หน้าที่หลักของอวัยวะสืบพันธุ์คือ 1) ผลิตฮอร์โมนและ 2) ผลิตเซลล์สืบพันธุ์ โดยเพศชายอัณฑะจะผลิตอสุจิ ในขณะที่เพศหญิง รังไข่จะผลิตไข่ ขบวนการปฏิสนธิเกิดขึ้นเมื่ออสุจิผสมกับไข่ กลายเป็นตัวอ่อนซึ่งได้รับการถ่ายทอดคุณลักษณะทางพันธุกรรม (โครโมโซม) จากเซลล์ต้นกำเนิดทั้งสอง  ซึ่งตัวอ่อนนี้เป็นจุดเริ่มต้นของชีวิตใหม่ที่กำลังเกิดขึ้น

          

อัณฑะจะเริ่มผลิตอสุจิครั้งแรกเมื่อเข้าสู่วัยรุ่นและผลิตต่อเนื่องไปจนตลอดอายุขัย โดยจะผลิตน้อยลงเมื่อเข้าสู่วัยชราโดยการผลิตอสุจิที่โตเต็มที่จะใช้เวลาประมาณ 70-90 วัน อสุจิเป็นเซลล์ที่สืบทอดลักษณะพันธุกรรมของฝ่ายชาย และมีความสามารถในการเคลื่อนไหวผ่านปากมดลูกและมดลูกของฝ่ายหญิง เพื่อทำการผสมกับไข่

ในการหลั่งน้ำเชื้ออสุจิหนึ่งครั้งจะมีอสุจิออกมาหลายล้านตัว นอกจากอสุจิแล้วยังมีของเหลวที่ผลิตจากต่อมต่างๆซึ่งเป็นแหล่งอาหารและช่วยปกป้องอสุจิอีกด้วย จากจำนวนดังกล่าวจะมีเพียงไม่กี่ร้อยตัวที่สามารถอยู่รอดและเข้าไปถึงท่อนำไข่ซึ่งเป็นจุดที่เกิดการปฏิสนธิได้ เนื่องจากสิ่งที่จะผ่านปากมดลูกเข้าไปได้จะมีแค่อสุจิในปริมาณเล็กน้อยเท่านั้น จึงเป็นเรื่องปกติที่จะมีของเหลวออกมาจากช่องคลอดหลังการมีเพศสัมพันธ์ ส่วนอสุจิที่ผ่านปากมดลูกเข้าไปสู่มดลูกจะมีชีวิตอยู่ในสภาพพร้อมที่จะผสมพันธุ์กับไข่ที่เจริญเติบโตเต็มที่ได้หลายวัน

 

ตรงกันข้ามกับการผลิตอสุจิของฝ่ายชายที่สามารถผลิตใหม่ได้ตลอดเวลา ฝ่ายหญิงไม่สามารถผลิตไข่ได้ โดยไข่ของฝ่ายหญิงทั้งหมดถูกสร้างขึ้นตั้งแต่อยู่ในครรภ์มารดา เมื่อแรกเกิดผู้หญิงจะมีไข่ทั้งหมดประมาณสองล้านฟองและจะค่อยๆลดลงไปเรื่อยๆตามอายุ และจะลดลงอย่างรวดเร็วในช่วงก่อนเข้าวัยทอง นี่เป็นสาเหตุที่ทำให้คุณภาพของไข่ลดลงเมื่อฝ่ายหญิงอายุเพิ่มขึ้น ในขณะที่ฝ่ายชายยังคงประสิทธิภาพในการสืบพันธุ์ได้แม้จะสูงวัยแล้วก็ตาม

