(nacido en Wittenberg, Alemania, el 24 de junio de 1795; fallecido en Leipzig, Alemania, el 26 de enero de 1878). anatomía, fisiología, psicofísica.
Weber fue el mayor de los tres hermanos Weber que a lo largo de su vida estuvieron estrechamente vinculados en su actividad científica. Su mayor logro consistió en aplicar los modernos métodos exactos de la física matemática al estudio del funcionamiento de diversos sistemas de los animales superiores y del hombre. Líder en este empeño, Ernst atrajo muy pronto la atención del físico Wilhelm Eduard hacia los problemas de la mecánica de la circulación y más tarde influyó en la orientación de Eduard Friedrich hacia la medicina teórica, ayudándole a obtener un puesto en la facultad de medicina de Leipzig y a permanecer allí como su estrecho colaborador. Posteriormente, Eduard fue estimulado y ayudado por Wilhelm en el estudio de la mecánica muscular.
Su padre, Michael Weber, fue profesor de teología en Wittenberg desde 1789 y más tarde -tras la caída de la ciudad, bastión napoleónico, en 1814 y la evacuación de la universidad- en Halle. Ernst, el tercero de sus trece hijos, había recibido una gran influencia de Ernst Chladni, que de diez visitó a la familia y despertó el interés de los chicos por la física como base de todas las ciencias naturales Weber asistió a la escuela secundaria en Meissen, donde adquirió un excelente conocimiento del latín. En 1811 comenzó sus estudios de medicina en Wittenberg, pero la guerra pronto le obligó a marcharse a Leipzig. En 1815 se doctoró en la Universidad de Wittenberg, y luego fue evacuado temporalmente a Schmiedeberg, con una disertación sobre anatomía comparada. Sin embargo, no pudo permanecer allí porque la universidad no disponía de instalaciones para su trabajo anatómico y su situación era incierta. En Leipzig, Weber se convirtió en ayudante de la clínica médica dirigida por J. C. Clarus, obtuvo el título de profesor en 1817 con un trabajo sobre la anatomía comparada del nervio simpático, y al año siguiente se convirtió en profesor extraordinario de anatomía comparada. En 1821 fue nombrado para la cátedra de anatomía humana, que en 1840 se unió a la de fisiología. En 1865 abandonó la fisiología y apoyó el nombramiento de Carl Ludwig, que estableció un instituto fisiológico independiente que atrajo a muchos estudiantes extranjeros. En 1871 Weber se retiró de la cátedra de anatomía.
Weber comenzó con la investigación en anatomía y descubrió varias estructuras importantes, algunas de las cuales todavía llevan su nombre -por ejemplo, los huesecillos de Weber, que forman una cadena de pequeños huesos a cada lado de la vejiga respiratoria, y la aurícula del oído de algunos peces (el aparato de Weber). Este trabajo marcó el inicio de una serie de estudios embriológicos y paleontológicos comparativos que condujeron al descubrimiento de los estadios intermedios entre las estructuras primitivas del esplacnocráneo y los huesecillos auditivos del oído medio de los mamíferos, un paso brillante para demostrar los vínculos entre hechos aislados y la continuidad en la evolución de la estructura y la función. La inyección de Weber en los conductos de ciertas glándulas demostró que sus ramas más finas terminan ciegamente en los acinos y no tienen comunicación directa con los pequeños vasos sanguíneos circundantes, como se había supuesto a pesar de las finiciones anteriores de Malpighi (1686). Demostró definitivamente que los jugos digestivos son productos específicos de las glándulas, formados a partir del material aportado por la sangre, y no sólo separados del plasma sanguíneo. Este hallazgo abrió un nuevo campo de investigación fisiológica y química La amplia experiencia de Weber tanto en la investigación como en la enseñanza le permitió escribir una edición revisada del Handbuch der Anatomie de G. F. Hildebrandt. Su primera parte, Allgemeine Anatomie, totalmente reescrita, se convirtió en una valiosa fuente de información porque Weber separó cuidadosamente los hechos de la teoría y no se conformó con describir las estructuras, sino que añadió lo que se sabía de sus propiedades físicas y su composición química, así como una valoración de su significado. Estaba convencido de que para comprender los fenómenos de la vida era necesario conocer muchas condiciones, no sólo la estructura anatómica. El inconveniente de la edición revisada de Weber fue que se completó antes del avance que supuso el desarrollo posterior de la investigación microscópica y de la teoría celular. También revisó el Handbuch der Anatomie (1840) de J. C. Rosenmullerüller.
