Якщо імплантація не відбулася, залози перестають продукувати секрет, а в функціональному шарі ендометрія починаються дегенеративні зміни. Безпосередня причина його відторгнення - різкий спад вмісту естрадіолу і прогестерону в результаті інволюції жовтого тіла. В ендометрії знижується венозний відтік і відбувається розширення судин. Далі відбувається звуження артерій, що призводить до ішемії і пошкодження тканин і функціональної втрати ендометрія. Потім відбувається кровотеча з фрагментів артеріол, що залишилися в базальному шарі ендометрія. Менструація припиняється при звуженні артерій, ендометрій відновлюється. Таким чином, припинення кровотечі в судинах ендометрія відрізняється від гемостазу в інших частинах організму.
Як правило, кровотеча припиняється в результаті скупчення тромбоцитів і відкладення фібрину, що призводить до рубцювання. В ендометрії рубцювання може привести до втрати його функціональної активності (синдром Ашермана). Для уникнення цих наслідків необхідна альтернативна система гемостазу. Скорочення судин є механізмом зупинки кровотечі в ендометрії. При цьому рубцювання мінімізовано фибринолизом, який руйнує кров'яні згустки. Пізніше відновлення ендометрія і утворення нових кровоносних судин (ангіогенез) призводить до завершення кровотечі протягом 5-7 днів від початку менструального циклу.
Вплив скасування естрогенів і прогестерону на менструацію визначено чітко, але залишається неясною роль паракрінних медіаторів. Вазоконстриктори: простагландин F2a, ендотелії-1 і тромбоцит активізує фактор (ТАФ) можуть проводитися в межах ендометрія і брати участь в скороченні судин. Так само вони сприяють початку менструації і подальшого контролю над нею. Ці медіатори можуть регулюватися впливом судинорозширювальних агентів, таких як простагландин естрадіол, простациклін, оксид азоту, які виробляються ендометрієм. Простагландин F2a має виражену судинозвужувальну дію, посилює спазм артерій і ішемію ендометрію, викликає скорочення міометрія, що, з одного боку, зменшує кровотік, з іншого - сприяє видаленню відторгнутого ендометрія.
Відновлення ендометрія включає в себе железистую і стромальних регенерацію і ангіогенез. Судинний ендотеліальний фактор росту (судинний ендотеліальний фактор росту) і Фібропластичний фактор росту (Фібропластичний фактор росту) виявлені в ендометрії і є сильними ангіогенезівнимі агентами. Виявлено, що естроген продукувати залозиста та стромальна регенерація посилюється під впливом епідермальних чинників зростання (епідермальний фактор росту). Такі фактори росту як трансформуючий фактор росту (ТФР) і інтерлейкіни, особливо інтерлейкін-1 (ІЛ-1), мають велике значення.
