D
甲状腺分泌的甲状腺激素有2种:甲状腺素(T4)和三碘甲状腺原氨酸(T3)二者均含碘,T3比T4少一个碘原子。甲状腺激素的作用遍及全身所有器官,主要是促进物质代谢与能量转换,促进生长发育,也是中枢神经系统正常发育不可缺少的。
【详解】A、由图示可知,寒冷信号能直接刺激下丘脑分泌更多的促甲状腺激素释放激素(TRH),A错误;
B、下丘脑通过释放TRH作用于垂体,间接调控甲状腺分泌T3和T4,B错误;
C、由图示可知,甲状腺分泌的T4经过脱碘作用转化为T3后才能作用于垂体,抑制TSH的释放,C错误;
D、T3和T4均含碘,长期缺碘不利于二者的合成,体内T3和T4的含量减少会促进TSH和TRH的合成,D正确。
故选D。