En 1821, ayudado por su hermano Wilhelm, -que entonces sólo tenía diecisiete años y se preparaba para su examen de ingreso en la universidad-, Weber comenzó un largo estudio físico del flujo y el progreso de las ondas en los fluidos, especialmente en los tubos elásticos. En su Wellenlehre (1825) formularon las leyes básicas de la hidrodinámica y fueron los primeros en aplicar esa rama de la física a la circulación de la sangre. Ernst estudió -al principio con Wilhemm, un genio precoz- las propiedades mecánicas de las arterias, describiéndolas como si fueran un dispositivo técnico, el efecto de la elasticidad transformando el movimiento pulsátil de la sangre en las grandes arterias en un flujo continuo hacia las pequeñas (18274). También demostró que el pulso es una onda en las arterias causada por la acción del corazón y que su propagación -calculada a partir del retardo de la pulsación en una arteria más lejana- es mucho más rápida que el flujo de la sangre (1834) y que además de la dilatación debida a la presión dentro de un tubo elástico, los vasos sanguíneos también cambian su diámetro bajo la influencia de los nervios en la pared muscular (1831). Resumió sus hallazgos, la teoría de las ondas en los tubos elásticos y las leyes del movimiento de la sangre en los vasos en 1850.
Weber también demostró la resistencia del lecho capilar, la importancia del volumen sanguíneo y su influencia en el movimiento y la distribución de la sangre en el cuerpo. Su trabajo sentó las bases para el análisis exacto del movimiento de los fluidos en los tubos elásticos; y aunque la circulación de la sangre ha sido sometida posteriormente a una investigación exhaustiva, el trabajo de Weber, con algunas adiciones pero sin cambios sustanciales, ha seguido siendo su fundamento.
Otra gran contribución a la fisiología de la circulación de la sangre fue el sorprendente descubrimiento de Eduard y Ernst Weber de que la estimulación eléctrica de algunas partes del cerebro o del extremo periférico del nervio vago ralentiza la acción del corazón y puede incluso llegar a paralizarlo (1845). Fue el primer caso de acción nerviosa que provoca la inhibición de una actividad autonómica, en lugar de excitarla. Se convirtió en un hito importante en la evolución de la fisiología, no sólo por su importancia para la circulación, sino también porque su descubrimiento sacó a la luz un tipo de acción nerviosa hasta entonces desconocida pero esencial. La cadena de investigaciones que siguió demostró que la inhibición es un fenómeno común en el sistema nervioso central y que un equilibrio adecuado entre la excitación y la inhibición es indispensable para su funcionamiento normal.
Hacia 1826 Weber comenzó una larga serie de notables estudios sistemáticos de las funciones sensoriales, especialmente de los «sentidos inferiores», que hasta entonces habían sido una de las áreas más descuidadas de la fisiología. Los fisiólogos habían estudiado principalmente los problemas de la visión y el oído, que parecían más interesantes y prometedores. En sus estudios de otros problemas fisiológicos, Weber, un distinguido anatomista, solía seguir la función en estrecha relación con la estructura. En este campo, sin embargo, no había ninguna base anatómica porque los receptores cutáneos, musculares y viscerales no se descubrieron hasta más tarde (Meissner, 1852; Krause, 1860). No obstante, su enfoque físico y sus intentos de determinar las relaciones cuantitativas del estímulo con su efecto, la sensación, condujeron a resultados notables a pesar de los métodos muy simples utilizados en sus observaciones y experimentos. Una característica importante de los exámenes y comparaciones de Weber fue el uso de la noción de umbral (aunque este término no se utilizó realmente). Era muy consciente de la importancia de sus valores exactamente determinados para estimar y comparar el rendimiento de la piel y otros órganos sensoriales. La capacidad notablemente mayor de distinguir dos pesos muy ligeramente diferentes cuando se levantan de la mano, en lugar de cuando se colocan sobre ella, se explica por el sentido especial del músculo. Examinando el sentido del tacto con gran detalle, especialmente el sentido local y el umbral diferencial con una brújula, Weber determinó las características de las sensaciones de presión y de temperatura -positiva (calor) y negativa (frío)- y destacó el papel de la adaptación y las diferencias locales. De este modo, dio a la fisiología sensorial una nueva orientación hacia el enfoque y los métodos cuantitativos, poniendo de relieve tanto los hechos (en su mayoría, sus propios hallazgos) como los problemas. No sólo recopiló sistemáticamente los hechos, sino que trazó una conducción racional sobre las bases fisiológicas de los fenómenos observados Supuso una conducción aislada en las fibras nerviosas y formuló teorías de proyección y objetivación. La división de cada fibra nerviosa en un pequeño círculo de terminaciones nerviosas fue el trasfondo de la discriminación local y de las diferencias en su limen determinadas por una brújula.
Al utilizar sus consideraciones físicas como base para examinar los umbrales diferenciales de las sensaciones cutáneas y musculares, Weber descubrió que dos sensaciones son sólo notablemente diferentes mientras la relación entre las fuerzas en cada par de estímulos permanezca constante. Por ejemplo, la menor diferencia apreciable entre dos pesos o longitudes (normalmente llamada «diferencia apenas perceptible» o «fracción de Weber») es una fracción constante de los propios pesos, aproximadamente 1/30 (un incremento apenas perceptible de la intensidad).
