促甲状腺激素释放激素的作用主要是通过一系列途径使垂体前叶细胞内储存的促甲状腺激素释放,而垂体分泌的促甲状腺激素,又可以作用于甲状腺,促使甲状腺分泌甲状腺激素T3和T4。
同时甲状腺分泌的激素甲状腺激素还可以负反馈抑制垂体以及下丘脑,抑制促甲状腺激素和促甲状腺素释放激素的释放,因此根据逻辑,如果下丘脑以及垂体出现病变,就会导致促甲状腺激素促甲状腺激素水平降低,进一步导致甲状腺分泌的激素降低,又称为继发性的甲状腺功能减退。
促甲状腺激素释放激素刺激试验可以有助于鉴别中枢性甲减的病变位置。如果是下丘脑性的甲减,在注射促甲状腺激素释放激素以后,促甲状腺激素分泌曲线呈现高峰,延缓出现并持续高峰分泌到120分钟。如果是垂体性甲减,促甲状腺激素反应迟钝,呈现一条低平曲线。