人类的胎盘形状很像向日葵，光滑的一面有脐带连结着胎儿，绒毛裸露的另一面紧紧地连在子宫壁的内面上。胎盘中主要是许多的数不清的根茎结构，有主干有分枝，分枝又再分枝，再至又分成极细小的枝，发育之初形状像绒毛，绒毛的表层有绒毛上皮细胞，绒毛里面有细小的动脉和静脉血管。
这些血管沿着绒毛分枝汇集于主干，比较后集中成为脐带的静脉和动脉，进入胎儿体内。绒毛的外面是流动着的母体血液。母血充满了绒毛间隙，胎儿即是从这里吸收母体血液运送来的营养物质，并将新陈代谢的产物排入母血，经母体排出体外。
胎盘中的母体血和胎儿血不是直接沟通的。母体血是在绒毛间隙循环；胎儿血是在绒毛内的脐动脉、静脉和微血管中循环。母体血和胎儿血之间有滋养上皮细胞隔开，这就是通常讲的胎盘屏障，这使得胎盘具备“防御功能”，细菌、原虫类等病原体是不能通过绒毛上皮的，但病毒和药物能够通过，因此这种防御功能是很有限的，特别是在妊娠早、中期胎盘屏障薄弱，一些有害物质病毒等就会侵入胎盘，进入胎体，引起胎儿发育异常，如畸形、大脑发育不全、流产、死胎等。胎儿也可以从母体获得某些抗体如免疫球蛋白G，抵御感染。并且在出生后半年内都保存这种抗体，能够呼吸道疾病的发生。
胎盘还有很多功能，它代替了胎儿的肺、肝、肾和胃肠道的功能，它能供应胎儿所需要的氧和营养物质，排泄二氧化碳和代谢废物，所以即使胎儿有食道闭锁、肛门闭锁、食道气道瘘、无肾与尿道闭锁等畸形，在胎儿期并不会致死。胎盘能产生内分泌激素，如绒毛膜促性腺激素（HCG)，胎盘生乳素（HPL)，雌激素和孕激素等。此外还产生许多酶和特殊性蛋白。胎盘这一“工厂”所生产的激素蛋白酶等物质一方面供给和促进胎儿生长发育，另一方面改变着母体体内的环境以适应妊娠的进展，并为分娩及哺乳作准备。胎儿对母体来说是个异体，它之所以不产生排斥现象，能够继续发展维持到足月分娩，与胎盘产生大量激素和特异性蛋白有关。
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