On the Causes of Respiration is a medical treatise by Galen of Pergamon, composed in the second century CE. The work systematically investigates the physiological mechanisms and purposes of breathing, forming part of Galen’s broader project to synthesize Hippocratic medical principles with Aristotelian philosophy and his own anatomical observations. Galen opens by asserting that understanding the causes of respiration is essential for both confirming its physiological basis and for correcting any impairment of the function. He organizes his analysis around a tripartite causal framework, identifying the final cause, the instrumental cause, and the role of voluntary action.
Galen argues that the primary and most authoritative cause of respiration is its purpose, or final cause. This purpose is twofold: to preserve the balanced temperature of the innate heat within the heart and to nourish the substance of the vital spirit, or pneuma. The voluntary faculty, meanwhile, directs and regulates the rhythmic activities of breathing. The instrumental causes are complex and varied, encompassing the organs dedicated to conveying air, those that receive it, and the muscular structures that set these parts in motion. The treatise provides a detailed mechanical description of these instruments, analyzing the coordinated actions of the intercostal muscles and the diaphragm during inhalation and exhalation. Throughout the work, Galen engages polemically with rival medical theories, particularly targeting the mechanistic explanations offered by the Erasistrateans and Asclepiadeans.
The treatise is fully extant in its original Greek, transmitted through Byzantine manuscripts and available in modern critical editions. Galen’s model of respiration as a system for cooling the heart’s innate heat became a cornerstone of the humoral system, dominating Western and Islamic medical thought for nearly fifteen centuries. Its integration of teleological explanation with anatomical description ensured its lasting influence on medical education and physiological theory until the scientific revolutions of the seventeenth and eighteenth centuries.
