(n. Wittenberg, Germania, 24 iunie 1795; d. Leipzig, Germania, 26 ianuarie 1878). anatomie, fiziologie, psihofizică.
Weber a fost cel mai mare dintre cei trei frați Weber, care de-a lungul vieții au fost strâns legați în activitatea lor științifică. Cea mai mare realizare a lor a constat în aplicarea metodelor exacte moderne ale fizicii matematice la studiul funcționării diferitelor sisteme ale animalelor superioare și ale omului. Lider în acest demers, Ernst a atras foarte devreme atenția fizicianului Wilhelm Eduard asupra problemelor de mecanică a circulației și, mai târziu, a influențat orientarea lui Eduard Friedrich spre medicina teoretică, ajutându-l să obțină un post la școala de medicină din Leipzig și să rămână acolo ca apropiat colaborator al său. Ulterior, Eduard a fost stimulat și ajutat de Wilhelm în studiul mecanicii musculare.
Tatăl lor, Michael Weber, a fost profesor de teologie la Wittenberg din 1789 și mai târziu – după căderea orașului, o fortăreață napoleoniană, în 1814 și evacuarea universității – la Halle. Ernst, al treilea dintre cei treisprezece copii ai săi, a fost foarte mult influențat de Ernst Chladni, care de zece ani a vizitat familia și a stârnit interesul băieților pentru fizică, ca bază a tuturor științelor naturale Weber a urmat cursurile școlii secundare la Meissen, unde a dobândit cunoștințe excelente de latină. În 1811 a început studiile de medicină la Wittenberg, dar războiul l-a obligat curând să plece la Leipzig. A obținut doctoratul în 1815 la Universitatea din Wittenberg, apoi a fost evacuat temporar la Schmiedeberg, cu o disertație despre anatomia comparată. Cu toate acestea, nu a putut rămâne acolo, deoarece universitatea nu dispunea de facilități pentru lucrările sale anatomice, iar statutul său era incert. La Leipzig, Weber a devenit asistent la clinica medicală condusă de J. C. Clarus, s-a calificat ca docent în 1817 cu o lucrare despre anatomia comparată a nervus sympathicus, iar în anul următor a devenit profesor extraordinar de anatomie comparată. În 1821 a fost numit la catedra de anatomie umană, care în 1840 a fost alăturată fiziologiei. În 1865 a renunțat la fiziologie și a sprijinit numirea lui Carl Ludwig, care a înființat un insitut fiziologic independent care a atras mulți studenți străini. În 1871 Weber s-a retras de la catedra de anatomie.
Weber a început cu cercetări în anatomie și a descoperit mai multe structuri importante, dintre care unele îi poartă încă numele – de exemplu, oscioarele lui Weber, care formează un lanț de oase mici de fiecare parte a vezicii respiratorii, și atriul urechii unor pești (aparatul Weberian). Această lucrare a marcat începutul unei serii de studii embrionare și paleontologice comparative care au dus la descoperirea etapelor intermediare dintre structurile primitive ale splanchnocranului și oscioarele auditive ale urechii medii a mamiferelor – un pas strălucit în demonstrarea legăturilor dintre fapte izolate și continuitatea în evoluția structurii și funcției. Injectarea de către Weber a canalelor anumitor glande a arătat că cele mai fine ramificații ale acestora se termină orbește în acini și nu au o comunicare directă cu vasele mici de sânge din jur, așa cum se presupunea în ciuda finișurilor anterioare ale lui Malpighi (1686). Aceasta a dovedit definitiv că sucurile digestive sunt produse specifice ale glandelor, formate din materia adusă de sânge, nu doar separate din plasma sanguină. Această descoperire a deschis un nou domeniu de cercetare fiziologică și chimică Experiența vastă a lui Weber, atât în cercetare, cât și în predare, i-a permis să scrie o ediție revizuită a Handbuch der Anatomie a lui G. F. Hildebrandt. Prima sa parte, Allgemeine Anatomie (Anatomie generală), rescrisă în întregime, a devenit o sursă valoroasă de informații, deoarece Weber a separat cu atenție faptele de teorie și nu s-a mulțumit doar cu descrierea structurilor; mai degrabă , a adăugat ceea ce se știa despre proprietățile fizice și compoziția chimică a acestora, precum și o evaluare a semnificației lor. El era convins că pentru a înțelege fenomenele vieții era necesară cunoașterea mai multor condiții, nu doar a structurii anatomice. Dezavantajul ediției revizuite a lui Weber a fost acela că a fost finalizată înainte de avansul adus de dezvoltarea ulterioară a cercetării microsopice și de teoria celulei. El a revizuit, de asemenea, Handbuch der Anatomie (1840) a lui J. C. Rosenmullerüller.
