El útero es un órgano de paredes gruesas, con forma de pera, que mide siete centímetros de longitud y pesa 30 gramos (aproximadamente una onza) en una mujer no embarazada en su última adolescencia. Tiene un extremo inferior en forma de botón, el cuello uterino, que se funde con la porción bulbosa más grande, llamada cuerpo. El cuerpo comprende aproximadamente tres cuartas partes del útero. Dentro del útero hay una cavidad plana de forma triangular. A término, el útero es un cilindro grande, de paredes finas, hueco, elástico y lleno de líquido que mide aproximadamente 30 centímetros (unas 12 pulgadas) de longitud, pesa aproximadamente 1.200 gramos (2.6 libras), y tiene una capacidad de 4.000 a 5.000 mililitros (4,2 a 5,3 cuartos).
El mayor tamaño del útero como consecuencia del embarazo se debe a un notable aumento del número de fibras musculares, vasos sanguíneos, nervios y vasos linfáticos en la pared uterina. También se produce un aumento de cinco a diez veces en el tamaño de la fibra muscular individual y un marcado aumento en los diámetros de los vasos sanguíneos y linfáticos.
Durante las primeras semanas de embarazo, la forma del útero no cambia, pero el órgano se vuelve gradualmente más blando. Hacia la semana 14 forma un esferoide aplanado u oblato. El cuello uterino fibroso se ablanda notablemente y adquiere un tapón de moco protector dentro de su cavidad, pero por lo demás cambia poco antes del parto. La parte inferior del cuerpo, el istmo, primero se alarga y luego, a medida que el contenido uterino demanda más espacio, se estira y se despliega para formar una formación en forma de cuenco llamada segmento uterino inferior. La naturaleza fibrosa del cuello uterino hace que se resista a esta acción de desdoblamiento.
La pared uterina se estira y adelgaza durante el embarazo por el crecimiento del conceptus, como se denomina a todo el producto de la concepción, y por el líquido que lo rodea. A término, este proceso convierte al útero en un cilindro elástico y lleno de líquido. Sólo al final del embarazo el cuello uterino se adelgaza y ablanda gradualmente; durante el parto se dilata para permitir el paso del bebé.
A medida que avanza el embarazo, el útero se eleva fuera de la pelvis y llena la cavidad abdominal. Al acercarse al término, el útero es más pesado, por lo que cae hacia delante y, debido al intestino grueso del lado izquierdo, gira hacia la derecha. Presiona el diafragma y empuja los demás órganos hacia un lado. El útero puede hundirse en la pelvis varias semanas antes del término en un proceso que se conoce como aligeramiento o caída. Esto ocurre cuando la cabeza del feto desciende hacia la pelvis. En algunas mujeres, especialmente las que han tenido hijos, el aclaramiento no se produce hasta el inicio del parto. El aclaramiento puede ser imposible en las mujeres que tienen una pelvis anormalmente pequeña, un feto de gran tamaño o un feto en una posición anormal.
Durante un breve periodo de tiempo tras la fecundación, el conceptus, una estructura diminuta parecida a una burbuja llamada blastocisto, permanece suelto en la cavidad uterina. Las células que se convertirán en el embrión (el disco embrionario) forman una capa engrosada en un lado de la burbuja. En el resto, las paredes de la burbuja están formadas por una sola capa de células; estas células son el trofoblasto, que tiene una capacidad especial para adherirse a la pared uterina e invadirla. El trofoblasto desempeña un papel importante más adelante en el desarrollo de la placenta o el posparto. El conceptus entra en contacto con el revestimiento uterino alrededor del quinto o sexto día después de la concepción. Tras el contacto, el blastocisto se colapsa para formar un disco redondeado con la masa embrionaria en la superficie y el trofoblasto contra el endometrio (revestimiento uterino). La parte del trofoblasto que está en contacto con el endometrio crece e invade el tejido materno. La desintegración concomitante del endometrio permite que el conceptus se hunda en el revestimiento uterino.
Pronto todo el blastocisto queda enterrado en el endometrio. La proliferación del trofoblasto sobre la parte de la burbuja colapsada que está enfrente del embrión es parte del procedimiento de implantación que ayuda a cubrir el blastocisto. Al cabo de unos días, se forma una cavidad que guarda la misma relación con el disco embrionario que la cavidad del blastocisto; esta cavidad se convertirá en la cavidad coriónica llena de líquido que contiene al embrión. Finalmente, contendrá el líquido amniótico que rodea al feto, el propio feto y el cordón umbilical.
El tallo corporal, que se convertirá en el cordón umbilical, comienza entonces a separar el embrión del sincitiotrofoblasto, la capa externa del trofoblasto que se apoya en el endometrio; el revestimiento interno del trofoblasto se denomina citotrofoblasto. A medida que el sincitiotrofoblasto avanza hacia el endometrio, rodea diminutas ramas de las arterias uterinas que contienen sangre materna. La erosión del endometrio sobre estos senos sanguíneos permite que se abran en las pequeñas cavidades del trofoblasto. El citotrofoblasto, que recubre la cavidad, forma dedos de células proliferantes que se extienden hacia el sincitiotrofoblasto. Una vez desarrollada la placenta, estos dedos serán los núcleos de las vellosidades placentarias en forma de raíz, estructuras que extraerán nutrientes y oxígeno de la sangre materna que las baña. Este es el primer paso de la circulación uteroplacentaria, que suministra al feto todo el sustento necesario para la vida y el crecimiento y elimina de él los productos de desecho. Durante la tercera semana de embarazo, el sincitiotrofoblasto forma una única capa de células que cubre las vellosidades en crecimiento y recubre las lagunas sinciciales o pequeñas cavidades entre las vellosidades. El conceptus está enterrado en el endometrio, y toda su superficie está cubierta en este momento por las vellosidades en desarrollo. La mayor parte de la pared coriónica es ahora citotrofoblasto. Los dedos del citotrofoblasto en forma de masas celulares se extienden hacia la capa sincitial. Poco después, una capa de tejido conectivo, o mesodermo, crece en las vellosidades, que ahora forman ramas al extenderse hacia los espacios llenos de sangre del endometrio adyacente al conceptus.
