Der Mutterkuchen (Plazenta) ist ein Wunder der Natur: Er koppelt den mütterlichen Blutkreislauf mit dem des Kindes. Durch ihn gelangen Sauerstoff, alle Nährstoffe, aber auch Abwehrstoffe von der Mutter zum Kind, ohne dass das mütterliche Blut mit dem kindlichen Organismus direkt in Berührung kommt. Denn dies hätte tödliche Abstoßungsreaktionen zur Folge, da Mutter und Kind trotz ihrer Verwandtschaft immunologisch völlig unterschiedliche Organismen sind.
Damit der Austausch funktionieren kann, ist der Mutterkuchen zweigeteilt – in einen mütterlichen und einen kindlichen Teil. Aus den Blutgefäßen der Mutter fließt mit Nährstoffen und Sauerstoff angereichertes Blut in viele winzige Kanalbecken des Mutterkuchens (intervillöse Räume).
Der kindliche Anteil enthält gewebige Ausstülpungen (Zotten), die in diese Kanalbecken hineinragen. Kleinste Blutgefäße der Zotten nehmen Nährstoffe und Sauerstoff wie ein Schwamm aus den Kanälen auf.
Damit ein Blutkreislauf zustande kommt, gibt es drei Blutgefäße, zwei Nabelarterien und eine Nabelvene. Diese befinden sich in der Nabelschnur, die den Mutterkuchen mit dem Kind verbindet. Das sauerstoff- und nährstoffreiche Blut der Zotten vereinigt sich in der Nabelvene und gelangt von dort unter Umgehung der Leber in den Blutkreislauf des Kindes. Die beiden Arterien führen das nährstoff- und sauerstoffarme Blut des Embryos zurück zu den Zotten. Die Nabelschnur ist also nicht direkt an ein Blutgefäß der Mutter angeschlossen.
Der Mutterkuchen produziert darüber hinaus das Schwangerschaftshormon Beta-HCG und ab dem 4. Schwangerschaftsmonat zusätzlich Progesteron, nachdem der Gelbkörper im Eierstock die Produktion eingestellt hat. Beide Hormone sind für das Kind lebensnotwendig; fallen sie aus, droht eine Fehlgeburt.