Биологическое действие ФСГ и ЛГ заключается в стимуляции функции яичников и регуляции гаметогенеза и стероидогенеза в них. Раньше полагали, что действие пролактина ограничивается стимуляцией развития молочной железы и секреции молока. Ныне установлено значительное влияние пролактина на функцию гонад у приматов, а также важная роль гиперпролактинемии в возникновении гипогонадизма и бесплодия.

Действие указанных гормонов осуществляется через высокоспецифичные рецепторы, локализующиеся в клетках-мишенях гипофиза и гонад, которые превращают гормональный сигнал в соответствующий ответ биохимических систем тканей-мишеней.

Биологические эффекты ФСГ:

• Регулирует созревание и функции гранулезных клеток, в том числе мембранных рецепторов к ФСГ и ассоциированной с ними аденилатциклазной системы
• Соединяясь с рецепторами гранулезных клеток ФСГ синергично с эстрадиолом и ЛГ стимулирует рост фолликулов и их созревание, начиная со стадии формирования полости. (При отсутствии адекватного сигнала гонадотропина эстрогены вызывают пролиферацию гранулезных клеток и рост фолликулов только до стадии образования полости. Кроме того эстрадиол увеличивает чувствительность гранулезных клеток к ФСГ)
• Индуцирует образование рецепторов ЛГ на поверхности клеток гранулезы
• Индуцирует секрецию фолликулярной жидкости
• Совместно с ЛГ индуцирует овуляцию
• Под влияние ФСГ увеличивается содержание ароматаз в зреющем фолликуле, что позволяет протекать реакции ароматизации андрогенов в эстрадиол

Биологические эффекты ЛГ:

• Стимулирует (совместно с ФСГ) образование рецепторов к ЛГ и повышает продукцию цАМФ
• Стимулирует образование андрогенов (предшественников эстрогенов) в тека-клетках
• Совместно с ФСГ способствует овуляции
• До наступления овуляции совместно с ФСГ увеличивает секрецию фолликулярной жидкости, что ведет к повышению осмотического давления и растяжению фолликула.
• Увеличивает образование активатора плазминогена гранулезными клетками, что может быть важным фактором разрыва фолликула, учитывая, что плазмин действует на стенку фолликула как протеолитический фермент
• Предовуляторный пик ЛГ вызывает возобновление мейотического деления
• Активирует обмен фосфолипидов и синтез простагландинов в гранулезных клетках, причем индукция овуляции лютропином (но не созревание яйцеклетки) может быть остановлена индометацином
• Предположительно устраняет действие ингибитора созревания яйцеклетки (ингибитора мейотического деления)
• Стимулирует синтез прогестерона в лютеинизированных клетках гранулезы овулировавшего фолликула.

Биологические эффекты пролактина:

Из-за многочисленных эффектов на осморегуляцию, метаболизм и репродукцию пролактин больше напоминает "метаболический" гормон, чем гонадотропины. Он признан важным регулятором фертильности и лактации у женщин. Соответственно многочисленным эффектам пролактина его рецепторы обнаружены в печени и надпочечниках, предстательной и молочной железах, яичниках и яичках.

Рецепторы пролактина в печени проявляют выраженную зависимость от стероидов: их число увеличивается под влиянием эстрогенов (и самого пролактина) и уменьшается под влиянием андрогенов. Эти рецепторы относят к "лактогенным", учитывая, что они связывают пролактин, плацентарный лактоген и гормон роста человека (которому присуща лактогенная активность).

• Эффекты пролактина на молочную железу ("маммогенные", "лактогенные" и "галактопоэтические") заключаются в действии на рост железы, инициации и стимуляции начавшейся секреции молока. Как только блокируется секреция пролактина, продукция молока у человека прекращается. Введение тиротропин-РГ усиливает секрецию пролактина и увеличивает галактопоэз у лактирующих женщин.
• Известна роль пролактина как лютеотропного гормона. Она зависит от вида и состояния репродуктивной функции. У грызунов пролактин увеличивает число рецепторов ЛГ в лютеиновых клетках, если его вводят в период лютеинизации.
• Поддерживает существование рецепторов ЛГ в лютеиновых клетках даже после исчезновения рецепторов ФСГ.
• Пролактин оказывает лютеолитическое действие и, возможно, отвечает за регресс желтого тела при нормальном эстральном цикле у животных. Ингибирует синтез прогестерона.
• Увеличивает уровень прогестерона (особенно во время беременности). Однако при введении больших доз он способен ингибировать синтез прогестерона не только у грызунов, но и в гранулезных клетках женщин.
• Пролактин обладает также жиромобилизующим эффектом и оказывает гипотензивное действие.
• Модулирует продукцию андрогенов в надпочечниках (эффект подвержен индивидуальным вариациям)
• Увеличение секреции пролактина является одной из причин бесплодия, т.к. повышение его уровня торомозит стероидогенез в яичниках и развитие фолликулов. В настоящее время считается, что гиперпролактинемия ответственна за 30% случаев аменореи и бесплодия у женщин и что ее выявление и устранение является важным моментом в лечении различных форм гипогонадизма.