În 1821, ajutat de fratele său Wilhelm,- pe atunci în vârstă de numai șaptesprezece ani și pregătindu-se pentru examenul de admitere la universitate – Weber a început un lung studiu fizic al curgerii și progresiei undelor în fluide, în special în tuburi elastice. În lucrarea lor Wellenlehre (1825) au formulat legile de bază ale hidrodinamicii și au fost primii care au aplicat această ramură a fizicii la circulația sângelui. Ernst a studiat – la început împreună cu Wilhemm, un geniu precoce – proprietățile mecanice ale arterelor, descriindu-le ca pe un dispozitiv tehnic, efectul elasticității transformând mișcarea pulsatilă a sângelui din arterele mari într-un flux continuu în cele mici (18274). De asemenea, el a arătat că pulsul este o undă în artere cauzată de acțiunea inimii și că propagarea sa – calculată din întârzierea pulsației într-o arteră mai îndepărtată – este mult mai rapidă decât fluxul de sânge (1834) și că, pe lângă dilatarea datorată presiunii din interiorul unui tub elastic, vasele de sânge își modifică diametrul și sub influența nervilor asupra peretelui muscular (1831). El a rezumat descoperirile sale, teoria undelor în tuburile elastice și ele legile mișcării sângelui în vase în 1850.
Weber a demonstrat, de asemenea, rezistența patului capilar, importanța volumului de sânge și influența acestuia asupra mișcării și distribuției sângelui în organism. Lucrarea sa a pus bazele analizei exacte a mișcării fluidelor în tuburi elastice; și, deși circulația sângelui a fost supusă ulterior unei cercetări amănunțite, lucrarea lui Weber, cu unele adăugiri, dar fără modificări substanțiale, a rămas fundamentul ei.
O altă mare contribuție la fiziologia circulației sângelui a fost descoperirea surprinzătoare făcută de Eduard și Ernst Weber că stimularea electrică a unor părți ale creierului sau a extremității periferice a nervului vag încetinește acțiunea inimii și poate chiar să o oprească (1845). Acesta a fost primul caz în care acțiunea nervoasă a cauzat inhibarea unei activități autonome, mai degrabă decât excitarea acesteia. A devenit o piatră de hotar importantă în evoluția fiziologiei nu numai pentru semnificația sa pentru circulație, ci și pentru că descoperirea sa a scos la lumină un tip de acțiune nervoasă necunoscută până atunci, dar esențială. Lanțul de investigații care a urmat a arătat că inhibiția este un fenomen comun în sistemul nervos central și că un echilibru adecvat între excitație și inhibiție este indispensabil pentru funcționarea normală a acestuia.
În jurul anului 1826 Weber a început o lungă serie de studii sistematice remarcabile ale funcțiilor senzoriale, în special ale „simțurilor inferioare”, care până atunci fusese unul dintre cele mai neglijate domenii ale fiziologiei. Fiziologii studiaseră în principal problemele vederii și ale auzului, care păreau mai interesante și mai promițătoare. În studiile sale privind alte probleme fiziologice, Weber, un distins anatomist,urmărea de obicei funcția în strânsă legătură cu structura. Cu toate acestea, în acest domeniu, nu existau baze anatomice, deoarece pielea, mușchii și receptorii viscerali nu au fost descoperiți decât mai târziu (Meissner, 1852; Krause, 1860). Cu toate acestea, abordarea sa fizică și încercările sale de a determina relațiile cantitative ale stimulului cu efectul său, senzația, au condus la rezultate remarcabile, în ciuda metodelor foarte simple folosite în observațiile și experimentele sale. O caracteristică importantă a examinărilor și comparațiilor lui Weber a fost utilizarea noțiunii de prag (deși acest termen nu a fost utilizat în realitate). El era foarte conștient de importanța valorilor sale determinate cu exactitate pentru estimarea și compararea performanțelor pielii și ale altor organe senzoriale. O capacitate mult mai mare de a distinge două greutăți foarte puțin diferite atunci când acestea sunt ridicate de pe mână, mai degrabă decât atunci când sunt așezate pe ea, se explică prin simțul muscular special. Examinând foarte detaliat simțul tactil, în special simțul local și pragul diferențial cu o busolă, Weber a determinat caracteristicile senzațiilor de presiune și de temperatură – pozitivă (cald) și negativă (rece) – și a subliniat rolul adaptării și al diferențelor locale. Astfel, el a dat fiziologiei senzoriale o nouă orientare către abordarea și metodele cantitative, aducând în prim plan atât faptele (în mare parte propriile sale descoperiri), cât și problemele. El nu numai că a colectat sistematic fapte, dar a trasat și o conduită rațională despre bazele fiziologice ale fenomenelor observate A presupus o conducere izolată în fibrele nervoase și a formulat teorii ale proiecției și obiectivării. Împărțirea fiecărei fibre nervoase într-un mic cerc de terminații nervoase a fost fundamentul discriminării locale și al diferențelor în limanul său, determinate cu ajutorul unei busole.