| 4 465 (t1) | ΓΑΛΗΝΟΥ ΠΕΡΙ ΤΩΝ ΤΗΣ ΑΝΑΠΝΟΗΣ ΑΙΤΙΩΝ. Τὰ τῆς ἀναπνοῆς αἴτια ὁ προκείμενος ἀποδεῖξαι λόγος ἐπαγγέλλεται. οὔτε γὰρ βεβαιώσασθαι τὴν ὑπόθεσιν τῆς ἀναπνοῆς, οὔτε παραποδιζομένην ἢ καὶ τέλεον εἰργομένην ἐπανορθώσασθαι δυνατὸν τὰς αἰτίας αὐτῆς ἀγνοοῦντα. ὁ γὰρ τὸ ποιοῦν φωράσας πρὸς ἀλήθειαν, οὗτος εἰδήσει μόνος καὶ τῆς βλάβης τὴν διαφορὰν, καὶ τῆς ἰάσεως τὸν τρόπον. ὄντων δὲ τριῶν κατὰ γένος, ὡς τύπῳ φάναι, τῶν αἰτίων τῆς ἀναπνοῆς, δυνάμεως προαιρετικῆς, ὀργάνων τῶν ὑπηρετουμένων τῇ προαιρέσει, κᾀπὶ τούτοις τῆς χρείας, δι’ ἣν καὶ τῶν προκειμένων αἰτίων δεόμεθα, ἡ μὲν χρεία τὸ κυριώτατόν ἐστι τῶν τῆς ἀναπνοῆς αἰτίων, τηροῦσα μὲν τὴν συμμετρίαν τῆς ἐμφύτου θερμασίας, τρέφουσα δὲ τὴν οὐσίαν τοῦ ψυχικοῦ πνεύματος· ἡ προαίρεσις δὲ διατάττει καὶ οἷον ῥυθμίζει τὰς ἀναπνευστικὰς ἐνεργείας· τό γε μὴν τῶν ὀργάνων εἶδος πολυσχιδὲς καὶ πολύτροπόν τι καθέστηκε. |
| 4 466 | τὰ μὲν γὰρ τῇ παρακομιδῇ τοῦ πνεύματος ἀνάκειται· τὰ δ’ ὑποδέχεται τὸν ἀέρα· τὰ δὲ τούτων ἐστὶ κινητικὰ τῶν κινούντων. ἀρχὴ μὲν οὖν διὰ τοῦ στόματος καὶ τῶν ῥινῶν ἑλκόμενος ἀὴρ, ὕλη τυγχάνων τῆς κατὰ τὴν ἀναπνοὴν χρείας, διχῇ μεριζόμενος, θατέρῳ μὲν, τῷ μείονι, διὰ τῶν ῥινῶν εἰς τὸν ἐγκέφαλον φερόμενος, θατέρῳ δὲ, τῷ πλείονι, διὰ τῆς τραχείας ἀρτηρίας εἰς τὸν πνεύμονα κομιζόμενος. αὐτή γε μὴν ἡ ἀρτηρία, ὄργανον οὖσα φωνῆς, ὁδός ἐστιν ἀναπνοῆς. ὁ δὲ πνεύμων οἷα βαθὺς γαστὴρ ὑπόκειται τῷ πνεύματι. τούτου δὲ τὰς διαστολάς τε καὶ συστολὰς ὁ θώραξ οἰακίζει, μυσὶ κινούμενος, ὀστοῖς τε διαρθρούμενος. καὶ μὴν καὶ τὸ διάφραγμα· καὶ γὰρ δὴ καὶ αὐτὸ τοῦτο ἦν ὄργανον ἀναπνοῆς· κυκλοτερὲς δέ ἐστι, καὶ νευρῶδες μὲν περὶ τὸ κέντρον ἑαυτοῦ, σαρκῶδες δὲ τὰ πέριξ. |
| 4 467 | οὕτω δὲ καὶ οἱ κατὰ τὰς πλευρὰς μύες, οἱ μὲν ἐν ταῖς μέσαις χώραις αὐτοῦ δύο καὶ εἴκοσιν τυγχάνουσιν, καὶ δύο μὲν οἱ τῶν πρώτων πλευρῶν, ἰσάριθμοι δὲ τούτων οἱ τῶν ἐσχάτων δύο· καὶ πρὸς τούτοις οἱ καθήκοντες ἐκ τοῦ τραχήλου τρεῖς· εἶθ’ οἱ παρατεταμένοι τοῖς ῥαχίταις ἑπτά· σὺν αὐτοῖς δὲ οἱ κατ’ ἐπιγάστριον ὀκτώ. τοσοῦτοι μὲν οἱ ὑπηρετοῦντες μύες τῇ ἀναπνοῇ. ἐνέργειαι δὲ καθ’ ἕκαστον τούτων, τῶν μὲν τῶν φρενῶν, ἀβίαστον ἐργάζεσθαι