На поверхности бронхов имеется слизь, защищающая клетки от высыхания. Она выделяется бокаловидными клетками и затем особые палочковидные реснички на поверхности эпителия ее удаляют слизь. Сурфактант, препятствующий схлопыванию воздушных пузырьков легкого выделяется клетками Клара и альвеолоцитами 2 типа. Особые замыкающие соединения между мембранами двух соседних клеток, ограничивают диффузию плазме из крови в воздушное пространство альвеолы. Когда их функция нарушается, то происходит фильтрация плазмы крови в альвеолы происходит при разрушении замыкающих соединений в эпителии и эндотелий. Пока эти соединения целы, вирус не может проникнуть в кровь. Когда гибнут эпителиальные клетки, то тоже нарушается барьерная функция стенки между воздухом и кровью.
Если же слущилось много клеток, например, когда много вируса попало в легкие (человек был в толпе зараженных) или он попадал в легкие несколько раз (множественный контакт с пораженными), то начинают повреждаться кровеносные капилляры и к зоне повреждения мигрируют лейкоциты. Они выделают особые белки, в том числе так называемые цитокины – вещества, вызывающие воспалительную реакцию, которые выбрасывают клетки для координации защитных усилий; но они повреждают стенки сосудов. Через поврежденный слой клеток эндотелия (это клетки, которые выстилают кровеносные сосуды и в норме не позволяют плазме крови вытекать из сосуда в ткани органа) в альвеолы начинает вытекать плазма крови. В ней содержится фибриноген – крупный волокнистый белок. Он нужен для того, чтобы закрывать повреждения сосудов. Фибриноген защищает нас от кровотечений. Но в этом случае начинает работать против организма. Поскольку в легком имеются разрушенные клетки, то плазма свертывается (как при кровотечении) и образует на поверхности альвеол так называемые гиалиновые мембраны, которые затрудняют газообмен.
Если клетка слущена, а базальная мембрана, на которой располагалась эта эпителиальная клетка не повреждена, то вирус проникнуть в кровь не может. Если эта базальная мембране перфорирована, то на пути коронавирусов встает эндотелиальный монослой клеток, между которыми тоже есть замыкающие соединения. Наконец только когда и этот барьер разрушен, вирус попадает в кровь.