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O transporte de aminoácidos pela placenta está aumentado nas fumantes, o que interfere na sintese proteica e contribui para o mau desenvolvimento da membrana amniocoriônica.
A nicotina causa vasoconstricção dos vasos do útero e da placenta, reduzindo o fluxo sanguineo e a oferta de oxigênio e nutrientes para o feto.
O aumento de abortamentos em fumantes pode ser explicado pelo aumento da sintese placentária de óxido nítrico, um potente constritor do miométrio.
A hemoglobina fetal tem uma ligação com o monóxido de carbono mais fraca do que a hemoglobina matema, resultando em níveis de carboxi-hemoglobina mais elevados na circulação fetal, responsáveis pela hipoxemia tecidual.