Placental transfer การผ่านของสารจากเลือดมารดาไปยังกระแสเลือดทารกในครรภ์ต้องผ่าน            1. Syncytiotrophoblast           2. Stroma ของ Intravillous space           3. Fetal capillary wall           ตลอดการตั้งครรภ์ Syncytiotrophoblast มีบทบาทสำคัญทั้ง Active และ Passive ในการควบคุมการส่งผ่านสารต่างๆ ไปยังทารกในครรภ์ทั้งปริมาณและ อัตราการส่งผ่าน ในระยะครึ่งหลังของการตั้งครรภ์ จำนวน Langhans cells หรือ Cytotrophoblasts ที่บุชั้นในสุดของ Villi จะลดลงและ Villous epithelium ประกอบด้วย Syncytiotrophoblast เป็นหลัก ผนังของ Villous capillaries บางลงร่วมกับการเพิ่ม จำนวนของเส้นเลือดจากทารก พื้นผิวของ Villi ทั้งหมดในขณะครรภ์ครบกำหนดวัดได้ ประมาณ 10 ตารางเมตร(5) การเปลี่ยนแปลงทั้งหลายเหล่านี้ช่วยเสริมการส่งผ่านสาร ไปยังทารก การควบคุมการส่งผ่านของรก Syncytiotrophoblast เป็นเนื้อเยื่อของทารกที่เป็นรอยต่อ ระหว่างระบบแลกเปลี่ยนของมารดากับทารกในการแลกเปลี่ยนสารผ่านรก (Placental arm) Syncytiotrophoblast ด้านมารดามีลักษณะเป็นโครงสร้าง Microvilli ที่ซับซ้อน ส่วนเยื่อบุเซลล์ด้านทารก (Basal) เป็นบริเวณที่มีเส้นเลือดฝอยจากทารกอยู่ จึงทำหน้าที่ ส่งต่อสารผ่าน Intravillous space ไปยังทารกหรือกลับกัน           การพิจารณาถึงประสิทธิภาพของการขนส่งสารของรกขึ้นกับปัจจัยต่างๆ ดังนี้           1. ความเข้มข้นของสารเมื่อเทียบกันใน Plasma ของมารดา และการจับกับสาร ชนิดอื่น เช่น Protein ที่เป็นตัวนำ           2. อัตราการไหลเวียนเลือดผ่าน Intervillous space           3. พื้นที่แลกเปลี่ยนของ Villous trophoblast epithelium           4. คุณสมบัติทางฟิสิกส์ของเนื้อเยื่อที่กั้นแบ่งระหว่างเลือดใน Intervillous space กับ Fetal capillaries ในกรณีส่งผ่านด้วยวิธี Diffusion           5. สำหรับวิธี Active transport ขึ้นกับความสามารถทางชีวเคมีของรก เช่น Receptor ที่เฉพาะบางตัวบน Plasma membrane ของ Trophoblast           6. ปริมาณของสารที่ถูก Metabolized จากรกขณะส่งผ่าน           7. พื้นที่แลกเปลี่ยนของ Fetal capillaries ภายในรก           8. ความเข้มข้นของสารในเลือดทารก           9. คุณสมบัติการจับกับ Carrier protein ที่เป็นตัวนำในเลือดของมารดาหรือทารก         10. อัตราการไหลเวียนเลือดของทารกไปยัง Villous capillaries การส่งผ่านด้วยวิธี Diffusion           สารที่มีขนาดโมเลกุลเล็กกว่า 500 Dalton สามารถผ่านเนื้อเยื่อของรกได้ อัตราการไหลผ่านขึ้นกับน้ำหนักโมเลกุลคือถ้าสารยิ่งมีขนาดเล็กยิ่งผ่านได้เร็ว Syncytiotrophoblast ยังมี  บทบาทในการช่วยซึมผ่านของโมเลกุลขนาดเล็กบางตัว โดยเฉพาะสารสำคัญต่อการเจริญเติบโตและพัฒนาของทารกแต่มีความเข้มข้นในเลือด มารดา น้อยกว่าในทารก           สารที่ผ่านด้วยวิธี Simple diffusion ได้แก่ ก๊าซ (Oxygen, carbon dioxide), น้ำและเกลือแร่ Electrolyte ส่วนมาก ก๊าซที่ใช้ในทางวิสัญญีก็ผ่านรกไปยังทารกในครรภ์ ด้วยวิธีนี้           Insulin, Steroid hormone และ Thyroid hormones อาจผ่านรกได้แต่ในอัตรา ที่ช้ามาก ฮอร์โมนที่สังเคราะห์ขึ้นในรกสามารถผ่านเข้าสู่เลือดของทั้งมารดาและทารก แต่ในอัตราที่แตกต่างกัน เช่น ระดับของ hCG และ hPL ใน Plasma ของทารกจะต่ำกว่า ในมารดามาก           สารโมเลกุลใหญ่บางชนิดที่มีความสำคัญต่อทารกเช่น Immune gamma globulin G (IgG) ส่งผ่านไปด้วยวิธีเฉพาะโดย Trophoblast receptor-mediated mechanism ซึ่งเป็นกลไกเฉพาะจาก Receptor ที่เฉพาะเจาะจงกับสารนั้น การแลกเปลี่ยน Oxygen และ Carbon dioxide           รกเปรียบเหมือนปอดของทารกในครรภ์ทำหน้าที่แลกเปลี่ยน Oxygen และ Carbon dioxide ระหว่างมารดากับทารก(6) การขับออกของ Carbon dioxide ผ่านรก ถูกจำกัดด้วยกลการซึมผ่าน (Diffusion limited) ในขณะที่การดูดซึม Oxygen ถูกจำกัด ได้ด้วย ปริมาณไหลเวียนเลือดผ่านรก (Blood flow limited) รกมีอัตราการไหลเวียนของ Oxygen ประมาณ 8 มล.