促甲状腺激素（Thyroid Stimulating Hormone, TSH）是由脑下垂体前叶分泌的一种糖蛋白激素，它在调节甲状腺功能中起着至关重要的作用。TSH的主要生理作用是促进甲状腺合成和释放甲状腺素（包括T3即三碘甲腺原氨酸和T4即四碘甲腺原氨酸），进而影响机体的新陈代谢、生长发育等多个方面。

促甲状腺激素对甲状腺的作用机制主要包括以下几个步骤：
1. TSH通过血液循环到达甲状腺，与甲状腺细胞表面的特异性受体结合。这种受体是一种G蛋白偶联受体。
2. 当TSH与其受体结合后，会激活腺苷酸环化酶系统，导致细胞内cAMP（环磷酸腺苷）水平升高。
3. cAMP作为第二信使，在甲状腺细胞内部触发一系列生物化学反应，比如促进碘的摄取、酪氨酸残基的碘化以及甲状腺球蛋白的合成等过程。
4. 随着这些过程的发生，甲状腺素T3和T4的生产量增加，并且部分已经形成的甲状腺激素被释放进入血液中。

此外，促甲状腺激素的分泌受到下丘脑-垂体-甲状腺轴（HPT轴）的精细调控。当血清中的游离T3、T4浓度降低时，会刺激下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素（TRH），进而促进垂体前叶产生并释放更多的TSH；相反地，如果血液中T3、T4水平过高，则会对垂体和下丘脑产生负反馈抑制作用，减少TSH的分泌。这种正负反馈机制确保了体内甲状腺激素维持在一个稳定且适宜的状态。

总之，促甲状腺激素通过与甲状腺细胞表面受体结合启动一系列信号传导过程来促进甲状腺素的合成与分泌，并受到HPT轴的精细调节以保持甲状腺功能正常运行。