เมื่อเข้าสู่วัยรุ่น  ในรอบประจำเดือนรอบหนึ่งจะมีไข่หลายฟองเติบโตในระยะเวลา 2-3 สัปดาห์  ในจำนวนนั้นมักจะมีเพียงฟองเดียวที่เจริญเติบโตได้เต็มที่ ในขณะที่ฟองอื่นๆจะเสื่อมสลายไป เมื่อไข่ฟองนั้นเจริญเติบโตเต็มที่จะถูกปล่อยออกจากรังไข่พร้อมกับเซลล์พี่เลี้ยง  ขบวนการดังกล่าวเรียกว่า“การตกไข่” ไข่นี้จะพร้อมทำการปฏิสนธิในช่วง12ถึง24ชั่วโมงหลังการตกไข่ถ้าไม่มีการปฏิสนธิเกิดขึ้นในช่วงเวลาดังกล่าวไข่ก็จะเสื่อมสลายไป

 

ท่อนำไข่เป็นท่อที่อยู่ระหว่างรังไข่กับมดลูก โดยปลายด้านที่อยู่ใกล้รังไข่มีลักษณะเหมือนปากแตรและมีเนื้อเยื่อลักษณะคล้ายนิ้วมืออยู่ที่ปลายของปากแตรหลังจากการตกไข่แล้วไข่ไม่สามารถเข้าไปในท่อนำไข่ได้ด้วยตัวเองแต่จะถูกเก็บเข้าไปโดยส่วนที่ เหมือนนิ้วมือที่ปลายท่อนำไข่หลังจากนั้นไข่จะถูกส่งผ่านเข้าไปในท่อนำไข่ส่วนที่เรียกกันว่า ampulla ซึ่งไข่จะพบกับอสุจิและเกิดการปฏิสนธิขึ้น

ในความเป็นจริงมีอสุจิหลายตัวที่จะทำการปฏิสนธิกับไข่ แต่ตัวฟองไข่เองก็มีเซลล์พี่เลี้ยงหุ้มอยู่หลายชั้น อสุจิแต่ละตัวจะพยายามชอนไชผ่านเซลล์ปกป้องเหล่านั้นจนถึงตัวไข่  เมื่อทะลุผ่านเซลล์ปกป้องเหล่านี้ได้ทุกชั้น เซลล์อสุจิจึงจะสามารถผสมกับไข่ที่อยู่ภายในได้  ทันทีที่อสุจิตัวแรกทะลุเข้าไปถึงไข่ได้สำเร็จ  ชั้นปกป้องรอบๆฟองไข่ก็จะแปรสภาพป้องกันไม่ให้อสุจิตัวอื่นเข้ามาในไข่ได้อีก

หลังการปฏิสนธิไข่และอสุจิจะรวมกันแปรสภาพเป็นตัวอ่อนระยะต้น(zygote) และจะอยู่ในท่อนำไข่ประมาณ 3-4วัน   ในระหว่างนั้นจะมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง  เมื่อตัวอ่อนเคลื่อนไปถึงมดลูกจะมีขนาด 20-40 เซลล์ ตัวอ่อนจะลอยอยู่ในมดลูกอีกประมาณ 2-3 วันก่อนที่จะฝังตัวกับผนังมดลูก ขบวนการนี้เรียกว่าการฝังตัวของตัวอ่อน

รอบประจำเดือนคือระยะเวลาตั้งแต่วันแรกของการมีเลือดระดูออกมา จนกระทั่งถึงวันแรกของรอบถัดไป  รอบประจำเดือนส่วนใหญ่จะมาอย่างสม่ำเสมอทุกๆ 28-30 วัน (หมายความว่ารอบประจำเดือนส่วนใหญ่จะมีระยะเวลาห่างเท่าๆกันในทุกเดือนอย่างไรก็ดีรอบเดือนที่สั้นหรือยาวกว่าปกติหรือมาไม่สม่ำเสมออาจเป็นได้ทั้งรอบเดือนปกติและรอบเดือนผิดปกติ  โดยรอบเดือนที่ปกตินั้นหมายถึง รอบเดือนที่มีการตกไข่

