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Mit dem Einsetzen der Regelblutung beginnt ein neuer Zyklus der Eizellreifung. Mehrere Eizellen reifen gleichzeitig, jeweils in einer Hülle, dem sogenannten Eibläschen (Follikel). Nur ein Eibläschen gewinnt den Wettlauf und erreicht die Reife zum Eisprung, die übrigen Eizellen sterben ab.
Die im Vorzyklus aufgebaute Gebärmutterschleimhaut (Endometrium) wird mit der Menstruationsblutung abgestoßen. Die Gebärmutterschleimhaut kann sich nun neu auf eine mögliche Einnistung der befruchteten Eizelle neu vorbereiten. Der Aufbau der Gebärmutterschleimhaut wird von Östrogenen gesteuert, die von den wachsenden Eibläschen ausgeschüttet werden. Bei einem Zyklus von 28 Tagen erreicht das Eibläschen am 12. Zyklustag eine Größe von 8-10 mm. Die Reifungsphase des Eibläschens und der darin enthaltenen Eizelle ist unterschiedlich lang. Bei Frauen mit einem Zyklus von 25 Tagen dauert die sogenannte Follikelphase ca. 10-11 Tage bis zum Eisprung. Bei Frauen mit längerem Zyklus setzt die Reifung später ein. Bei einem Zyklus von 35 Tagen endet die Follikelphase etwa nach 21-22 Tagen.
Um den 14. Zyklustag (beim „klassischen“ 28-Tage-Zyklus) erfolgt meist der Eisprung. Die Wand des Eibläschens reißt ein und die Eizelle wird regelrecht aus dem Eibläschen herausgeschleudert. Zu diesem Zeitpunkt stülpt sich das offene, trichterförmige Ende des Eileiters über den Eierstock und nimmt die Eizelle auf.
Kommt es kurz vor oder nach dem Eisprung zum Geschlechtsverkehr, erfolgt die Befruchtung der Eizelle im Eileiter. Im Eileiter wird die Eizelle langsam in Richtung Gebärmutterhöhle transportiert. Dieser Prozess dauert etwa 5 – 6 Tage.
Am 6. Tag nach der Befruchtung baut der Embryo in der Eizellhülle Druck auf und sprengt seine Hülle (sog. „Schlüpfen“ engl. „Hatching“). Jetzt kann er sich in der Gebärmutterschleimhaut einnisten. Bei der Einnistung werden kleine Blutgefäße in der Gebärmutterschleimhaut geöffnet, um den Embryo mit Nährstoffen und Sauerstoff zu versorgen. In wenigen Fällen kann es zu einer leichten Einnistungsblutung aus der Scheide kommen. Das wachsende Embryonalgewebe produziert das Schwangerschaftshormon HCG, das den Gelbkörper stimuliert. Der Gelbkörper entwickelt sich aus dem im Eierstock verbliebenen Resten des Eibläschens. Er schüttet das Hormon Progesteron aus, das die Schwangerschaft stabilisiert. Bei nicht eingetretener Schwangerschaft bricht die Gelbkörperfunktion zusammen. Der daraus resultierende Hormonabfall induziert das Abstoßen der Gebärmutterschleimhaut und die damit verbundene Monatsblutung – ein neuer Zyklus beginnt.
Die Dauer der Reifungsphase des Eibläschens vor dem Eisprung ist individuell verschieden. Daher ist die Berechnung des Eisprungzeitpunktes nur bei Frauen mit sehr regelmäßigen Zyklen nur möglich. Die Berechnung des Zyklusses basiert auf der zweiten, sehr stabilen Gelbkörperphase, die fast immer. 13-14 Tage dauert (Zeitraum Eisprung bis zum Einsetzen der darauffolgenden Regelblutung). Diese Stabilität des 2. Abschnitte des Zyklus macht es möglich, bei regelmäßigen Blutungen den eigenen Eisprungtermin zu berechnen, sie ist auch Grundlage der Zyklus-„Apps“.
Neben den unter „Diagnostik“ beschriebenen Ursachen kommen weitere Ursachen für eine Störung der Fruchtbarkeit in Betracht.
