Les trois organes impliqués dans le fonctionnement cyclique féminin (CHH, ovaires et utérus) communiquent grâce à des hormones.
Lors de la phase folliculaire, l'hypothalamus stimule l'hypophyse par des décharges pulsatiles de GnRH. L'hypophyse produit de la FSH qui permet la maturation d'un follicule. Ce dernier produit de l'œstrogène au niveau de sa thèque interne et de sa granulosa, qui agit sur l'utérus et épaissit l'endomètre.
Lors de la phase ovulatoire, le follicule mûr produit une forte dose d'œstrogènes. Cela stimule par rétrocontrôle positif le CHH, qui produit alors une forte dose de LH. Ce pic de LH est à l'origine, 36 heures après, de l'expulsion du gamète femelle dans le pavillon de la trompe (ovulation).
Lors de la phase lutéale, la progestérone et l'œstrogène produits par le corps jaune resté dans l'ovaire permettent de maintenir l'endomètre épaissi et de le dentelliser afin de le rendre favorable à la nidation. C'est la chute de ces hormones ovariennes due à la dégénérescence du corps jaune en fin de cycle (en absence de grossesse) qui provoque les règles.
En résumé, le CHH agit sur les ovaires qui agissent eux-mêmes sur l'utérus, mais en retour, les hormones ovariennes (œstrogène et progestérone) contrôlent l'activité du CHH. Ce phénomène est nommé rétrocontrôle (ou rétroaction). En général, il est négatif, c'est-à-dire que les hormones ovariennes freinent l'activité du CHH. Cependant, au milieu du cycle, le rétrocontrôle devient positif, ce qui provoque le pic de LH à l'origine de l'ovulation.

Relations CHH-gonades chez la femme