Велика складність взаємодії гонадотропних і статевих гормонів, мабуть, пояснюється тим, що продукція і виділення гонадотропінів являють собою два різних процесу. Процес виділення гонадотропінів з гіпофіза у свою чергу також поділяється на безперервну (базальну) і циклічну форми.
За сучасними уявленнями, вирішальна роль в регуляції статевого циклу у тварин належить центрів гіпоталамуса. У 1932 р. Hohlweg і Junkrrtann вперше імплантували гіпофіз в нирку щурів і потім провели операцію кастрації. Через 4 тижні після кастрації автори дослідили власні гипофизы щурів і гипофизы-трансплантати. В інтактному гіпофізі були виявлені так звані клітини кастрації, а в гіпофізі, пересаженном в нирку, аналогічних клітин не виявилося. Marshall, Verney (1936) і Harris (1937) показали, що в результаті електричної стимуляції головного мозку у піддослідних тварин наступають овуляції і стан помилкової вагітності. За даними Harris і Jacobsohn (1952), пересадка гіпофіз-эктомированным статевозрілим самкам під медіальну височина гіпофізів самців, яким невластива циклічна гонадотропна діяльність, викликає у перших відновлення естрального циклу і настання вагітності. Ці дані свідчать про те, що під контролем гіпоталамуса знаходиться не тільки кількісна, але і циклічна секреція гонадотропінів.
Harris (1955) пересаджував гипофизэктомированным щурам гіпофіз того ж виду тварин в підскроневої область; в результаті настала атрофія статевих залоз. При імплантації гіпофіза в безпосередній близькості з гіпоталамусом нормальний стан статевих залоз повністю зберігалося. Переконливі докази провідної ролі гіпоталамуса в здійсненні статевого циклу представлені в експериментах Kushima з співавторами (1961). Вони довели, що статевий цикл у кастрованих статевозрілих щурів повністю відновлюється, якщо пересадити їм яєчники старих щурів. Пересадка старим щурам яєчників статевозрілих щурів не призводила до нормалізації статевого циклу.
Численні дослідження були присвячені визначенню центрів гіпоталамуса, що регулюють статевий цикл. Було встановлено, що ці центри розташовані в передніх відділах гіпоталамуса (Harris, 1960, 1961; Gorski et al., 1962, 1965, та ін).
В даний час в умовах експерименту доведено, що виділення гонадотропінів з гіпофіза здійснюється за допомогою таких механізмів. Циклічне виділення гонадотропінів регулюють центри, розташовані в супрахиазматической (преоптичної області гіпоталамуса, а тонічна їх виділення - центри, що лежать в області аркуатных і вентро-медіальних ядер.
Як виявили Barraclough, Gorski (1961), Brown-Grant і співавтори (1964), стан постійного эструса і безпліддя розвиваються у щурів, яким у перші дні їх життя вводили андрогени. На думку цих авторів, андрогени пошкоджують супрахіазматичне ядро преоптичної області гіпоталамуса, яке здійснює циклічне виділення ЛГ. Вентро-медіальне ядро не пошкоджується при введенні андрогенів, завдяки чому зберігається постійне виділення гонадотропінів і стан тривалого эструса у експериментальних тварин. Hillarp (1949), Flerko, Bardos (1959) спостерігали виникнення постійного эструса у тварин після пошкодження супрахиазматической області гіпоталамуса. D'angelo з співавторами (1960) та інші автори показали, що у щурів з ушкодженнями переднього гіпоталамуса не настає компенсаторної гіпертрофії одного яєчника при видаленні іншого, при цьому вміст ФСГ в гипофизарном екстракті щурів з гемикастрацией без пошкодження переднього відділу гіпоталамуса і з пошкодженням його виявилося приблизно однаковим. У той же час в сироватці гемикастрированных щурів з пошкодженим гіпоталамусом фолікулостимулюючий гормон не був виявлений, а в крові полукастрированных тварин без ушкодження гіпоталамуса був встановлений високий титр цього гормону. На підставі цих даних було зроблено висновок, що у вентральній частині переднього гіпоталамуса розташований центр, регулює виділення ФСГ з гіпофіза в кров. Наведені експериментальні матеріали дозволяють припускати, що синтез і виділення фолікулостимулюючого гормону контролюються двома різними механізмами.