Η αναπαραγωγική λειτουργία στις γυναίκες ορμονικά ελέγχεται και συντονίζεται από το κύκλωμα υποθάλαμος- υπόφυση- ωοθήκες με τελικό όργανο στόχο τη μήτρα. Το κύκλωμα αυτό επιτυγχάνει τη φυσιολογική λειτουργία της αναπαραγωγής μέσα από κυκλικά γεγονότα, που συμβαίνουν σε σταθερά χρονικά διαστήματα των τριάντα περίπου ημερών και εξασφαλίζουν τη ρυθμικότητα του καταμήνιου ή αλλιώς εμμηνορρυσιακού κύκλου
Ο υποθάλαμος βρίσκεται στον εγκέφαλο και συνδέει μέσω της υπόφυσης, το νευρικό με το ενδοκρινικό σύστημα ώστε να μπορεί να ελέγχει τις λειτουργίες των περισσοτέρων ενδοκρινών αδένων. Ετσι, ο υποθάλαμος εκκρίνει κατά ώσεις την εκλυτική ορμόνη των γοναδοτροπινών (Gonadotropin ReleasingHormone: GnRH) η οποία στη συνέχεια συνδέεται και διεγείρει ειδικούς υποδοχείς της υπόφυσης, που βρίσκονται στα γοναδοτρόπα κύτταρα, ώστε τα κύτταρα αυτά να εκκρίνουν αντίστοιχα κατά ώσεις τις γοναδοτροπίνες (Follicle Stimulating Hormone: FSH και Luteinizing Hormone: LH). Οι γοναδοτροπίνες αυτές, μέσω της κυκλοφορίας του αίματος κατευθύνονται και δρουν σε υποδοχείς που υπάρχουν στα ωοθυλάκια της ωοθήκης. Τα ωοθυλάκια αυτά περιέχουν τα ωάρια και ειδικά κύτταρα (κοκκώδη κύτταρα) τα οποία διεγείρονται από τις ορμόνες της υπόφυσης και παράγουν ειδικές ουσίες (οιστρογόνα κ.λ.π.) απαραίτητες για την ωρίμανση των ωαρίων και εν συνεχεία την ωοθυλακιορρηξία. Μετά την ωοθυλακιορρηξία, υπό την επίδραση των γοναδοτροπινών, τα ίδια ωοθυλάκια αρχίζουν να παράγουν την προγεστερόνη η οποία παίζει καθοριστικό ρόλο στην προετοιμασία του ενδομητρίου της μήτρας για να δεχθεί το έμβρυο και να αρχίσει η εγκυμοσύνη. Εάν δεν υπάρξει εγκυμοσύνη, η μήτρα και η ωοθήκη ενημερώνουν αντίστοιχα μέσω ειδικών ουσιών τον υποθάλαμο ο οποίος με τη σειρά του αναστέλει την παραγωγή των γοναδοτροπινών ορμονών και κατευθύνει το όλο κύκλωμα στην πρόκληση της εμμηνορρυσίας (περίοδος) ώστε να αρχίσει ο επόμενος εμμηνορρυσιακός κύκλος.
Η FSH αποτελεί τον κύριο ρυθμιστή της ωρίμανσης των ωοθυλακίων, διεγείρει την παραγωγή οιστρογόνων, συμβάλλει στην επιλογή του κυρίαρχου ωοθυλακίου που θα δώσει το καλύτερο ωάριο για γονιμοποίηση και σύλληψη
Η LH έχει τον κύριο ρόλο στην ωοθυλακιορρηξία και στη λειτουργία του ωχρού σωματίου που θα στηρίξει ορμονικά την εγκυμοσύνη έως ότου αναλάβει ο πλακούντας.
Το κυρίαρχο ωοθυλάκιο εκκρίνει οιστραδιόλη κατά το πρώτο μισό του εμμηνορρυσιακού κύκλου ενώ το ωχρό σωμάτιο, το οποίο προκύπτει μετά την ωοθυλακιορρηξία, παράγει οιστραδιόλη και προγεστερόνη στο δεύτερο μισό του κύκλου.
Το μήνυμα από το προηγούμενο στο επόμενο κομμάτι του κυκλώματος γίνεται με μηχανισμό παλίνδρομης ανατροφοδότησης, θετικό ή αρνητικό. Επίσης, πολλές φορές η επανατροφοδότηση-μήνυμα μπορεί να στέλνεται από τον τελικό στόχο στο όργανο παραγωγής και αντίστροφα και όχι μόνο διαδοχικά.
Με τον τρόπο αυτό λειτουργούν και πολλά φάρμακα που χορηγούνται για την πρόκληση ωοθυλακιορρηξίας, όπως για παράδειγμα η κιτρική κλομιφάινη. Τα φάρμακα αυτά παρεμβάλλονται σε σημεία του κυκλώματος και επηρεάζουν την επανατροφοδότηση του κυκλώματος, με σκοπό την ωρίμανση των ωαρίων και την ωοθυλακιορρηξία προκειμένου να συμβεί η σύλληψη.
Το ενδομήτριο που είναι το τελικό όργανο στόχος των ωοθηκικών ορμονών υφίσταται κυκλικές μεταβολές και αποπίπτει κατά την περίοδο. Στο πρώτο μισό του κύκλου, το ενδομήτριο χαρακτηρίζεται ως παραγωγικό και απαντά κυρίως στα οιστρογόνα, ενώ στο δεύτερο μισό του κύκλου ονομάζεται εκκριτικό και έχει κυρίως μεταβολές της αρχιτεκτονικής του που εξυπηρετούν την εμφύτευση και ανάπτυξη του εμβρύου.
Το ενδομήτριο καθώς αποτελεί το τελικό όργανο στόχο του αναπαραγωγικού κυκλώματος, είναι εύκολο να ελεγχθεί με την εξωγενή χορήγηση ορμονών, όπως στην περίπτωση του συγχρονισμού των κύκλων στη θεραπεία δωρεάς ωαρίων. Έτσι, είναι δυνατόν, να προετοιμαστεί το ενδομήτριο της λήπτριας ωαρίων και να συγχρονιστεί για τη μεταφορά εμβρύων που προέρχονται από δότριες ωαρίων.