ปกติแล้วถือว่าวันที่หนึ่งของรอบเดือนคือวันที่มีเลือดประจำเดือนออกมาวันแรก สำหรับรอบเดือนปกติซึ่งมี 28 วันจะมีการตกไข่ในวันที่ 14 ของรอบเดือน  โดยช่วงครึ่งแรกของรอบเดือน(วันแรกที่มีประจำเดือนมาจนถึงวันก่อนที่จะมีการตกไข่) เรียกว่าระยะฟอลลิคิวลาร์; follicular phase (เนื่องจากเป็นระยะที่ไข่เจริญเติบโตอยู่ในถุงน้ำ ซึ่งเรียกว่าฟอลลิเคิล; follicle ซึ่งอยู่ในรังไข่) สามารถเห็นถุงน้ำดังกล่าวได้ตั้งแต่ระยะแรกๆของ follicular phase ด้วยอุลตร้าซาวน์ทางช่องคลอดเมื่อ follicle มีขนาด 8-10 ม.ม. จากนั้น follicle ก็จะเจริญเติบโตจนมีขนาด 18-20 ม.ม. เช่นวงใกล้การตกไข่  ขณะที่ follicle (และไข่ข้างใน) เจริญเติบโตก็จะผลิตระดับฮอร์โมนเพิ่มขึ้นเรื่อยๆตามขนาดที่โตขึ้น  ฮอร์โมนที่สำคัญที่สุดคือเอสตราไดออล (estradiol) ซึ่งเป็นรูปแบบหนึ่งของ เอสโตรเจน   เอสตราไดออลเป็นตัวกระตุ้นการเปลี่ยนแปลงของปากมดลูกและชั้นเยื่อบุของโพรงมดลูก (endometrium) ซึ่งเป็นตัวช่วยในการปฏิสนธิของไข่และการฝังตัวของตัวอ่อน
เมื่อมีการตกไข่แล้ว follicle ซึ่งเคยมรไข่อยู่ภายในก็จะว่างเปล่าและเปลี่ยนเป็นสีเหลือง (จึงมีชื่อในภาษาละตินว่าร่างโครงสร้างสีเหลือง หรือ Corpus Luteum) และเริ่มทำหน้าที่ผลิตฮอร์โมนโปรเจสเตอร์โรน ในปริมาณมากขึ้น ซึ่งมีผลทำให้ชั้นเยื่อบุโพรงมดลูกหนาขึ้น และมีสภาพโปร่งฟูเหมือนฟองน้ำ พร้อมที่จะเกิดการฝังตัวของตัวอ่อนและกลายเป็นส่วนหนึ่งของรกต่อไปกระบวนการนี้เกิดขึ้นในครึ่งหลังของรอบเดือนหลังจากการตกไข่แล้ว เรียกว่าระยะลูเตียล (Luteal phase)

ถ้าไม่เกิดการตั้งครรภ์ขึ้น (ไม่มีการเกิดตัวอ่อนหรือไม่มีการฝังตัว) ฮอร์โมนโปรเจสเตอร์โรนที่ผลิตจาก Corpus Luteum  จะลดลงอย่างรวดเร็ว หลังจากนั้นจะมีประจำเดือนออกมา  โดยประจำเดือนจะมาหลังจากการตกไข่ประมาณ 13 – 14 วันอย่างแน่นอน เนื่องจาก Corpus Luteum นั้นมีอายุขัยในการทำงานที่ตายตัวชัดเจน เลือดประจำเดือนคือเยื่อบุโพรงมดลูกที่ได้ถูกสร้างขึ้นให้หนาฟูโดยเอสตราไดออลและโปรเจสเตอร์โรนหลุดลอกออกมาเมื่อไม่มีการฝังตัวของตัวอ่อนเกิดขึ้น  รอบเดือนรอบใหม่ก็จะเริ่มต้นด้วยเยื่อบุโพรงมดลูกบางๆก่อนและจะค่อยๆเพิ่มความหนาฟูโดยอิทธิพลของฮอร์โมนเอสโตรเจนและโปรเจสเตอร์โรน