Se suponía que la ley de Weber era válida en general, pero muchas discusiones y críticas llevaron a la opinión más moderada de que para la mayoría de las modalidades sólo se aplica en un rango limitado de intensidades. Sin embargo, Fechner, asumiendo que los incrementos discriminables son unidades de sensación iguales, derivó la fórmula
S = K log I + C,
donde la intensidad de la sensación (S) es una función lineal del logaritmo de la intensidad del estímulo (I) y K y C son constantes. La derivación de Fechner ha sido criticada principalmente porque el estímulo -un factor físico- puede medirse fácilmente, mientras que la sensación -una impresión subjetiva- no puede expresarse en términos físicos. Sin embargo, las comparaciones cuantitativas fueron posibles cuando los métodos electrofisiológicos modernos permitieron seguir la respuesta de las fibras sensoriales individuales, es decir, la frecuencia de los mensajes de un solo receptor. En un determinado rango de intensidades, es efectivamente una función lineal del logaritmo del estímulo, como han demostrado B. H. Matthews para el huso muscular y H. K. Hartline y C. H. Graham para el ojo de Limulus. No se puede afirmar si se ajusta a la respuesta de todas las formas de órganos sensoriales, pero parece que la ecuación de Fechner corresponde a una característica fundamental del comportamiento de los órganos sensoriales.
Weber fue el primero en llamar la atención de los fisiólogos sobre la piel como sede de órganos sensoriales diferenciados dirigidos hacia el mundo exterior, al igual que otros órganos sensoriales, en contraste con la sensibilidad común (Gemeingefühl) dirigida hacia nuestro propio cuerpo. Sus investigaciones tuvieron muchas implicaciones filosóficas y un gran impacto en los estudios posteriores sobre los sentidos de la piel y algunos problemas generales de la sensación por parte de fisiólogos y psicólogos. Inició un periodo muy fructífero en la investigación de los sentidos y se le considera, con razón, uno de los fundadores de la psicofísica. Sus trabajos sobre las sensaciones táctiles se han convertido en clásicos.
BIBLIOGRAFÍA
I. Obras originales. Una lista parcial de los escritos de Weber fue publicada en Almanach der K. Akademie der Wissenschaften in Wien, 2 (1852), 203-211; y, más recientemente, por P. M. Dawson (véase más adelante), 110-113. Entre ellos se encuentran Anatomia comparata nervi sympathici (Leipzing, 1817); De aure et auditu hominis et animalium (Leipzing, 1820); Wellenlehre, auf Experimenten be gründet (Leipzing, 1825), escrito con Eduard Weber; Zusätze zur Lehre von Bau and Verrichtungen der Geschlechtsorgane (Leipzig, 1846); «Tastsinn and Gemeingefühl», en R. Wagner, Handwörterbuch der Physiologie, III, pt. 2 (Brunswick, 1846, repr. por separado 1851), es decir, el Klassiker der Exakten Wissenschaften nº 149 de Ostwald (Leipzing, 1905); Ueber die Anwendung der Wellenlehre auf die Lehre vom Kreislauf des Blutes und insbesondere auf die Pulslehre (Leipzing, 1850); y «Ueber den Raumsinn und die Empfindungskreise in der Haut und im Auge», en Berichte über die Verhandlungen der K. Sächsischen Gesellschaft der Wissenschaften, Math.-física. KI. (1852), 85-164, su principal trabajo sobre la proyección y la teoría de los círculos.
Los trabajos de Weber se publicaron principalmente en el Deutsches Archiv für die Physiologie y en el Archiv für Anatomie and Physiologie de Meckel (1820-1828), en el Archiv für Anatomie, Physiologie und wissenschaftliche medizin de Müller (1835-1846), y en Berichte über die Verhandlungen der K. Sächsichen Gesellschaft der Wissenschaften zu Leipzig (1846-1850). Las disertaciones escritas bajo su dirección se recogieron en Annotationes anatomicae et physiologicae (Programata collecta), 2 fascs. (Leip-zing, 1827-1834, 1836-1848), ambos de caña. (1851) con fasc. 3, que contiene varios de sus propios trabajos importantes.
II. Literatura secundaria. Una apreciación de los logros científicos de Weber es C. Ludwig, Rede zum Gedächtniss an Ernst Heinrich Weber (Leipzig, 1878). Un relato bastante detallado en inglés es P. M. Dawson, «The Life and Work of Ernest Heinrich Weber», en Phi Beta Pi Quarterly, 25 (1928), 86-116. En cuanto a la importancia y repercusión de su obra, los trabajos sobre Weber son más bien escasos. Véanse también Ursula Bueck-Rich, Ernst Heinrich Weber (1795-1878) und der Anfang einer Physiologie der Hautsinne (tesis inaugural, Zúrich. 1970); H. E. Hoff, «The History of Vagal Inhibition», en Bulletin of the History of Medicine, 8 (1940), 461-496; P. Hoffmann, «Ernst Heinrich Weber’s Annotationes anatomicae et physiologicae», en Medizinische Klinik, 30 (1934), 1250. Hay muchas referencias a los trabajos de Weber sobre fisiología sensorial en E. G. Boring, A History of Experimental Psychology, 2ª ed. (Nueva York, 1950). (Nueva York, 1950); y Sensation and Perception in the History of Experimental Psychology (Sensación y percepción en la historia de la psicología experimental, Nueva York, 1942).
Vladislav Kruta