La fijación subsecuente de la FSH a receptores específicos sobre las células de granulosa de los folículos primarios multilaminares estimula su desarrollo para que se conviertan en folículos secundarios. La FSH induce también a las células de teca interna de los folículos en desarrollo para que empiecen a producir andrógenos, a los que las células de granulosa convierten en estrógenos. Las células de granulosa de los folículos secundarios producen también otras diversas hormonas, entre ellas inhibina, foliostatina y activina, que ayudan a regular la descarga de FSH (fig. 20-8e).

Al aumentar las concentraciones sanguíneas de estrógenos y otras hormonas producidas por las células de granulosa, estimulan la producción de LH por las células gonadótropas de la hipófisis anterior. Cuando la concentración sanguínea de estrógenos llega a un nivel umbral, restringe la secreción de FSH de 2 maneras: indirectamente al suprimir la descarga de hormona liberadora de gonadotropina desde el hipotálamo, y directamente al inhibir la descarga de FSH desde la hipófisis anterior. Justamente antes del punto medio del ciclo menstrual (cerca del día 14), la concentración elevada de estrógenos en la sangre produce descarga de LH desde las células gonadótropas de la hipófisis. La concentración sanguínea de LH elevada de manera repentina estimula al oocito primario para que complete la meiosis I y se convierte en un oocito secundario, que entra en la meiosis II y prosigue hacia la metafase. La meiosis II se interrumpe en la metafase hasta que la fecundación desencadenada su terminación.

La descarga repentina de LH activa también el proceso de la ovulación, que consiste en que el oocito secundario se expulsa desde el folículo maduro. Las células de granulosa y las células de teca interna del folículo ovulado restante, que cuenta con receptores para la LH, se activan por la acción de esta última para formar el cuerpo lúteo. Las células de granulosa y las células de teca interna se convierten en células luteínicas de granulosa y células luteínicas de teca, respectivamente. Ambos tipos de células luteínicas producen en estos momentos activamente progesterona, aunque la mayor parte la producen las células luteínicas de granulosa. De manera adicional, el cuerpo lúteo sigue produciendo inhibina, foliostatina y activina, reguladores de retroalimentación de la descarga de hormona estimulante del folículo. Si no sobrevienen fecundación e implantación, la actividad secretoria del cuerpo lúteo persiste durante cerca de 14 días, y el órgano se denomina cuerpo lúteo de la menstruación. Cuando ocurre fecundación e implantación, el cuerpo lúteo aumenta de tamaño y se conoce como cuerpo lúteo del embarzo. Este órgano prosigue con su función secretoria aunque la placenta adopte la función primaria de la regulación hormonal (fig. 20-8e).