ถ้ามีการปฏิสนธิและการฝังตัวของตัวอ่อนในเยื่อบุโพรงมดลูก รกของตัวอ่อนจะผลิตฮอร์โมนของการตั้งครรภ์ขึ้น (Chorionic Gonadotropin; hCG) ซึ่งฮอร์โมน hCG นี้สามารถตรวจพบในระดับต่ำๆ ได้ด้วยการตรวจเลือดประมาณ 2-3 วัน ก่อนการมีประจำเดือนรอบถัดไป หรือ10-12 วันหลังจากการตกไข่

การตรวจการตั้งครรภ์ก็คือการตรวจหาฮอร์โมน hGC นั่นเอง  ฮอร์โมนตัวนี้จะช่วยให้Corpus Luteum สามารถทำงานสร้างฮอร์โมนต่อไปเกินช่วงอายุขัยตามปกติ  ซึ่งฮอร์โมนโปรเจสเตอร์โรนจาก corpus luteum นี้จำเป็นมากสำหรับการตั้งครรภ์ หลังจากนี้อีก2-3 สัปดาห์ (6-7 สัปดาห์ของอายุทารกในครรภ์ นับตั้งแต่วันแรกของรอบประจำเดือนครั้งสุดท้าย) รกจะเจริญขึ้นมากและสามารถสร้างฮอร์โมนได้เองอย่างเพียงพอ ในการรักษาสภาพครรภ์ และ Corpus Luteum ก็จะสลายไป

ในหนึ่งรอบประจำเดือนจะมีเพียงไม่กี่วันเท่านั้นที่สามารถเกิดการปฏิสนธิได้  แม้อสุจิสามารถอยู่รอดได้หลายวันในมดลูกของฝ่ายหญิงแต่ไข่จะสมบูรณ์พร้อมที่จะเกิดการปฏิสนธิได้อย่างมากไม่เกิน24ชั่วโมง ดังนั้นช่วงโอกาสการร่วมเพศที่จะเกิดบุตรได้คือประมาณ 1-2 วันก่อนการตกไข่
ผู้หญิงที่มีรอบประจำเดือนปกติที่ 28 วันจะตกไข่ที่กลางรอบเดือน คือวันที่14 ของรอบเดือนหรือ14 วัน หลังจากวันแรกที่มีประจำเดือน แต่ถ้ารอบประจำเดือนยาวนานกว่านั้น เช่นมีรอบเดือนสม่ำเสมอที่ 34 วัน การตกไข่จะเกิดขึ้นประมาณวันที่ 20 ของรอบเดือนไม่ใช่กึ่งกลางของระยะรอบ  ดังนั้นถ้ารอบประจำเดือนมีช่วงระยะเวลาที่แน่นอนก็จะสามารถคำนวณหาเวลาที่ดีที่สุดที่จะก่อให้เกิดการตั้งครรภ์ได้ (ในผู้หญิงแต่ละคนช่วงแรกของประจำเดือนหรือ follicular phase ช่วงเวลาอาจจะแปรเปลี่ยนไปบ้างเล็กน้อยแต่ช่วงหลังหรือ Luteal phase นั้นจะมีช่วงเวลาที่ตายตัวคงที่เสมอคือ 14±1 วัน)

ผู้หญิงบางคนสามารถรับรู้การตกไข่ของตนเองได้จากการเปลี่ยนแปลงของร่างกายและจากความรู้สึก  ตัวบ่งบอกทั่วไปก็คือการเจ็บตึงเต้านม มีการตกขาวมากขึ้นและสีขุ่นขึ้น  การอืดแน่นท้อง  แต่ในขณะเดียวกันผู้หญิงบางคนก็ไม่มีอาการใดๆเลย

อีกวิธีหนึ่งก็คือการมีเพศสัมพันธ์สัปดาห์ละ 2-3 ครั้งโดยไม่ต้องคำนึงถึงว่าอยู่ในช่วงไหนของรอบเดือน