τὴν ἀναπνοὴν, τῶν δὲ κατὰ τὰς πλευρὰς, διαστέλλειν τε καὶ συστέλλειν ἀκριβῶς τὸν θώρακα. διπλῶν δὲ ὄντων αὐτῶν, οἱ μὲν ἐκτὸς τὴν ἐκπνοὴν, οἱ δ’ ἐντὸς τὴν εἰσπνοὴν ἀποτελοῦσιν. καὶ τῶν μὲν πρώτων δυοῖν ἐνέργεια μέν ἐστι διαστέλλειν μόνον τὸ ἄνω τοῦ θώρακος μέρος, τῶν δ’ ἐσχάτων συστέλλειν μόνον τὸ κάτω μέρος. οἱ δ’ ἐκ τῶν τραχήλων καθήκοντες ἀνασπῶσί τε ἅμα καὶ διαστέλλουσι τὰ τοῦ θώρακος ὑψηλὰ μόρια. τῶν δὲ ὀρθίων τῶν κατὰ τὸν τράχηλον οἱ μὲν πρὸς τὰς κλεῖς ἀνατεινόμενοι προστέλλουσι τὰ ταύτῃ πέρατα τῶν χόνδρων, ὥσπερ καὶ οἱ παρατεταμένοι ταῖς ῥαχίτισι ῥίζαις τῶν πλευρῶν. |
| 4 468 | οἱ δὲ κατ’ ἐπιγάστριον, ἕδρα τῶν φρενῶν ὄντες, τῇ τοῦ θώρακος βοηθοῦσι συστολῇ. διττῶν τοίνυν οὐσῶν κατὰ γένος τῶν ἀναπνοῶν, ἀβιάστου τε καὶ βιαίας, εἶθ’ ἑκατέρας αὐτῶν ἐχούσης οἰκεῖα μόρια βʹ, τήν τε εἰσπνοὴν καὶ τὴν ἐκπνοὴν, τέτταρα τὰ σύμπαντα μόρια γίγνεται τῆς ἀναπνοῆς. καθ’ ἕκαστον δὲ τῶν τεττάρων ἰδία τις φύσις ὀργάνων ἐστὶ, ἀβιάστου μὲν εἰσπνοῆς τὸ διάφραγμα, βιαίας δὲ ἥ τε κατὰ τὰ σιμὰ τῶν ὠμοπλατῶν, ἥ τ’ ἐντὸς τῶν μεσοπλευρίων μοῖρα· ὡσαύτως δὲ καὶ τῆς ἐκπνοῆς, ἀβιάστου μὲν οἱ κατ’ ἐπιγάστριον μύες, βιαίας δὲ τῶν μεσοπλευρίων ἡ ἐκτὸς μοῖρα. τὰ μὲν δὴ κατὰ τοὺς μῦς ᾧδ’ ἔχει. τῶν δὲ νεύρων τὰ μὲν εἰς τὸ διάφραγμα καθήκοντα, ἐκ τῆς μεταξὺ τετάρτου τε καὶ πέμπτου τῶν ἐν τῷ τραχήλῳ σπονδύλων διαρθρώσεως ὁρμηθέντα, δύο ὄντα, εἰς αὐτὸ τὸ νευρῶδες αὐτοῦ μέρος καταφύεται· τὰ δ’ εἰς τοὺς μεσοπλευρίους μῦς ἐκ τῆς ῥάχεως διασπειρόμενα εἰς τὸ στέρνον φέρονται, οὔτ’ οὖν ὀρθὰ κατὰ τοῦ ζώου μῆκος ἐκτεινόμενα, οὔτ’ ἐγκάρσια ὁμοίως τοῖς μυσὶν, ἀλλὰ λοξὰ φερόμενα, κεφαλὴν μὲν ἔχοντα τὸν ταύτῃ σπόνδυλον, τελευτὴν δὲ τὸ στέρνον. |
| 4 469 | καὶ μὴν καὶ τὰ εἰς τοὺς ἄλλους μῦς τοὺς τῆς ἀναπνοῆς δημιουργοὺς φερόμενα σχεδὸν ἅπαντα ἐκ τοῦ ῥαχίτου μυελοῦ βεβλάστηκε. τοιούτων οὖν καὶ τοσούτων ὑπαρχόντων τῶν τῆς ἀναπνοῆς αἰτίων, εὔδηλον τῷ γε μὴ παντάπασιν ἀνοήτῳ, τίνι διενήνοχεν ἕκαστον αὐτῶν. ἡ μὲν γὰρ προαίρεσις ἔοικε τῷ κινοῦντι τὰς ἡνίας καὶ τοὺς ἵππους ἀναβάτῃ· ταῖς δ’ ἡνίαις τὰ νεῦρα ἐοίκασι, καθάπερ καὶ ἵπποις οἱ μύες· οὕτω δὲ καὶ ἡ χρεία τὸ ἔσχατον ὀρεκτὸν καθέστηκε τῆς ἀναπνοῆς, ὥσπερ ἡ νίκη τῆς ἡνιοχικῆς. |