Згідно сучасним уявленням, менструальний цикл здійснюється за принципом саморегулюючої системи. В основі цієї регуляції лежить принцип «плюс - мінус взаємодії. Раніше вважали, що цей принцип поширюється тільки на взаємини гонадотропних і яєчникових стероїдних гормонів. На сучасному етапі розробки проблеми гормональної регуляції менструального циклу встановлено, що як гонадотропні, так і статеві гормони впливають на гіпоталамічні центри, регулюючи виділення реализирующих факторів (РФ-ФСГ, РФ-ЛГ), які контролюють продукцію гонадотропінів в аденогіпофізі і їх виділення в кров. Численними гистофизиологическими дослідженнями підтверджена роль гіпоталамо-гіпофізарної нейросекреторной системи (ГГНС), а саме гіпоталамо-переднегипофизарной частини її в регуляції гонадотропної функції передньої частки гіпофіза (А. Л. Полєнов, 1968).
Н. А. Юдаєв (1969) вважає, що гіпоталамус відіграє роль центральної ендокринної залози, що виділяє хімічні сполуки, які контролюють надходження в кров гіпофізарних гормонів. В цьому органі здійснюється трансформація нервової регуляції в гормональну. Проте думки про способи реалізації взаємодії між цими органами в чому розходяться.
Роль гіпоталамуса в регуляції діяльності яєчників відома давно. У дослідах на тваринах з екстирпації гіпофіза (Aschner, 1912а, б), з введенням екстракту і підсадкою тканини гіпофіза (Zondek, 1926, 1932, 1935) було показано, що саме передня частка гіпофіза є регулятором функції статевих залоз. На основі численних експериментальних даних Zondek (1935) назвав передню частку гіпофіза «мотором статевої функції». Дещо пізніше було встановлено взаємозв'язок між гіпофізом і яєчниками. М. М. Завадовський (1939а, б; 1941), узагальнюючи дані літератури і власних експериментів, вперше сформулював принцип «плюс-мінус взаємодії між гіпофізом і залежними від нього ендокринними залозами. В даний час така взаємозв'язок позначається як принцип зворотного зв'язку (feed-back mechanism іноземних авторів). У відповідності з цим принципом гонадотропні гормони стимулюють продукцію статевих гормонів, а останні пригнічують гонадотропну функцію гіпофіза. Доведено, що кастрація або припинення функції яєчників у старечому віці призводить до різкого підвищення продукції і виділення гонадотропінів (Zondek, 1931, 1935; В. А. Ескін, 1936, 1939). Цей факт був підтверджений в експериментальних роботах Severinghaus (1932), Salhanic і співавторів (1952), Currie і Dekanski (1961), Ramirez та McCann (1963).
Здатність статевих гормонів гальмувати гонадотропну функцію гіпофіза добре виявляється і в дослідах з пересадкою яєчників в селезінку. В цих умовах, коли один з яєчників трансплантируется в селезінку, а інший видаляється, статеві гормони, потрапляючи в портальну систему кровообігу, інактивуються печінкою. Зниження їх концентрації призводить до расторможению гонадотропної функції гіпофіза і внаслідок цього до гіперстимуляції трансплантата. При цьому часто виникають лютеиновые пухлини або гіпертрофія яєчників (Segaloff, 1943; М. Biskind, G. Biskind, 1944; Lipschutz, 1946, 1957; Donovan, 1967).
Зворотна негативна гормональна залежність була показана в дослідах з парабиозом (Witschi, Levine, 1934). Автори встановили, що при парабиотическом зшиванні кастровану самки з інфантильною гипофизэктомированной самкою у останньої різко підвищуються продукція і виділення гонадотропінів гіпофізом, що призводить до стимуляції функції яєчників у гипофизэктомированного партнера.
Fevold і співавтори (1931) вперше виділили гонадотройные гормони з гіпофіза і виявили, що один з них стимулює ріст і розвиток фолікулів (фолікулостимулюючий гормон - ФСГ), а інший викликає лютеинизацию в яєчниках статевонезрілих тварин (лютеїнізуючий гормон - ЛГ), Однак, як незабаром з'ясувалося, для регуляції статевого циклу необхідно синергічну дію ФСГ і ЛГ.