Механизм транспортировки йода к клеткам щитовидной железы еще окончательно не изучен. В настоящее время существуют две теории, поразному объясняющие этот процесс.

L. Lewitus и его сотрудники являются сторонниками пассивной адсорбции йодида из притекающей к железе крови. N. S. Halmi стоит за активный перенос йода из кровеносного русла в результате взаимодействия йода со специфической белковой субстанцией.

Фаза выделения секрета возникает в апикальных частях клеток, оттуда образовавшийся тиреоглобулин непрерывно депонируется в просвет фолликула, что доказано на радиоаутограммах. Таким образом, синтез тиреоглобулина завершается в полости фолликула. Образование секрета связано с деятельностью а цитомембран эргастоплазмы, в которой в контакте с митохондриями возникают полости, заполняющиеся светлой субстанцией — преколлоидом или претиреоглобулином.

Выведение коллоида из фолликулов имеет некоторые особенности, так как эта фаза начинается гидролитическим расщеплением внутрифолликулярного коллоида, происходящим под влиянием протеолитических ферментов. При этом образуются тетрайодтирозин, тироксин и трийодтиронин. Так как образование гликопротеидного компонента коллоида и его йодирование — самостоятельные процессы, то возможны случаи накопления в полостях фолликулов коллоида, не содержащего йод.

Трийодтиронин вызывает очень сильный метаболический эффект, по сравнению с тироксином имеет значительно более короткий латентный период и обеспечивает хороший эффект при терапии гипотиреоидизма у человека.