持正常的生理功能。