气管、支气管黏膜下层为疏松结缔组织,与固有层没有明显界限,黏膜下层还有大量的黏液腺,以中等大小的支气管数目最多。腺体分泌的黏液主要含酸性和中性多糖,此外还有白蛋白和球蛋白。其酸碱程度呈中性,含钾、钠离子浓度介于血清与细胞内含量之间,并发现有一些特殊抗体、溶酶体和转移因子的存在,说明可能有非特异性免疫功能。
黏液腺的分泌除源于直接刺激外,还可由迷走神经反射诱发,乙酰胆碱可使黏液腺分泌,但对杯状细胞无影响,阿托品可以减少黏液腺的分泌。
病理情况下,黏液腺过度分泌以致纤毛不能有效摆动,黏液不易排出,过量的黏液还可阻塞小支气管,使呼吸道引流不畅利于感染的发生,黏液还可能覆盖在入侵的细菌表面,阻碍抗体的防御作用。另一方面,当气管造口术后,黏液不足或气道过分干燥,以致黏液毯干枯,也可阻碍纤毛的有效功能。