และสุดท้ายการตกไข่สามารถคำนวณได้ จากการการเติบโตของไข่โดยดูผ่านอุลตร้าซาวน์ทางช่องคลอด หรือสามารถใช้ชุดการตรวจปัสสาวะ ซึ่งจะใช้ตรวจฮอร์โมน LH โดยฮอร์โมนนี้จะตรวจเจอในปัสสาวะประมาณ 24-36 ชั่วโมงก่อนการตกไข่  ซึ่งเป็นช่วงที่เหมาะสมในการมีเพศสัมพันธ์

การตั้งครรภ์เป็นการบวนการที่ละเอียดซับซ้อนและขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย ดังนี้
•    การผลิตอสุจิที่ปกติในฝ่ายชายและการผลิตไข่ที่ปกติในฝ่ายหญิง
•    ท่อรังไข่ที่ไม่ตีบตัน ไม่มีอุปสรรคที่กั้นทางการวิ่งของอสุจิไปหาไข่ หรือกั้นตัวอ่อนที่ปฏิสนธิแล้วบริเวณท่อนำไข่เข้าไปฝังตัวในโพรงมดลูก
•    อสุจิที่มีความสามารถทำการปฏิสนธิกับไข่และกลายเป็นตัวอ่อนระยะแรก (zygote) ได้
•    ตัวออ่อนระยะแรก (zygote) สามารถเติบโตขึ้นอย่างแข็งแรงตามพันธุกรรม
•    ตัวอ่อนมีความสามารถในการฝังตัวที่มดลูกได้
•    เจริญเป็นทารกที่แข็งแรงและปกติ (จะเรียกว่าทารกเมื่อมีอวัยวะครบถ้วน  ประมาณ10สัปดาห์หลังการปฏิสนธิ)
•    ร่างกายทุกส่วนเจริญเติบโตเป็นปกติเพื่อสามารถอยู่รอดได้เมื่อออกมาจากครรภ์มารดาแล้ว

การเจอปัญหาซ้ำซากในแต่ละขั้นตอนดังกล่าวเป็นเหตุทำให้ไม่สามารถมีบุตรได้   ในความเป็นจริง ระบบการสืบพันธุ์ของมนุษย์มีประสิทธิภาพไม่ดีนักกรณีคู่สมรสที่มีสุขภาพปกติและมีเพศสัมพันธ์ในช่วงการตกไข่พอดี  โอกาสที่จะเกิดการปฏิสนธิ อยู่ที่ร้อยละ80   แต่ประมาณร้อยละ50 ของตัวอ่อนที่ปฏิสนธิแล้วกลับไม่เกิดการพัฒนาและไม่ฝังตัวกับมดลูก  บางกรณีตัวอ่อนฝังตัวได้ แต่เกิดความผิดปกติและไม่สามารถอยู่รอดได้ถึงวันคลอด  บางกรณีคู่ชายหญิงนั้นไม่รู้ตัวด้วยซ้ำว่าแท้งไปแล้วเพราะประจำเดือนรอบต่อมา มาอย่างปกติ  ถ้ารอบประจำเดือนขาดหายไป (มีอาการแสดงว่าการตั้งครรภ์ให้ผู้ป่วยทราบ) ประมาณกว่าร้อยละ25ของตัวอ่อนก็ยังไม่สามารถอยู่รอดได้ โดยเกิดการแท้งหรือตายไป  กล่าวได้ว่าในหนึ่งรอบการตกไข่ปกติ หากมีเพศสัมพันธ์ในช่วงตกไข่พอดี โอกาสที่จะเกิดการตั้งครรภ์ที่สมบูรณ์มีเพียงร้อยละ20  (1 ใน 5) เท่านั้น

