С момента оплодотворения начинается развитие нового организма. Оплодотворенная яйцеклетка интенсивно делится, увеличивается в массе и размере. Подсчитано, что за период беременности масса оплодотворенной яйцеклетки увеличивается в 6 миллиардов раз, в то время как за 20 лет жизни после рождения масса человека увеличивается приблизительно в 20 раз. На 4-й день после оплодотворения зародыш, состоящий из 58 клеток, попадает в полость матки. 53 клетки составляют однослойную стенку, она играет большую роль в питании зародыша и плода. Группа из пяти клеток расположена внутри. Именно из этих пяти клеток впоследствии развивается плод и его пуповина. Прикрепление зиготы к стенке матки, или имплантация, происходит только через 7–8 дней после оплодотворения. Как питается зародыш всю неделю, пока неизвестно. Ученые считают, однако, что он не испытывает в этот период кислородного и энергетического голодания. Есть мнение, что питание зародыша осуществляется за счет богатой питательными веществами жидкости, всегда содержащейся в полости маточных труб. До настоящего времени отсутствуют точные научные данные, объясняющие, чем определяется «выбор» места имплантации зародыша. В экспериментальных работах с кроликами по еще пока неизвестной причине зародыш с большой точностью «выбирал» место прикрепления в области лежащего поверхностно сосуда. У животных с многоплодной беременностью зародыш в каждом роге матки располагается на одинаковом расстоянии от другого. Если же у женщины зародыш прикрепляется в области рубцовых изменений, образовавшихся в полости матки после абортов, то условия его питания и развития будут крайне неблагоприятны.
Между 13-м и 18-м днями после оплодотворения образуются первичные и вторичные ворсинки между стенкой матки и наружными оболочками вокруг зародыша. В этот период начинается образование околоплодного пузыря — амниона. Постепенно развивается сложная система плацентарного кровообращения. Формирующаяся система поистине уникальна. Продуманности ее устройства остается только поражаться. По своей сложности она не имеет аналогов. Становление системы плацентарного кровообращения — один из самых важных этапов беременности. От того, насколько качественно она будет сформирована, во многом зависит и ход самой беременности, и ее результат. Плацента — главное связующее звено между матерью и плодом. Плацентарное кровообращение одновременно как объединяет мать и ребенка в процессе воспроизведения, так и разъединяет два организма, сохраняя их генетическую и иммунологическую индивидуальность.
Впервые мысль о том, что дыхание плода осуществляется через пуповину, высказал Гиппократ. Он же считал, что причиной рождения ребенка является нехватка воздуха в утробе матери. Величайший живописец, ученый эпохи Возрождения Леонардо да Винчи утверждал в своих анатомических трактатах: «Вены ребенка разветвляются не в веществе матки его матери, но в плаценте, которая служит как бы сорочкой, одевающей матку изнутри, с которой последняя связана, но не соединена непосредственно с помощью ворсинок». Такое почти современно звучащее утверждение более 500 лет назад было просто непонятно. Лишь в середине XVIII века было научно доказано, что кровеносное русло плода не сообщается непосредственно с кровеносным руслом матери. Тогда было доказано, что плацента лишь прилежит к стенке матки. Через ее многочисленные ворсины и происходит обмен веществ между матерью и плодом. Приблизительно в то же время появился термин «плацентарный барьер». Он как бы провозглашал существование какой-то преграды между организмом матери и плодом, не позволявшей гибельным воздействиям окружающей среды влиять на плод. Такое ошибочное мнение просуществовало вплоть до 50–60-х годов нашего столетия. И только в начале 70-х годов стало известно, что большинство вредных факторов окружающей среды, воздействуя на организм матери, могут оказать неблагоприятное влияние и на плод. Но еще в 1925 году американский биолог и психолог Кэннон доказал, что, если страх и беспокойство испытывает беременная женщина, в ее крови появляется большое количество биологически активных веществ — катехоламинов. Они беспрепятственно проникают через плацентарный барьер к плоду, и он испытывает такое же беспокойство.
Плацента состоит из двух мембран: хориальной — той, что ближе к плоду, и базальной — обращенной к матери. Между ними находятся ворсины хориона. В межворсинковом пространстве происходит интенсивный обмен между кровью матери и плода. Рабочая поверхность ворсин с 5 квадратных метров в 28 недель увеличивается к последней неделе беременности до 11 квадратных метров. Специфический слой клеток — синцитиотрофобласт, покрывающий ворсины, обеспечивает иммунобиологическую изоляцию тканей плода от крови матери. Обмен веществ между кровью матери и плодом происходит через мембрану толщиной 5–6 нанометров — 6×10–7 сантиметра.
Плацента одновременно изолирует и избирательно пропускает нужные организму плода питательные вещества.