O alveola este un mic sac de aer format la vârful celor mai mici căi respiratorii ale plămânilor, bronhiolele. Funcția principală a alveolelor este schimbul de dioxid de carbon cu oxigen. Țesuturile din alveole îndeplinesc, de asemenea, funcții secundare, cum ar fi producția de hormoni, enzime și surfactant pulmonar. În al doilea rând, alveola este locul în care sunt de obicei procesate substanțele inhalate, cum ar fi agenții patogeni, medicamentele sau alte substanțe chimice.
Alveola pulmonară este o structură cu două niveluri. O rețea de fibre elastice și capilare, asemănătoare unui coș rotunjit, formează structura exterioară a fiecărei alveole. Aceste capilare se ramifică atât din artera pulmonară, cât și din vena pulmonară. Sângele sărăcit de oxigen este transportat de artera pulmonară de la inimă la plămâni, în timp ce vena pulmonară transportă sângele bogat în oxigen departe de plămâni și înapoi la inimă. Cunoscute sub numele de patul capilar, vasele de sânge care înconjoară alveolele nu sunt necesare doar pentru schimbul de gaze, ci și pentru a oferi suport elastic mucoasa interioară delicată a alveolelor.
Căptușeala alveolară, sau epiteliul, este un țesut subțire care formează interiorul alveolelor. Acest țesut este acoperit cu o peliculă umedă de surfactant pulmonar, o substanță lichidă care este produsă în alveole. Surfactantul pulmonar ajută la difuzie și previne colapsul alveolar în timpul expirației. Epiteliul alveolar este format din două tipuri distincte de celule, care, împreună cu surfactantul pulmonar, formează suprafața respiratorie a plămânilor.
Celulele plate de tip I acoperă cea mai mare parte a suprafeței epiteliului într-un model asemănător plăcilor. Celulele adiacente sunt unite prin joncțiuni strânse, creând o membrană care va permite doar cele mai mici molecule să treacă între ele. Aceste celule facilitează difuzia gazelor respiratorii către și dinspre patul capilar, permițând trecerea prin spațiile intracelulare a moleculelor de oxigen și dioxid de carbon, dizolvate în surfactant.
Celulele alveolare de tip II sunt mai numeroase decât celulele de tip I, totuși ocupă o zonă mai mică a căptușelii alveolare. De formă cuboidală, aceste celule îndeplinesc o serie de sarcini importante în interiorul alveolei. Principala dintre aceste sarcini este producerea surfactantului pulmonar care este necesar pentru schimbul de gaze. În plus, celulele de tip II sintetizează o serie de substanțe importante pentru funcționarea sănătoasă a plămânilor. Dacă este necesar, celulele de tip II au, de asemenea, capacitatea de a-și schimba forma pentru a înlocui celulele de tip I deteriorate.
De asemenea, locuiesc în epiteliu celule mari, rotunde, cunoscute sub numele de macrofage. Aceste celule cutreieră liber spațiul alveolar, ingerând particule fine, cum ar fi praful, gudronul și agenții patogeni. Odată ce sunt pline, macrofagele se retrag în țesutul conjunctiv din afara alveolelor. La fumători sau la alți indivizi expuși la un nivel ridicat de poluanți, macrofagele acumulate apar ca un reziduu greu, negru, care înconjoară țesutul pulmonar.
Fiecare alveola pulmonara masoara, in medie, zece miimi de inch (aproximativ 250 de microni), sau putin peste dublul grosimei unui par uman. La naștere, un om mediu are aproximativ 200,000,000 de alveole. Până la vârsta adultă, acest număr se va fi dublat de obicei. În ciuda dimensiunilor lor mici, aceasta se traduce printr-o suprafață respiratorie de peste 1,500 de metri pătrați (143 de metri pătrați).