O ser humano médio possui cerca de 300 milhões de alvéolos, minúsculos sacos de ar, nos pulmões. As paredes desses alvéolos compõem a membrana da superfície respiratória. Se esticada, essa membrana fina cobriria uma quadra de tênis.
A membrana da superfície respiratória permite a troca gasosa, ao mesmo tempo que fornece uma barreira protetora entre o organismo e o ambiente.
Uma estrutura versátil, ela também regula o fluido nos pulmões e ajuda a bloquear vírus e outros invasores respiratórios de entrarem na corrente sanguínea.
A principal função dessa membrana delicada é absorver oxigênio do ar e eliminar dióxido de carbono do sangue. Capilares sanguíneos finos por toda a membrana proporcionam contato próximo e troca gasosa rápida entre o ar alveolar e o sangue. Gases dissolvidos movem-se através da superfície respiratória nos dois sentidos, do ar para o sangue e do sangue para o ar. Sua grande área de superfície total otimiza a troca gasosa rápida para acompanhar as demandas respiratórias, como durante o exercício.
Chamada de "membrana alvéolo-capilar" ou "barreira sangue-ar", a superfície respiratória é composta por três partes: o epitélio alveolar, o endotélio capilar e a membrana basal.
O epitélio alveolar é formado por pneumócitos tipo I, pneumócitos tipo II e macrófagos alveolares.
O endotélio capilar é uma rede tortuosa de vasos sanguíneos finos que se estende suavemente em camadas de uma única célula entre os alvéolos. Possui uma enorme área de superfície comparável à área total da superfície respiratória. Permite a troca de gases e fluidos tanto para dentro quanto para fora da corrente sanguínea. Quando o organismo está em repouso, muitas dessas células não estão em uso. Este sistema também desempenha funções importantes na filtração de coágulos sanguíneos e resíduos, moderação da ação de substâncias químicas, armazenamento de células imunes durante infecções e fornecimento de nutrientes às células pulmonares.
A membrana basal fornece principalmente estabilidade estrutural. Consiste em duas partes: a membrana basal alveolar (MBA) e a membrana basal capilar (MBC).