Mówiliśmy już, że z czasem część kosmków kosmówki zanika, część zaś skierowana w stronę ściany macicy rozrasta się coraz bardziej i wżera coraz głębiej w doczesną, niszcząc naczynia krwionośne matki rozszerzone w tym czasie w szerokie lakuny. Część kosmków przyczepia się do resztek tkanki łącznej doczesnej, część kończy się wolno, zanurzona we krwi matki. Obfite i porozgałęziane kosmki zwiększają znacznie powierzchnię bezpośredniego kontaktu kosmówki z krwią matki. Powierzchnia ta jest jeszcze bardziej powiększona dzięki obecności tzw. rąbka szczotkowego na zewnętrznej powierzchni komórek nabłonka kosmków. Są to maleńkie — widoczne dopiero w mikroskopie elektronowym — palczaste wypustki komórkowe, ułożone gęsto obok siebie jak włosy w szczotce. Same komórki nabłonka kosmków zlewają się w tzw. syncytium — jedną warstwę, bez granic komórkowych, która czynnie uczestniczy w wymianie między matką a płodem. Pod syncytium leży druga warstwa komórek — sześciennych, zwanych komórkami Langhansa — z nich powstają syncytium i niektóre inne komórki kosmka. One też wytwarzają kilka hormonów łożyskowych; liczba tych komórek zmniejsza się po czterech miesiącach. W końcowych miesiącach ciąży kosmki i ich najdrobniejsze gałązki tworzą bardzo gęsty splot i powierzchnia zetknięcia syncytium kosmków z krążeniem matczynym ogromnie się powiększa. U człowieka wynosi ona około 300 cm2. Łożysko wytworzone więc zostaje przez doczesną oraz przylegającą do niej część kosmówki. Ma ono kształt tarczy o średnicy około 15 cm i waży około 500 gramów. Od strony zarodka ma powierzchnię gładką, od strony macicy natomiast — poprzecinaną licznymi bruzdami, które dzielą je na zraziki. Kosmówka wchodząca w skład łożyska jest zrośnięta z owodnią i wraz z nią tworzy płytę kosmówki. Od zarodka do płyty kosmówki dochodzi sznur pępkowy wraz z biegnącymi w nim naczyniami krwionośnymi. Są to tętnice pępkowe, które odprowadzają krew zanieczyszczoną od zarodka, i żyła pępkowa lewa, którą płynie z łożyska do zarodka krew utleniona i zawierająca substancje odżywcze. Tętnice pępkowe, odchodząc od zarodka, rozgałęziają się w obrębie płyty kosmówki i gałązki tętnicze docierają do wszystkich kosmków oraz ich odgałęzień. W obrębie gałązek końcowych kosmków tętniczki rozpadają się na naczyńka krwionośne włosowate o cienkich ściankach. Przylegają one do syncytium pokrywającego kosmki i opłukiwanego przez krew matki, krążącą w przestrzeniach międzykosmkówych. Tu odbywa się wymiana gazów i substancji między krwią matki a syncytium kosmków oraz między syncytium a ściankami naczyń włosowatych. W obrębie najdrobniejszych kosmków sieć naczyń włosowatych przechodzi w sieć żylną i krew utleniona, naładowana substancjami odżywczymi, dostaje się do licznych drobnych żyłek, które opuszczają drobne kosmki i wpadają do większych żył w dużych kosmkach uchodzących do żył pępkowych w obrębie płyty kosmówki. Żyły te łączą się w jedną żyłę pępkową i wnikają do sznura pępkowego, którym krew wraca do zarodka. W matczynej części łożyska krążenie krwi jest następujące. Od tętnicy macicznej do doczesnej dochodzą duże tętnice. Odgałęzienia tych tętnic o przebiegu spiralnym kierują się do wewnętrznej powierzchni doczesnej, ale nie rozpadają się na naczynia włosowate, tylko otwierają się bezpośrednio do przestrzeni między kosmkówych, wlewając do nich swą krew. Krew ta, wypływająca pod dużym ciśnieniem, dociera do obwodu łożyska, gdzie uchodzi do zatoki brzeżnej w obrębie doczesnej, leżącej po bokach łożyska, częściowo zaś do żył wychodzących z dna doczesnej, skąd dostaje się do żył macicy i włącza się do krwiobiegu matki. Krążenie w łożysku rozpoczyna się już w drugim miesiącu ciąży. Łożysko jest przede wszystkim narządem wymiany między matką a płodem. Wymiana ta zachodzi przez tak zwaną barierę łożyskową, która u różnych grup ssaków jest zbudowana z mniej lub bardziej licznych warstw tkanek. Najmniej tkanek wchodzi w skład bariery w łożysku ludzkim. Bariera łożyskowa przepuszcza niektóre substancje, a zatrzymuje inne. Główną rolę w wymianie odgrywa krążenie krwi dopływającej do łożyska od płodu i od matki. Rzuca się w oczy fakt, że te dwa prądy znajdują się blisko siebie, co ułatwia wymianę między nimi. Krew matki dochodząca do łożyska obfituje w