Pneumocitele sunt un tip de celulă care căptușește sacii de aer sau alveolele plămânilor. Alveolele sunt locul de schimb de gaze în organism, care se referă la procesul prin care oxigenul este extras din aerul inhalat în fluxul sanguin, iar dioxidul de carbon (CO2) este îndepărtat din sânge și expirat. Pneumocitele acționează în principal prin susținerea funcțiilor alveolelor și pot fi separate în două subtipuri: tip I și tip II.
Pneumocitele de tip I sunt celule lungi și subțiri care sunt aplatizate pe o suprafață mare și, prin urmare, reprezintă aproximativ 95 la sută din suprafața alveolară, chiar dacă reprezintă doar aproximativ 40 la sută din celulele reale. Aceste celule formează structura peretelui alveolar, permit schimbul de oxigen și dioxid de carbon în alveole și ajută la controlul mișcării fluidului între interstițiu și spațiul aerian. Subțirea acestor celule le face deosebit de susceptibile la leziuni mecanice sau toxice și le lipsește potențialul mitotic și, prin urmare, nu se pot regenera.
Al doilea tip de celule alveolare, pneumocitele de tip II, sunt celule mici, pline, care reprezintă aproximativ 3% din suprafața alveolară și reprezintă aproximativ 60% din celulele reale. Spre deosebire de celulele de tip I, aceste celule au un potențial mitotic, ceea ce le permite să prolifereze și să se diferențieze în celulele cruciale de tip I, înlocuindu-le după leziune. O funcție importantă a celulelor de tip II este producerea și secreția de surfactant pulmonar – un fluid care acoperă sacii de aer și reduce cantitatea de muncă necesară plămânilor pentru respirație.
Surfactantul pulmonar este un amestec de proteine și fosfolipide care acoperă complet alveolele și contribuie la elasticitatea plămânilor. Cele două funcții majore ale surfactantului pulmonar sunt de a crește capacitatea de schimb de gaze a plămânilor și de a reduce tensiunea superficială a alveolelor, ceea ce scade cantitatea de efort necesar pentru a umfla plămânii în timpul inspirației. Dacă plămânii au o insuficiență a acestui lichid, aceștia pot fi predispuși la colaps parțial sau total – cunoscut și sub denumirea de atelectazie.
Celulele de praf, sau macrofagele alveolare, sunt un tip de celulă fagocitară situată în apropierea pneumocitelor. Ele sunt poziționate la o graniță majoră între corp și lumea exterioară – o zonă în care gazda este deosebit de vulnerabilă la patogeni invadatori, toxine și substanțe străine – iar apărarea gazdei este funcția lor principală. Celulele de praf răspund în mod normal la substanțele străine înghițindu-le și digerându-le; cu toate acestea, în cazul unei amenințări care este prea mare pentru a fi controlată numai prin fagocitoză, aceste celule sunt, de asemenea, capabile să elibereze o serie de citokine proinflamatorii pentru a apela la răspunsul imun mai mare al organismului.