Bei den meisten Frauen findet sich vor dem Eisprung im Ultraschall eine Schleimhautdicke von ca. 8-10mm, außerdem zeigt die Schleimhaut (Endometrium) einen typischen Aufbau (dreischichtig), der sich nach dem Eisprung unter den Gelbkörperhormonen verändert. Frühere Studien zeigten, dass Frauen mit einer Endometriumsdicke von unter 6 mm geringere Schwangerschaftsraten in der künstlichen Befruchtung zeigten. Daher wurde oft und vergeblich versucht, bei diesen Patientinnen durch Medikamente das Wachstum der Schleimhaut zu verbessern (ASS, hoch dosiertes Vitamin E, Durchblutungsfördernde Mittel wie Pentoxiphyllin oder Viagra). Neuere Untersuchungen haben gezeigt, dass manche Frauen auch mit dünner Schleimhaut normal schwanger werden und bleiben. Bei diesen wäre es also völlig unsinnig zu versuchen, die Schleimhaut dicker werden zu lassen- meist gelingt das ohnehin nicht. Eine andere Situation ist die, in der man bei Frauen nach operativen Eingriffen wie Ausschabungen dünne Schleimhäute im Ultraschall sieht. Bei diesen kann es durch den Eingriff zu einer Reaktion der Schleimhaut kommen mit vermindertem Wachstum und Narbenbildungen in der Gebärmutterhöhle (sogenanntes Asherman-Syndrom). In diesen Fällen ist eine Therapie sinnvoll,um die Schleimhautverhältnisse wiederherzustellen und damit die Fertilität zu verbessern.
In der Hirnanhangdrüse werden Hormone gebildet, die die Drüsen unseres Körpers steuern (Schilddrüse, Eierstöcke bzw. Hoden, Nebenniere, Brustdrüse). Die verschiedenen Systeme werden von übergeordneten Hirnbereichen beeinflusst oder gesteuert. Im Falle von Störungen der Systeme (z.B. Schilddrüse, Nebenniere etc) oder Beeinflussung der Steuersysteme im Gehirn z.B. durch extremen Stress (z.B. Extremsport, Hungern) kann die Funktion der Hirnanhangdrüse beeinträchtigt sein, was u.a. zu Zyklusstörungen führen kann. Außerdem gibt es angeborene Störungen der Hypophysenfunktion.
Die Eileiter haben vorwiegend eine Transportfunktion: sie fördern den Aufstieg der Samenzellen bis zum Eierstock und pumpen den Embryo nach seiner Entstehung in Richtung Gebärmutter, damit er sich dort schließlich einnisten kann. Neben dieser reinen Transportfunktion hat er aber auch „nährende" Aufgaben, damit die Funktion der Samenzellen erhalten wird und der embryo auf seinem Weg genügend Nährstoffe erhält für seine Entwicklung. Dies wird erreicht durch die Muskelschicht in der Eileiterwand und die Schleimhaut im Inneren. Bereits bei der Betrachtung des Eileiters fällt seine zarte Struktur auf, die eine große Beweglichkeit zulässt. Durch Entzündungen in der Bauchhöhle oder Infektionen kann es zu Verdickungen der Wand kommen und Zerstörung der Schleimhaut. Im schlimmsten Fall kommt es zu einem kompletten Eileiterverschluss. Die Veränderungen der Schleimhaut sind kaum zu diagnostizieren. Inkomplette und komplette Verschlüsse dagegen schon (siehe Diagnostik).
Das Thema immunologische Ursachen ist komplex und zum größten Teil noch nicht erforscht. Klar ist, dass die Implantation des Embryonen als quasi „Fremdkörper“ in der Gebärmutter der Frau ein immunologisches Phänomen darstellt. Welche Mechanismen dazu führen, dass der „Fremdkörper“ Embryo trotzdem von der mütterlichen Seite nicht abgewehrt wird, ist allenfalls im Ansatz bekannt. Die Diagnostik und gar Therapie eventueller Störungen sind also noch in den Kinderschuhen. Bei vielen Problemen der Einnistung und auch bei gehäuften Fehlgeburten liegen wahrscheinliche immunologische Ursachen zugrunde. Es werden zwar heute schon Testverfahren zur Untersuchung von Abwehrzellen im Blut und in der Schleimhaut angeboten, diese sind aber weiterhin als experimentell zu betrachten, genauso auch die möglichen Behandlungen bei einer „Fehleinstellung“ der mütterlichen Abwehr.
