Источником для синтеза стероидных гормонов в организме является холестерол. В синтезе половых гормонов участвуют фолликулостимулирующий, лютеинизирующий гормоны и ароматазные ферментные системы, под влиянием которых из андрогенов образуются эстрогены. В процессе обратного развития желтого тела, если не произошло оплодотворения яйцеклетки, участвуют простагландины и окситоцин, секретируемый яичником;

III уровень – аденогипофиз. В передней доле гипофиза секретируются гонадотропные гормоны: фолликулостимулирующий, лютеинизирующий, пролактин. Кроме того, там же образуются и другие тропные гормоны, регулирующие активность ряда периферических эндокринных желез (кора надпочечников и щитовидная железа). ФСГ стимулирует в яичнике рост фолликула, разрастание гранулезных клеток, ЛГ стимулирует синтез андрогенов, прогестерона, ФСГ и ЛГ способствуют овуляции. Основная биологическая роль пролактина – рост молочных желез и регуляция лактации. В больших концентрациях пролактин тормозит созревание фолликулов и образование половых гормонов в яичниках;

IV уровень – гипофизотропная зона гипоталамуса, к которой относят вентромедиальные, дорсомедиальные и аркуатные ядра. В этой зоне гипоталамуса синтезируются гонадотропин-рилизинг факторы, способствующие секреции гонадотропинов передней долей гипофиза. Секреция гонадотропин-рилизинг-гормонов происходит в определенном пульсирующем, так называемом цирхоральном ритме с частотой примерно 1 раз в час.

Цирхоральная секреция устанавливается в период полового созревания. Наибольшая величина секреции гонадотропин-рилизинг-гормонов в гипоталамусе имеет место в преовуляторный период, когда концентрация эстрадиола в организме максимальна. В раннюю фолликулиновую и лютеиновую фазы менструального цикла уровень секреции рилизинг-гормонов значительно меньше при таком же ритме цирхоральной импульсации. За выделение пролактина аденогипофизом отвечают дофаминергические структуры гипоталамуса, при этом дофамин тормозит выброс пролактина;

V уровень – надгипоталамические церебральные структуры. Импульсы от экстеро- и интерорецепторов в организме передаются через систему нейротрансмиттеров в нейросекреторные ядра гипоталамуса. Роль синаптических нейротрансмиттеров выполняют биогенные амины – норадреналин, серотонин; морфиноподобные соединения – эндорфины и энкефалины (90 %). При изменениях процессов синтеза и потребления нейротрансмиттеров в нейронах головного мозга возникают нарушения менструального цикла.

Циклические изменения в организме женщины не ограничиваются системой «гипоталамус – гипофиз – яичники – матка». Изменения соответственно фазам менструального цикла наблюдаются и в других половых органах, сердечно-сосудистой, центральной, нервной системах.

В слизистой оболочке шейки матки в фолликулиновую фазу менструального цикла наблюдаются рост клеток и увеличение секреции муцина железами в канале шейки матки. Эстрогены стимулируют эту секрецию. Изменяются также и физико-химические свойства шеечной слизи – содержание воды, фосфолипидов, гликозаминогликанов, а также кислотность.

Эпителий слизистой оболочки влагалища в фолликулиновую фазу менструального цикла разрастается и постепенно изменяется, а в лютеиновую фазу наблюдается его отторжение.

В молочной железе под действием эстрогенов развивается система канальцев, ее дольки расширяются, а под влиянием прогестерона образуется большое количество мелких долек, окруженных соединительной тканью, что субъективно ощущается женщиной (набухание молочных желез).