Uma pessoa que realiza uma atividade moderada durante o dia, em média, respira cerca de 20.000 litros (mais do que 5.000 galões) de ar a cada 24 horas. Inevitavelmente, esse ar (que pesaria mais de 20 kg [44 libras]) contém partículas e gases potencialmente nocivos. Certas partículas, como poeira, fuligem, bolor, fungos, bactérias e alguns vírus, depositam-se nas vias aéreas e nas superfícies alveolares. Felizmente, o sistema respiratório possui mecanismos de defesa para sua limpeza e proteção. Somente partículas extremamente pequenas, com diâmetro menor do que 3 a 5 micra (0,000118 a 0,000196 polegadas) de diâmetro, penetram em profundidade nos pulmões.
Os cílios, minúsculas projeções musculares parecidas com cabelo nas células que revestem as vias aéreas, representam um dos mecanismos de defesa do sistema respiratório. Os cílios impelem uma camada fluida de muco que recobre as vias aéreas.
A camada de muco captura patógenos (micro-organismos potencialmente infecciosos) e outras partículas, evitando que cheguem aos pulmões.
Os cílios batem mais de 1.000 vezes por minuto, movendo o muco que reveste a traqueia para cima cerca de 0,5 a 1 cm por minuto (0,197 a 0,4 polegada por minuto). As partículas e os patógenos que estão presos nessa camada mucosa são expelidos pela tosse ou arrastados para a boca e engolidos.
Macrófagos alveolares, um tipo de glóbulo branco na superfície dos alvéolos, são outro mecanismo de defesa dos pulmões. Por causa das necessidades das trocas gasosas, os alvéolos não estão protegidos por muco e cílios — o muco é muito espesso e diminuiria a velocidade da passagem de oxigênio e de dióxido de carbono. No lugar delas, macrófagos alveolares procuram partículas depositadas, se ligam a elas, as ingerem, matam aquelas que estão vivas e as digerem. Quando os pulmões são expostos a ameaças sérias, podem ser recrutados glóbulos brancos adicionais na circulação, principalmente os neutrófilos, para ajudar a ingerir e matar os patógenos. Por exemplo, quando a pessoa inala uma grande quantidade de poeira ou está combatendo uma infecção respiratória, são produzidos mais macrófagos e são recrutados mais neutrófilos.
(Veja também Considerações gerais sobre o sistema respiratório.)