Die Samenzellen werden im Hoden in kleinen Kanälchen produziert aus den dortigen Stammzellen (sog. Spermatogonien). Dies geschieht ungefähr ab dem 12. Lebensjahr unter Einfluss von Hirnanhangdrüsenhormonen (vorwiegend FSH), die Reifung der Samenzelle bis zur Funktionstüchtigkeit dauert etwa 3 Monate, hierbei teilen sich die Vorläuferzellen, bekommen u.a. die Geißel zur aktiven Fortbewegung. Die fertigen Spermien lagern und reifen weiter im Nebenhoden, von wo sie im Rahmen der Ejakulation durch den Samenleiter nach draußen katapultiert werden. Jeden Tag werden ca. 100 Millionen Spermien gebildet, davon gelangt aber nur ein kleiner Teil im Rahmen der Ejakulation ans Licht (pro Ejakulat ca. 40-200 Millionen). Die restlichen werden im Hoden abgebaut. Häufige Ursachen für eine verminderte Spermienproduktion sind Entzündungen des Hodengwebes (z.B. bei Mumps), toxische Einflüsse von Rauchen, Alkohol und Umweltgiften (in Nahrung, Luft). Aber auch dauerhaft erhöhte Temperaturen (wie beim Hodenhochstand) können zu Schädigungen führen. Dabei sind nur kurzzeitige Erhöhungen der Temperatur wie beim Radfahren nicht von Bedeutung. Es gibt aber auch angeborene Störungen mit fehlenden Stammzellen im Hoden, wodurch es zu einem kompletten Fehlen der Spermien kommen kann. Fetsgestellt werden kann Letzteres durch eine Untersuchung des Hodengewebes (Hodenbiopsie /TESE).
Auch eine Unterbrechung der abführenden Samenleiter kann dazu führen, dass sich nur wenige oder keine Spermien im Ejakulat finden lassen, obwohl deren Produktion eventuell völlig normal verläuft. Dies findet man nach Infektionen des Nebenhodens , aber auch bei angeborenen Störungen der Anlage des Samenleiters (z.B. bei Mucoviszidoseerkrankten). In diesen Fällen können die Samenzellen durch eine Hodenbiopsie gewonnen werden.
Die Samenzellen zeigen unter dem Mikroskop häufig Veränderungen der Kopfform oder der Geißel). Einige Veränderungen sind mit definitivem Funktionsverlust des Spermiums verbunden. Andere, leichtere Veränderungen (z.B. der Kopfform) haben offenbar keine Bedeutung. Unter den heutigen Mikroskopen ist es sogar so, dass der weit überwiegende Teil der Spermien als morphologisch (Aussehen) nicht ganz normal eingestuft wird. Dies auch bei Männern, die völlig fertil sind. Eine weitere Funktionseinschränkung gibt es, wenn die Enzyme, die zur Fortbewegung der Spermien und zum Andauen der Eizelloberfläche notwendig sind, vermindert sind. Die hierfür eingeführten Testverfahren sind aber noch nicht vollständig etabliert. Außerdem kann es zu vermehrten Abbauvorgängen an den Chromosomen kommen, was ein bei der Zelldegenration allgemein an sich völlig normaler Prozess ist. Bei manchen Männern findet sich aber ein übergroßer Anteil der Spermien bereits in einem solchen Degenerationsprozess, was die Fruchtbarkeit einschränkt (Risiken dafür sind Rauchen, starkes Übergewicht, Therapien wie Chemo- oder Bestrahlungsbehandlungen).
Insbesondere bei langjährigem Kinderwusch werden von den Männern Funktionsstörungen der Erektion und auch der Ejakulation berichtet. Bei Erektionsstörungen ist oft vermehrter Stress die Ursache, allein die Belastung durch den Kinderwunsch ist hier oft Ursache. Wichtig ist es, dass im Rahmen der Gespräche solche Probleme benannt werden, um sie therapieren zu können, da die Funktionsstörungen sehr belastend für die Männer und auch ihren Partnerinnen sind. Ejakulationsstörungen treten häufiger bei Männern nach vorangegangenen Operationen im Genitalbereich auf (z. B. Prostata-OP).
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