substancje odżywcze i w tlen, których zawartość stopniowo maleje w krwi, rośnie natomiast w krwi płodowej części łożyska. Krew ta nie krzepnie w przestrzeniach między kosmkowych, ponieważ syncytium na kosmkach wydziela substancje przeciwdziałające krzepnięciu. Krążenie krwi jest regulowane przez słabe ruchy mięśni macicy. Krążenie krwi w zarodku i kosmówce jest dużo szybsze niż u matki. Tętno zarodka wynosi średnio 140 uderzeń na minutę, matki — 70. Te dwa krążenia są oddzielone od siebie i nigdy nie dochodzi do zmieszania się krwi płodu z krwią matki ani do komunikacji między ich naczyniami krwionośnymi. Ani krwinki, ani bakterie nie przechodzą od matki do płodu. Przez barierę łożyskową przenikają głównie substancje zbudowane z drobnych cząsteczek, ale wbrew oczekiwaniom mogą przenikać także niektóre ciała o dużych drobinach. Mówi się więc o wybiórczej przepuszczalności bariery łożyskowej. Podczas wymiany z krwi matki przechodzą do zarodka przede wszystkim białka, niektóre nawet o dużej drobinie, lub też zachodzi w łożysku rozpad białek na aminokwasy i w tej postaci przenikają one do naczyń włosowatych kosmków. Z dużych drobin przenikają witamina A, gamma-globulina, a mogą także przechodzić niektóre przeciwciała. Badania izotopowe wykazały, że w łożysku gromadzą się liczne substancje, które biorą tam udział w przemianie materii. Za pomocą tej metody wykryto, że u człowieka w 35 tygodniu ciąży co godzinę przechodzi przez łożysko 3,6 litra wody, tzn. że płyn owodni ulega wymianie dwa razy w ciągu godziny, ku końcowi ciąży zaś tylko raz na trzy godziny. Wymiana chlorku sodu (soli kuchennej) jest wolniejsza i utrzymuje się równowaga jego we krwi matki i płodu. Zarodek po trzebuje znacznych ilości wapnia i fosforu. Jeśli w pokarmie przyjmowanym przez matkę ilość wapnia jest niedostateczna, zachodzi naruszenie jej własnego zapasu (psucie się zębów, odwapnienie). Żelazo jest resorbowane z płynu jamy macicy przez pęcherzyk żółtkowy, gdzie jak wiemy, tworzą się pierwsze krwinki czerwone. Resorpcja ta trwa dosyć długo. W łożysku następuje także wymiana cukru. Poziom jego jest niższy we krwi płodu niż matki. Poza tym we krwi matki znajduje się glikoza, we krwi płodu — fruktoza. Przekształcenie glikozy we fruktozę zachodzi prawdopodobnie w łożysku. Glikogen występuje obficie zarówno w tkankach płodu, jak i matki. Substancje tłuszczowe stwierdzono w różnych okolicach łożyska, lecz przechodzenie ich do płodu nie jest jasne. Przypuszczalnie, podobnie jak w jelitach, zachodzi rozpad ich na kwasv tłuszczowe i glicerynę i w tej postaci są one przyswajane, a następnie odtwarzane przez płód. W obrębie płodu zachodzi szybka przemiana materii, a zbędne jej produkty — dwutlenek węgla i substancje azotowe, jak mocznik, kwas moczowy, kreatynina — zostają wydalone przez łożysko do krwi matki. Substancje odżywcze i tlen absorbowane w łożysku z krwi matki przechodzą do naczyń włosowatych kosmków i wraz z krwią krążenia płodowego gromadzą się w żyle pępkowej, a następnie dostają się do żyły głównej i do serca zarodka. Przez wychodzące z niego tętnice zostają rozprowadzone do wszystkich okolic ciała. W tkankach tętniczki rozpadają się na włośniczki i przekazują substancje odżywcze tkankom, skąd z kolei żyły zarodkowe odprowadzają krew odtlenioną i naładowaną produktami przemiany materii do serca. Z serca krew ta przez aortę i odchodzącą od niej tętnicę pępkową dopływa do łożyska i rozchodzi się po tętniczkach kosmków. Oczyszcza się w nich z produktów przemiany materii zarodka i wzbogaca znów w substancje odżywcze i tlen. Do funkcji łożyska należy także wytwarzanie niektórych hormonów dostających się do krwi. Komórki Langhansa wytwarzają gonadotropinę łożyskową, co zostało wykryte w hodowli tkanek poza organizmem. Progesteron jest produkowany przez syncytium. Dopiero na krótko przed porodem nie wykrywa się go w łożysku. Działa on, jak wiadomo, hamująco na tylny płat przysadki mózgowej i nie dopuszcza do wydzielania hormonu powodującego skurcze mięśni macicy. Pod wpływem progesteronu mięśnie macicy nie kurczą się podczas ciąży, co zapobiega poronieniu płodu. Hormony zapewniają więc utrzymanie łożyska i kontakt płodu z organizmem matki tak długo, dopóki nie stanie się on zdolny do samodzielnego życia.