一个新生命从受精卵开始，经过6天的分裂，在第7～8天着床到子宫壁上。从那一天开始一直到分娩成为新生儿之前的九个月内，这个新生命是母亲的寄生虫，需要从母亲体内吸取营养，并向母亲体内排出废物。在胚胎的早期，还只是一小团没有分化的细胞，需要的营养很少，相应地排出的废物也少，胚胎只是从其附着的子宫内膜经由渗透直接获得氧气和营养素，而二氧化碳和在新陈代谢过程中产生的废物则直接扔进子宫腔内。
但是随着胚胎的生长，靠渗透已很难把养料送到所有的细胞，这时就需要建立起一套输送管道，也就是循环系统。到受精后第22天，一个基本的循环系统已经在胚胎中建立起来。但是胚胎或胎儿中的血管不能简单地和母亲的血管连接在一起，必须有一个屏障防止胎儿的血液与母亲的血液混合。这个屏障就是胎盘。即使在胎盘中，胎血和母血也是不混合的。偶尔会有一点胎血进入母亲的血液循环中，引发免疫反应，会对母亲以后的怀孕产生不良影响。
胎盘的主要功能是在母亲和胎儿之间有选择地交换物质。胎盘并不是一个简单的过滤器，本身也很复杂。来自母亲的物质有的完好无损地透过胎盘进入胎儿。有的物质(例如氧气和葡萄糖)被胎盘消耗掉了一部分，剩下的部分再送给胎儿。有的物质被胎盘代谢成了别的物质，再送给胎儿。还有的物质则被胎盘完全挡住，不准它们进入胎儿。
氧气是靠渗透作用从母血穿过胎盘送给胎血的，它是从母亲的静脉血来的，含氧量本来就低，为了让渗透作用能够发生，胎血中的含氧量必须一直更低。这么低的含氧量怎么能够保证胎儿的需求呢？这就要靠增加胎血中的血球蛋白携带氧气的能力，比成人血球蛋白强得多；同时胎血中血球蛋白的浓度也高得多，比成人高了大约50%。氧气代谢后产生二氧化碳。胎血中的二氧化碳量一直比母血的高，这样二氧化碳也能靠渗透作用从胎血输送给母血，最终从母亲的肺部排出体外。
有的物质(例如葡萄糖)虽然也能靠渗透作用从母血送给胎血，但是效率太低，在胎盘中有特殊的运输工具(载体)帮助运输。还有的物质是不能靠渗透作用来输送的，例如氨基酸。胎血中的氨基酸浓度要比母血的高，母血中的氨基酸是不可能自发地交给胎儿的，需要有载体把氨基酸送过去。在胎儿中已知至少有10种氨基酸载体执行这种功能。但是氨基酸有20种，所以有的氨基酸在经过胎盘时被改造成别的氨基酸。例如大部分丝氨酸都被胎盘转化成了甘氨酸再输送给胎儿。
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