Слизова оболонка матки під час менструації відторгається і згодом під впливом естрогенів проходить фазу проліферації і під переважним впливом прогестерону - фазу секреції. Після відторгнення функціонального шару ендометрію під час менструації тіло матки зсередини покрите тонким базальним шаром (1-2 мм). Залози вузькі, прямі, короткі, вистелені низьким циліндричним епітелієм. Клітини функціонального шару утворюються з клітин базального. Ці зміни здійснюються як в залозах, так в стромі функціонального шару ендометрія. У фазу проліферації під впливом естрогенів збільшується висота епітеліальних клітин, епітелій з однорядного на початку проліферації перетворюється до моменту овуляції в багаторядний. Залози подовжуються і стають звитими. Зростає число мітозів. Строма слизової оболонки стає набряклою і розпушується, в ній збільшуються ядра клітин і обсяг цитоплазми. Товщина ендометрії досягає 8 мм. Тривалість фази секреції 12-14 днів. Ендометрій здатний не тільки сприймати вплив естрогенів, а й синтезувати їх шляхом перетворення андростендіону і тестостерону за участю ароматази. Подібний локальний шлях утворення естрогенів підсилює їх вплив на проліферативний процес.
У фазу секреції число рецепторів до естрогенів в ендометрії знижується і проліферація клітин ендометрія гальмується. Під впливом прогестерону в клітинах ендометрію з'являються глікогенсодержащіе вакуолі, в залозах з'являється секрет, який містить глікоген, глікопротеїди, глікозамінглікани. У фазу секреції у функціональному шарі визначається два шари клітин: поверхневий, більш компактний, і спойгіозний, має губчасту будову.
На 6-7-й день після овуляції (20-21-й день менструального циклу) є найкращі умови для імплантації заплідненої яйцеклітини. З 21-го дня менструального циклу спостерігається децидуальної реакція строми ендометрія, нагадує таку при вагітності. До 26-го дня децидуальної реакція (скупчення клітин, багатих глікогеном) стає максимальною. Вважають, що ці клітини відіграють велику роль в інвазії трофобласта. Спіральні артерії в цей період менструального циклу значно звиті. Приблизно за 2 дні до менструації в стромі ендометрія відбувається скупчення нейтрофілів, що мігрують з кров'яного русла.
Менструація. Під впливом зниження вмісту в крові статевих гормонів виникають спазм спіральних артерій, ішемія і некроз, ендометрія. В результаті недостатнього постачання кров'ю ендометрію вивільняються лізосомні протеази, знову настає розширення судин, що призводить до відторгнення некротизованої тканини функціонального шару з порушенням цілісності стінок судин - менструації.
У наступі менструації велику роль відіграють простагландини. Простагландин F 2а надає судинозвужувальну дію на спіральні артерії, що приводить до ішемії ендометрія. Крім того, простагландин F2а сприяє скороченню міометрія, а отже, видалення відірваної слизової оболонки матки. Збільшення виділення простагландинів під час менструації пов'язують з виділенням лизосомами деяких ферментів.
З самого початку менструації відбувається регенерація клітинного складу ендометрія з базальних клітин, яка завершується до 4-5-го дня менструального циклу. Паралельно відновлюється цілісність зруйнованих артеріол, вен, капілярів.
Ендометрій здатний синтезувати не тільки естрогени, але пролактин.
Двофазні зміни в яєчниках, матці і у всьому організмі жінки визначаються системою, яка регулює репродуктивну функцію організму.