ของ Oxygen/นาที/กิโลกรัมของทารก เนื่องจาก Oxygen ที่ทารกมีอยู่จะพอเพียงอยู่เพียง 1-2 นาที ดังนั้นทารกจึงต้องการ Oxygen จากเลือด มาเลี้ยงตลอดเวลา(7) ค่าปกติของ Oxygen, Carbon dioxide และ pH ในเลือด ของมารดาและทารกได้แสดงไว้ในตารางที่ 2(8) ตารางที่ 2 (8) ค่าปกติของ Oxygen (O2), Carbon dioxide (CO2), and pH ในเลือดของมารดา           การส่งผ่านของ Oxygen จากมารดาผ่าน Intervillous space ไปยังทารกเป็นไป ตลอดเวลา ดังนั้น ความเข้มข้นของ Oxygen ใน Intervillous space จะใกล้เคียงกับ มารดา โดยมีค่าเฉลี่ยของ Oxygen saturation (FiO2) ประมาณร้อยละ 65-75 และ Partial pressure (pO2) ประมาณ 30-35 มิลลิเมตร ของปรอทส่วนค่า FiO2 ของ Umbilical vein ใกล้เคียงกันแต่จะมี Partial pressure ต่ำกว่า ถึงแม้ว่า pO2 ของทารก ค่อนข้างต่ำแต่ทารกไม่ได้มีปัญหาการขาด Oxygen แต่อย่างใดทั้งนี้เนื่องจาก Cardiac output ที่เพิ่มขึ้นมาก โดยเฉพาะในช่วงหลังของการตั้งครรภ์  ความสามารถในการจับกับ Oxygen และความเข้มข้นของ Hemoglobin ที่มากขึ้นสามารถชดเชยกับ Oxygen tension ที่ต่ำลงได้           การขับออกของ Carbon dioxide เป็นไปโดยวิธี Diffusion ซึ่ง Carbon dioxide ซึมผ่านรกได้ดี และรวดเร็วกว่า Oxygen ขณะครรภ์ใกล้ครบกำหนดค่า PCO2 ใน Umbilical arteries ประมาณ 48 มม.ปรอท สูงกว่าใน Intervillous blood อยู่  5 มม.ปรอท  นอกจากนี้เม็ดเลือดแดงของทารกจับกับ Carbon dioxide ได้น้อยกว่าของ มารดาจะเสริมการส่งผ่าน Carbon dioxide จากทารกไปยังมารดา สตรีตั้งครรภ์ที่มีภาวะ Mild hyperventilation ทำให้ PCO2 ในเลือดลดลง ซึ่งจะมีผลทำให้ทารกปล่อย Carbon dioxide มายังเลือดของมารดาเพิ่มขึ้น รูปที่ 6 Oxygen dissociation curves ของเลือดของมารดาและทารกขณะ pH=7.40(1) Selective Transfer และ Facilitated Diffusion           ถึงแม้ว่า Diffusion เป็นกรรมวิธีที่สำคัญของการส่งผ่านสารของรกแต่ Trophoblast และ Chorionic villi ก็สามารถเลือกดูดซึมเฉพาะสารที่ต้องการและทำให้ ความเข้มข้นของสาร Metabolites หลายชนิดในเลือดของมารดาและทารกแตกต่างกัน โดยที่สารบางอย่างในเลือดทารกสูงกว่าในเลือดของมารดาหลายเท่าทั้งๆ ที่ทารก ไม่สามารถผลิตสารนั้นขึ้นได้เอง เช่น  Ascorbic acid ที่มีน้ำหนักโมเลกุลน้อย ซึ่งควร ส่งผ่านรกโดยวิธี Simple diffusion แต่กลับพบว่าความเข้มข้นของ Ascorbic acid ในเลือดทารกสูงกว่าในมารดา 2-4 เท่า(6) เช่นเดียวกับการส่งผ่านธาตุเหล็กที่มี ลักษณะเป็นทางเดียวจากมารดาสู่ทารก ทำให้ความเข้มข้นของธาตุเหล็กใน Plasma ของมารดาต่ำกว่าในทารกทั้งๆ  ที่ความสามารถในการจับธาตุเหล็กของมารดาสูงกว่า ในทารก           การติดเชื้อไวรัส, แบคทีเรีย  และโปรโตซัวบางชนิดอาจผ่านรกไปทำให้ทารก ในครรภ์   ติดเชื้อได้ เช่น หัดเยอรมัน (Rubella), อีสุกอีใส (Varicella), หัด (Measles), คางทูม (Mumps), ไข้ทรพิษ (Small pox), โปลิโอ (Poliomyelitis), Vaccinia, Cytomegalic inclusion disease, Coxsackie virus, Western equine encephalitis, Parvovirus และ Human immunodeficiency virus หรือโปรโตซัว พวกซิฟิลิส (Syphilis) จากเชื้อ Treponema pallidum, Toxoplasma, Plasmodium และวัณโรค (Mycobacterium tuberculosis)           การติดเชื้อจากโปรโตซัวและแบคทีเรีย  มักพบพยาธิสภาพทาง Histology จากการตรวจรก (อาจตรวจไม่พบในไวรัส) เซลล์มะเร็งบางชนิดในมารดาสามารถกระจาย ไปยังรกและหรือทารกในครรภ์ได้ เช่น Malignant melanoma หรือมะเร็งเซลล์เม็ดเลือด(1)