O útero é um órgão de parede espessa, em forma de pêra, medindo sete centímetros de comprimento e pesando 30 gramas numa mulher não grávida na sua adolescência. Tem uma extremidade inferior em forma de botão, o colo do útero, que se funde com a porção bulbosa maior, chamada corpus. O corpus compreende aproximadamente três-quartos do útero. Há uma cavidade plana, de forma triangular dentro do útero. A termo, o útero é um cilindro grande, de parede fina, oco, elástico, cheio de fluido, medindo aproximadamente 30 centímetros de comprimento, pesando aproximadamente 1.200 gramas (2.6 libras), e com uma capacidade de 4.000 a 5.000 mililitros (4,2 a 5,3 quartos).
O maior tamanho do útero como resultado da gravidez é devido a um aumento marcado no número de fibras musculares, vasos sanguíneos, nervos e vasos linfáticos na parede uterina. Há também um aumento de cinco a dez vezes no tamanho da fibra muscular individual e um aumento acentuado nos diâmetros do sangue e dos vasos linfáticos.
Durante as primeiras semanas de gravidez, a forma do útero mantém-se inalterada, mas o órgão torna-se gradualmente mais macio. Na 14ª semana, forma um esferóide achatado ou oblato. O colo do útero fibroso torna-se notavelmente mais mole e adquire um tampão de muco protector dentro da sua cavidade, mas caso contrário muda pouco antes do parto. A parte inferior do corpo, o istmo, torna-se primeiro alongada e depois, à medida que o conteúdo uterino exige mais espaço, estica-se e desdobra-se para formar uma formação em forma de tigela chamada segmento uterino inferior. A natureza fibrosa do colo uterino faz com que este resista a esta acção de desdobramento.
A parede uterina é esticada e diluída durante a gravidez pelo crescente conceptus, como é chamado todo o produto da concepção, e pelo fluido que o envolve. Por termo, este processo converte o útero em um cilindro elástico, cheio de fluido. É apenas no final da gravidez que o colo do útero se afina e amolece gradualmente; durante o parto dilata para a passagem do bebé.
À medida que a gravidez progride, o útero sobe para fora da pélvis e preenche a cavidade abdominal. É muito pesado a curto prazo de modo a cair para a frente e, devido ao intestino grosso do lado esquerdo, gira para a direita. Ele pressiona o diafragma e empurra os outros órgãos para o lado. O útero pode afundar na pélvis várias semanas antes do termo num processo que é conhecido como clareamento ou queda. Isto ocorre quando a cabeça do feto desce para dentro da pélvis. Em algumas mulheres, particularmente naquelas que deram à luz crianças, o clareamento não ocorre até ao início do parto. O clareamento pode ser impossível em mulheres que têm uma pélvis anormalmente pequena, um feto de tamanho excessivo ou um feto deitado numa posição anormal.
Por um curto período de tempo após a fertilização, o conceptus, uma estrutura em forma de bolha chamada blastocisto, fica solto na cavidade uterina. As células que se tornarão o embrião (o disco embrionário) formam uma camada espessada em um dos lados da bolha. Noutro lado, as paredes da bolha consistem numa única camada de células; estas células são o trofoblasto, que tem uma capacidade especial para se fixar e invadir a parede uterina. O trofoblasto tem um papel importante mais tarde no desenvolvimento da placenta ou do pós-parto. O conceptus faz contacto com o revestimento uterino aproximadamente no quinto ou sexto dia após a concepção. Após o contacto o blastocisto colapsa para formar um disco redondo com a massa embrionária na superfície e o trofoblasto contra o endométrio (revestimento uterino). A parte do trofoblasto que está em contacto com o endométrio cresce e invade o tecido materno. A desintegração concomitante do endométrio permite que o conceptus afunde no revestimento uterino.
Em breve todo o blastocisto é enterrado no endométrio. A proliferação do trofoblasto sobre a parte da bolha colapsada que é oposta ao embrião é parte do procedimento de implantação que ajuda a cobrir o blastocisto. Depois de alguns dias, forma-se uma cavidade que tem a mesma relação com o disco embrionário que a cavidade do blastocisto tinha antes; esta cavidade se tornará a cavidade coriônica cheia de fluido que contém o embrião. Finalmente ela conterá o líquido amniótico que envolve o feto, o próprio feto e o cordão umbilical.
O talo do corpo, que se tornará o cordão umbilical, então começará a separar o embrião do sinciotroblasto, a camada externa do trofoblasto deitada contra o endométrio; o revestimento interno do trofoblasto é chamado de citotrofoblasto. À medida que o sinciotrofoblasto avança para o endométrio, ele envolve ramos minúsculos das artérias uterinas que contêm sangue materno. A erosão do endométrio sobre estes seios sanguíneos permite a sua abertura para as pequenas cavidades do trofoblasto. O citotrofoblasto, que alinha a cavidade, forma dedos de células proliferantes que se estendem até ao sintiotrofoblasto. Após o desenvolvimento da placenta, estes dedos serão os núcleos das vilosidades da placenta, estruturas que irão extrair nutrientes e oxigénio do sangue materno que os banha. Este é o primeiro passo na circulação uteroplacentária, que fornece ao feto todo o sustento necessário para a vida e o crescimento e retira-lhe os produtos residuais. Durante a terceira semana de gravidez, o syncytiotrophoblast forma uma única camada de células que cobre as vilosidades em crescimento e reveste as lacunas sincíticas ou pequenas cavidades entre as vilosidades. O conceptus é enterrado no endométrio, e toda sua superfície é coberta neste momento pelo desenvolvimento das vilosidades. A maior parte da parede coriônica é agora citotrofoblasto. Dedos de citotrofoblasto sob a forma de massas celulares estendem-se para a camada sincítica. Logo depois, uma camada de tecido conjuntivo, ou mesoderme, cresce para as vilosidades, que agora formam ramos à medida que se espalham para os espaços cheios de sangue no endométrio adjacente ao conceptus.
