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A GnRH produzida pelo Hipotálamo vai estimular a produção de FSH e algum LH pela Hipófise. Estas hormonas que têm como órgão alvo os ovários, vão estimular neste a Fase Folicular e por consequência a produção de estrogénios (produzidos pelas células foliculares e pela teca interna e mais tarde pelo corpo amarelo, o seu principal órgão alvo é o útero). Estes Estrogénios vão actuar no útero estimulando a Fase Proliferativa em que vai ocorrer o espessamento do Endométrio juntamente com o desenvolvimento das glândulas tubulares e vasos sanguíneos.
Durante a Fase Folicular, a concentração de estrogénios vai ser mantida mais ou menos constante graças a um processo de Retroacção Negativa ou Feed-Back Negativo. Neste processo, o aumento de estrogénios inibe a produção de GnRH e por sua vez de FSH. Baixando a concentração desta hormona, diminui a produção de Estrogénios, que por sua vez ao baixar a sua concentração no sangue vai estimular a produção de GnRH que estimula a produção de FSH, levando de novo ao aumento da produção de Estrogénios, e assim sucessivamente. Até que por volta do final da fase folicular um aumento brusco dos Estrogénios vai provocar uma Retroacção Positiva ou Feed-Back Positivo, a tal ponto que vai estimular ainda mais o Hipotálamo a produzir GnRH que por consequência estimula mais a produção de FSH e muito especialmente de LH que vão desencadear no ovário a ovulação (+/- 14º dia do ciclo). A grande concentração de LH estimula a passagem do folículo a corpo amarelo (Fase Luteínica) e para além da produção de Estrogénios passa também a produzir-se Progesterona (produzida pelo corpo amarelo tem também como seu principal órgão alvo o útero). Esta hormona para além de continuar a estimular o espessamento do Endométrio vai estimular a secreção das glândulas do Endométrio, Fase Secretora.
O aumento da concentração de Progesterona e Estrogénios vai inibir a produção de GnRH pelo Hipotálamo (feed-back negativo) que vai inibir a produção de FSH e LH; deixando esta última hormona de ser produzida, o corpo amarelo regride começando a degenerar e inibe-se a produção de Estrogénios e Progesterona. Sem estas hormonas, o Endométrio deixa de ser estimulado e por consequência diminui o fornecimento de nutrientes às suas células por contracção dos seus vasos sanguíneos. As células do Endométrio morrem o que leva à destruição parcial do Endométrio, Fase Menstrual.
Caso ocorra fecundação e por sua vez gravidez, o ciclo menstrual é interrompido, pois células do embrião produzem um hormônio (HCG) que impede que o corpo amarelo se degenere e o Endométrio por consequência é mantido.
Há que ter em conta que tal como no homem o Hipotálamo não é só regulado por via hormonal mas também o é a nível nervoso, de tal modo que qualquer alteração a esse nível pode alterar por consequência também o ciclo menstrual.