Al final de la tercera semana, las vellosidades coriónicas que forman la superficie exterior del saco coriónico están cubiertas por una gruesa capa de citotrofoblasto y tienen un núcleo de tejido conectivo dentro del cual comienzan a desarrollarse los vasos sanguíneos embrionarios. Los vasos, que surgen del saco vitelino, se conectan con el sistema vascular primitivo del embrión. A medida que el crecimiento avanza, la capa de citotrofoblasto comienza a retroceder. Desaparece hacia el quinto mes de embarazo.
La capa de endometrio más cercana al concepto invasor forma, con restos del sincitiotrofoblasto invasor, una fina placa de células conocida como decidua basalis, el componente materno de la placenta madura; se desprende cuando la placenta es expulsada. La parte fetal de la placenta -las vellosidades y los vasos sanguíneos que contienen- está separada de la decidua basal por una masa de sangre fluida en forma de lakel. Este charco se creó por la coalescencia de los espacios intervellosos. Los espacios intervellosos, a su vez, se formaron a partir de las lagunas sincitiales en el joven conceptus. La sangre materna entra en esta masa sanguínea desde las ramas de las arterias uterinas. La masa sanguínea es drenada por las venas uterinas. Está tan obstruido por las vellosidades entremezcladas y sus ramas que su continuidad se pierde en la inspección general.
La cavidad coriónica contiene el líquido en el que flota el embrión. A medida que su cáscara o superficie exterior se hace más grande, la decidua capsular, que es la parte del endometrio que ha crecido sobre el lado del conceptus alejado del embrión (es decir, el lado abembrionario) después de la implantación, se hace más fina. Al cabo de unas 12 semanas, las vellosidades de este lado, que es el lado dirigido hacia la cavidad uterina, desaparecen, dejando el corion liso, ahora llamado corion laeve. El corion frondosum es la parte del conceptus que se forma a medida que las vellosidades aumentan de tamaño en el lado de la envoltura coriónica próximo a la pared uterina. La placenta en forma de disco se desarrolla a partir del corion frondosum y de la decidua basal.
A término, la placenta normal es una estructura en forma de disco de aproximadamente 16 a 20 centímetros de diámetro, tres o cuatro centímetros de grosor en su parte más gruesa y un peso de entre 500 y 1.000 gramos. Es más fino en sus márgenes, donde se une al corion, una membrana que se extiende por toda la superficie interna del útero y contiene el feto y el líquido amniótico. El amnios, una membrana más fina, se adhiere y cubre la superficie interna del corion. La superficie interna o fetal de la placenta es brillante, lisa y está atravesada por una serie de vasos sanguíneos fetales ramificados que se unen en el punto -normalmente el centro de la placenta- donde se une el cordón umbilical. La parte materna o uterina de la placenta, cubierta por la delgada y escamosa decidua basal, una parte del revestimiento uterino que se desprende, es áspera y de color rojo violáceo, y tiene un aspecto crudo. Cuando se corta la placenta, se observa que su interior está formado por una matriz blanda, crepitante o esponjosa, de la que se desprende sangre semisólida o coagulada al separarse de la pared uterina a la que estaba adherida. El examen detallado muestra que las vellosidades y sus ramificaciones forman una masa arborescente (en forma de árbol) dentro del enorme lago de sangre del espacio intervelloso. Las vellosidades de anclaje se extienden hacia fuera desde el lado del feto y se fusionan con la decidua basal para mantener la forma del órgano. Otras, en forma de algas, flotan libremente en el lago sanguíneo. Los tabiques divisorios, formados por la envoltura del trofoblasto, se proyectan en el espacio intercalar desde el lado decidual. Dividen la placenta en 15 ó 20 compartimentos, que se denominan cotiledones.
La sangre materna fluye desde los vasos uterinos hacia el lago sanguíneo intervelloso revestido de trofoblastos. Dentro de cada vellosidad hay una red de vasos sanguíneos que forma parte del sistema circulatorio fetal. La sangre dentro de la vellosidad es circulada por el corazón del feto. La pared del vaso sanguíneo, el tejido conectivo del núcleo de la vellosidad y el sincitiotrofoblasto que cubre la vellosidad se sitúan entre la corriente sanguínea fetal y la materna. Esto se conoce como la barrera placentaria. A medida que avanza el embarazo, los vasos sanguíneos fetales aumentan de tamaño, el tejido conjuntivo se extiende sobre ellos y la capa sincitiotrofoblástica se fragmenta. Como resultado, la barrera placentaria se vuelve mucho más fina. Normalmente, las células sanguíneas y las bacterias no la atraviesan, pero los nutrientes, el agua, la sal, los virus, las hormonas y muchas otras sustancias, incluidos muchos fármacos, pueden filtrarse a través de ella.