Ao final da terceira semana, as vilosidades coriônicas que formam a superfície externa do saco coriônico são cobertas por uma espessa camada de citotrofoblasto e têm um núcleo de tecido conjuntivo dentro do qual vasos sanguíneos embrionários estão começando a se desenvolver. Os vasos, que surgem do saco vitelino, conectam-se com o sistema vascular primitivo do embrião. À medida que o crescimento progride a camada de citotrofoblasto começa a regredir. Desaparece no quinto mês de gravidez.
A camada de endométrio mais próxima das formas conceptuais invasoras, com restos do sincitotrópico invasor, uma fina placa de células conhecida como decídua basal, o componente materno da placenta madura; é expelida quando a placenta é expelida. A parte fetal da placenta – as vilosidades e seus vasos sanguíneos contidos – é separada da decídua basal por um corpo lacrimoso de sangue fluido. Esta piscina foi criada pela coalescência dos espaços intervillosos. Os espaços intervilares, por sua vez, foram formados a partir das lacunas sincíticas no jovem conceptus. O sangue materno entra nessa massa sanguínea a partir dos ramos das artérias uterinas. A piscina é drenada pelas veias uterinas. Ela é tão sufocada pela mistura de vilosidades e seus ramos que sua continuidade é perdida na inspeção bruta.
A cavidade coriônica contém o fluido no qual o embrião flutua. À medida que sua casca ou superfície externa se torna maior, a decídua capsularis, que é aquela parte do endométrio que cresceu sobre o lado do conceptus longe do embrião (ou seja, o lado abembrionário) após a implantação, torna-se mais fina. Após cerca de 12 semanas, as vilosidades deste lado, que é o lado direcionado para a cavidade uterina, desaparecem, deixando o córion liso, agora chamado de chorion laeve. O chorion frondosum é aquela parte do conceptus que se forma à medida que as vilosidades se tornam maiores no lado da concha coriónica junto à parede uterina. A placenta em forma de disco desenvolve-se a partir do chorion frondosum e da decidua basalis.
Em termos, a placenta normal é uma estrutura em forma de disco com aproximadamente 16 a 20 centímetros de diâmetro, três ou quatro centímetros de espessura na sua parte mais grossa, e pesando entre 500 e 1.000 gramas. É mais fino nas suas margens, onde é unido ao cório tipo membrana que se espalha por toda a superfície interna do útero e contém o feto e o líquido amniótico. O âmnio, uma membrana mais fina, é aderente e cobre a superfície interna do córion. A superfície interna ou fetal da placenta é brilhante, lisa e atravessada por uma série de vasos sanguíneos fetais ramificados que se juntam no ponto – normalmente no centro da placenta – onde o cordão umbilical se fixa. O lado materno ou uterino da placenta, coberto pela fina e escamosa decídua basal, uma parte fundida do revestimento uterino, é áspero e vermelho-púrpura, e tem uma aparência crua. Quando a placenta é cortada transversalmente, o seu interior é visto como sendo feito de uma matriz macia, crepelar ou esponjosa da qual o sangue semi-sólido ou coagulado, capturado quando separado da parede uterina à qual estava ligado, pode ser espremido. O exame detalhado mostra que as vilosidades e os seus ramos formam uma massa arborescente (treelar) dentro do enorme lago de sangue do espaço intervilloso. As vilosidades de ancoragem estendem-se para fora do lado fetal e fundem-se com a decídua basálida para manter a forma do órgão. Outras, semelhantes a algas, flutuam livremente no lago de sangue. As divisórias, formadas a partir da casca do trofoblasto, projetam-se no espaço intervilloso a partir do lado decíduo. Elas dividem a placenta em 15 ou 20 compartimentos, que são chamados cotilédones.
Sangue materno flui dos vasos uterinos para o lago de sangue intervilloso, coberto de trofoblasto. Dentro de cada vilosidade há uma rede de vasos sanguíneos que faz parte do sistema circulatório fetal. O sangue dentro do vaso viloso é circulado pelo coração do feto. A parede dos vasos sanguíneos, o tecido conjuntivo do núcleo da vilosidade e o sinciotrofoblasto que cobre a vilosidade encontram-se entre a corrente sanguínea fetal e materna. Isto é conhecido como a barreira placentária. À medida que a gravidez progride, os vasos sanguíneos do feto tornam-se maiores, o tecido conjuntivo estica-se sobre eles e a camada sinciotrofoblástica torna-se fragmentada. Como resultado, a barreira placentária torna-se muito mais fina. Normalmente, células sanguíneas e bactérias não passam através dela, mas nutrientes, água, sal, vírus, hormonas e muitas outras substâncias, incluindo muitos medicamentos, podem filtrar-se através dela.