อายุมีผลอย่างมากต่อระบบสืบพันธุ์ของคน ในบรรดาเหตุผลที่กล่าวมาทั้งหมดในตอนต้น อายุของฝ่ายหญิงเป็นตัวแปรที่สำคัญที่สุด ความสามารถในการมีบุตรของผู้หญิงจะสูงสุดประมาณช่วงอายุ 20 ต้นๆ และค่อยๆลดลงไปเมื่ออายุมากขึ้น  และจะลดลงอย่างมากเมื่ออายุเลย 36 ปี และลดลงอย่างรวดเร็วขึ้นอีกหลังจากอายุ 39-40 ปี

อัตราการตั้งครรภ์ของผู้หญิงในช่วงอายุ 20 ปี ในแต่ละเดือนอยู่ที่ร้อยละ25-30  ลดลงเหลือร้อยละ 15-20 เมื่อเข้าสู่วัย 30 ตอนต้น ประมาณร้อยละ 10-15 เมื่อผู้หญิงเข้าสู่วัย30ตอนปลาย  ร้อยละ 5-8 สำหรับวัย 40 ตอนต้น  และเหลือเพียงร้อยละ1หรือน้อยกว่าเมื่ออายุ 45 ปี การตั้งครรภ์โดยธรรมชาติของหญิงที่วัยสูงกว่านี้ เป็นเรื่องที่ไม่ค่อยเกิดขึ้นแต่อัตราที่กล่าวมานี้ เป็นอัตราต่อระยะ1รอบประจำเดือนและโอกาสก็จะเกิดขึ้นอีกในทุกๆเดือน  ดังนั้นคู่หญิงชายที่สุขภาพสมบูรณ์ (ประมาณร้อยละ 90) จะมีการตั้งครรภ์ได้ภายใน1ปี และโอกาสสะสมของการตั้งครรภ์มีประมาณร้อยละ 90 ใน1ปีของการมีเพศสัมพันธ์ที่ไม่มีการป้องกัน (ไม่มีการคุมกำเนิด)
 

ในสภาวะโลกปัจจุบันที่เราเคยชินกับการสามารถควบคุมสิ่งรอบตัวและจัดหาสิ่งที่ต้องการได้ในเวลาที่ต้องการ อาจทำให้หลายๆคู่รู้สึกไม่มั่นใจกับการมีบุตรเองตามธรรมชาติ เพราะไม่สามารถควบคุมหรือกะเกณฑ์ได้ ธรรมชาติต้องการความอดทนและบางคู่จำเป็นต้องมีความอดทนมากกว่าคนอื่นๆ  การมีทัศนคติที่ดีและควบคุมตัวเองให้มีความสงบทางอารมณ์เป็นแนวทางที่ดีที่จะนำไปสู่การตั้งครรภ์โดยธรรมชาติและหลีกเลี่ยงวิธีการอื่นที่ไม่จำเป็น

คำถามสำคัญคือ  คู่สมรสควรจะอดทนรอจนถึงเมื่อไรจึงเริ่มปรึกษาแพทย์
คำตอบคือคู่สมรสที่อายุน้อยและยังไม่เคยตั้งครรภ์ควรจะรอ 1 ปีหรือมากกว่านั้น  แต่ในกรณีที่ฝ่ายหญิงอายุมากกว่า 35 ปี หรือเคยตั้งครรภ์มาแล้ว ควรจะรอประมาณ 6 เดือน  อย่างไรก็ตามระยะเวลาที่กล่าวมานั้นเป็นเพียงคำจำกัดความและแนวปฏิบัติเท่านั้น ไม่ได้หมายว่าทุกคู่จะต้องรอ 1 ปีก่อนจึงจะมาปรึกษาแพทย์ได้  หากรู้สึกกังวลเกี่ยวกับการมีบุตรก็สามารถมารับการตรวจหรือปรึกษาแพทย์ได้เพื่อให้เกิดความเข้าใจและลดความวิตกกังวล  ในบางรายอาจต้องทำการประเมินด้วยการตรวจพิเศษบางอย่างตามความจำเป็น เพื่อยืนยันสภาพความพร้อมในการมีบุตร