A traqueia permanece patente (aberta) durante todo o ciclo respiratório devido a múltiplos mecanismos estruturais e fisiológicos sobrepostos.
16–20 anéis de cartilagem hialina em C (incompletos posteriormente) fornecem escaramento rígido que impede o colapso durante a pressão intratorácica negativa. A lacuna posterior é preenchida pelo músculo traqueal (músculo liso) e membrana fibroelástica.
O músculo liso se contrai durante a tosse ou expiração forçada (estreitando o lúmen, aumentando a velocidade do fluxo). Em repouso, o tono relaxado mantém uma forma circular.
Durante a inspiração, a pressão pleural cai para –5 a –8 cm H2O (mais negativa com o esforço). Este gradiente de pressão transmural distende a traqueia para fora.
Epitélio ciliado pseudostratificado com células caliciformes produz um cobertor de muco. A batida ciliar coordenada (10–20 Hz) propulsa o muco cefálico a ~1 cm/min, limpando detritos e mantendo a patência do lúmen.
Fosfolipídeos ativos de superfície (DPPC) reduzem a tensão interfacial ar-líquido, prevenindo o colapso das pequenas vias aéreas (atelectasia) e estabilizando a mucosa traqueal.