Uma pessoa moderadamente ativa respira cerca de 22.000 respirações por dia, o que é uma exposição constante ao ar circundante. Às vezes, o ar contém partículas e gases potencialmente nocivos. Partículas maiores, como poeira e fuligem, mofo, fungos, bactérias e vírus se depositam nas superfícies das vias aéreas e alveolares, onde o sistema respiratório tem mecanismos de defesa para se limpar e proteger. Somente partículas extremamente pequenas, com menos de 3 a 5 mícrons (3/1000 a 5/1000 de milímetro) 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.)
