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A tiroxina (T4) é um hormônio que, juntamente com a tri-iodotironina (T3), controla como cada célula do corpo gasta energia. Esse processo é chamado de metabolismo. Quando a tireoide produz muito T3 e T4, nosso metabolismo "acelera". Quando a tireoide produz pouco T3 e T4, o nosso metabolismo se torna "mais lento".
 
O T4 é produzido pela glândula da tireoide. A tireoide é um órgão do sistema endócrino localizado na parte anterior do pescoço, logo abaixo da laringe e região conhecida como "pomo de adão".
 
 
A quantidade de T3 e T4 produzida pela tireoide é controlada pela hipófise (glândula cerebral). Se a tireoide está produzindo baixas quantidades de T4 e T3, a hipófise começará a secretar o TSH (hormônio estimulante da tireoide). Esse hormônio, por sua vez, irá a induzir a tireoide a produzir mais T3 e T4. Caso a tireoide esteja produzindo T4 e T3 em excesso, a hipófise reduzir a secreção de TSH.
A tireoide produz mais hormônios de T4 do que o T3, em uma proporção aproximada de 80% para 20%. No entanto, quando o T4 entra na corrente sanguínea e chega em outros órgãos e tecidos, ele é transformado em T3 para dar energia às células. Dessa forma, o T3 que é realmente o hormônio responsável por controlar nosso metabolismo, produzindo em sua maioria a partir do T4 circulante.
 
 
Quando estão na corrente sanguínea, os hormônios T3 e T4 ficam ligados a uma proteína chamada globulina ligadora de tiroxina, ou TBG - e nesta situação eles não podem ser utilizados por nossos órgãos. Somente uma pequena parte dos hormônios tireoidianos está livre na corrente sanguínea para ser utilizado no metabolismo do corpo. Isso quer dizer que apenas o T4 livre pode ser transformado em T3 nos órgãos e tecidos.
 
O exame de T4 livre irá, portanto, avaliar a quantidade de hormônio T4 disponível na corrente sanguínea para ser utilizado pelos nossos órgãos e tecidos. Se houver uma grande quantidade de T4 livre, pode ocorrer hipertireoidismo, enquanto o contrário pode indicar hipotireoidismo.
 
Juntamente com o exame de T4 livre pode ser feito o exame de TSH, considerado muito importante nesse tipo de avaliação. Em alguns casos específicos o T3 também pode ser pedido. Além do tradicional exame de sangue, o médico também pode julgar necessário exames de imagem como ultrassonografia da tireoide ou cintilografia.