Changes in circulating progesterone (P4) and estradiol (E2) during proestrus produce dynamic changes in endometrial function and pituitary release of gonadotropins. Independent and combined effects of P4 and E2 on endometrium and pituitary were evaluated. In Exp.1, an exogenous hormone model of proestrus was created by removal of CL and follicles >=5 mm followed by gradual removal of intravaginal P4 implants during 18h and treatment with increasing doses of estradiol benzoate during 48h to mimic proestrus using HighE2 (n=9) or LowE2 (n=9). Decreased P4, increased E2, and increased endometrial area (EA) simulated proestrus values in HighE2 cows and this was used subsequently. Experiment 2 used a 2x2 factorial design with: HighE2&LowP4 (n=11); HighE2&HighP4 (n=11); LowE2&HighP4 (n=11); LowE2&LowP4 (n=10). At 48h, GnRH-induced LH and FSH release was determined. Variables were analyzed using PROC MIXED of SAS and AUC calculated with MESS. The EA increased dramatically during 48h only in HighE2&LowP4 cows. For FSH, HighE2 cows had greater AUC and FSH peak after GnRH than LowE2 groups, with mild negative effects of HighP4. For LH, concentration at peak and AUC were 2-fold greater in HighE2 compared to LowE2 groups, with HighP4 reducing in a similar proportion compared to LowP4 groups. Thus, maximal changes in uterus and pituitary during proestrus depend on both LowP4 and HighE2 but E2 and P4 have different actions. Changes in endometrium depend on LowP4 and HighE2, whereas GnRH-induced FSH secretion primarily depends on HighE2, and GnRH-induced LH secretion is independently increased by HighE2 or reduced by HighP4. / As mudanças na progesterona (P4) e estradiol (E2) circulantes durante o proestro produzem alterações dinâmicas na função endometrial e na liberação das gonadotrofinas pela adenohipófise. Efeitos independentes e combinados da P4 e do E2 no endométrio e adenohipófise foram avaliados. No Exp.1, foi elaborado um modelo de proestro usando apenas hormônios exógenos a partir da remoção do CL e folículos >= 5 mm seguido por remoção gradual de dois dispositivos intravaginais contendo P4 durante 18 h e tratamento com doses crescentes de benzoato de estradiol (BE) durante 48 h para mimetizar o proestro, usando AltoE2 (n = 9) ou BaixoE2 (n = 9). Redução da P4, aumento do E2, e aumento da área endometrial (AE) simularam valores similares ao proestro em vacas do grupo AltoE2, o qual foi usado subsequentemente. No Exp. 2 foi realizado um arranjo fatorial 2x2 contendo: AltoE2&BaixaP4 (n = 11); AltoE2&AltaP4 (n = 11); BaixoE2&AltaP4 (n = 11); BaixoE2&BaixaP4 (n = 10). Após 48 h do início dos tratamentos com BE, foi avaliada a liberação de LH e FSH após desafio com GnRH. As variáveis foram analisadas usando o PROC MIXED do SAS e área sob a curva (AUC) foi calculada com MESS. A AE aumentou durante 18 h apenas nas vacas HighE2&LowP4. Para FSH, animais do AltoE2 apresentaram maior AUC e FSH no pico após GnRH comparados aos grupos BaixoE2, com efeitos negativos discretos da AltaP4. Para LH, concentração ao pico e AUC foram 2 vezes maiores nas vacas de AltoE2 comparados a BaixoE2, com AltaP4 reduzindo essas variáveis em uma proporção similar quando comparado aos grupos de BaixaP4. Assim, máximas mudanças no útero e na adenohipófise durante o proestro dependem de ambos, BaixaP4 e AltoE2, mas E2 e P4 apresentam diferentes ações. Alterações no endométrio dependem de BaixaP4 e AltoE2, enquanto que a liberação de FSH induzida por GnRH depende primariamente de AltoE2, e a liberação de LH induzida por GnRH é independentemente aumentada pelo AltoE2 ou reduzida pela AltaP4.