Utilizând considerațiile sale fizice ca bază pentru examinarea pragurilor diferențiale ale senzațiilor cutanate și musculare, Weber a constatat că două senzații sunt doar sensibil diferite atâta timp cât raportul dintre intensitățile din fiecare pereche de stimuli rămâne constant. De exemplu, cea mai mică diferență apreciabilă între două greutăți sau lungimi (numită de obicei „diferență just sesizabilă” sau „fracțiune Weber”) este o fracțiune constantă a greutăților în sine, aproximativ 1/30 (o creștere just discriminabilă a intensității).
S-a presupus că legea lui Weber este în general valabilă, dar multe discuții și critici au condus la opinia mai moderată că, pentru majoritatea modalităților, ea se aplică doar pe o gamă limitată de intensități. Cu toate acestea, Fechner, presupunând că incrementele discriminabile sunt unități egale de senzație, a derivat formula
S = K log I + C,
unde intensitatea senzației (S) este o funcție liniară a logaritmului intensității stimulului (I), iar K și C sunt constante. Derivarea lui Fechner’;a a fost criticată în principal pentru că stimulul – un factor fizic – poate fi măsurat cu ușurință, în timp ce senzația – o impresie subiectivă – nu poate fi exprimată în termeni fizici. Cu toate acestea, comparațiile cantitative au devenit posibile atunci când metodele electrofiziologice moderne au făcut posibilă urmărirea răspunsului unei singure fibre senzoriale – adică a frecvenței mesajelor de la un singur receptor. Pe o anumită gamă de intensități, aceasta este într-adevăr o funcție liniară a logaritmului stimulului, așa cum a fost demonstrat pentru fusul muscular de către B. H. Matthews și pentru ochiul Limulus de către H. K. Hartline și C. H. Graham. Nu se poate afirma dacă se potrivește pentru răspunsul tuturor formelor de organe de simț, dar se pare că ecuația lui Fechner corespunde unei trăsături fundamentale a comportamentului organelor de simț.
Weber a fost primul care a atras atenția fiziologilor asupra pielii ca sediu al unor organe de simț diferențiate îndreptate spre lumea exterioară, ca și alte organe de simț, în contrast cu sensibilitatea comună (Gemeingefühl) îndreptată spre propriul nostru corp. Cercetările sale au avut numeroase implicații filozofice și un mare impact asupra studiilor ulterioare ale simțurilor pielii și asupra unor probleme generale ale senzației efectuate de fiziologi și psihologi. El a început o perioadă foarte fructuoasă în cercetarea asupra simțurilor și este considerat, pe bună dreptate, drept unul dintre fondatorii psihofizicii. Lucrările sale asupra senzațiilor tactile au devenit clasice.
BIBLIOGRAFIE
I. Lucrări originale. O listă parțială a scrierilor lui Weber a fost publicată în Almanach der K. Akademie der Wissenschaften in Wien, 2 (1852), 203-211; și, mai recent, de P. M. Dawson (vezi mai jos), 110-113. Printre acestea se numără Anatomia comparata nervi sympathici (Leipzing, 1817); De aure et auditu hominis et animalium (Leipzing, 1820); Wellenlehre, auf Experimenten be gründet (Leipzing, 1825), scrisă împreună cu Eduard Weber; Zusätze zur Lehre von Bau and Verrichtungen der Geschlechtsorgane (Leipzig, 1846); „Tastsinn and Gemeingefühl”, în R. Wagner, Handwörterbuch der Physiologie, III, pt. 2 (Brunswick, 1846, repr. separat 1851), adică Ostwald’s Klassiker der Exakten Wissenschaften nr. 149 (Leipzing, 1905); Ueber die Anwendung der Wellenlehre auf die Lehre vom Kreislauf des Blutes und insbesondere auf die Pulslehre (Leipzing, 1850); și „Ueber den Raumsinn und die Empfindungskreise in der Haut und im Auge”, în Berichte über die Verhandlungen der K. Sächsischen Gesellschaft der Wissenschaften, Math.-phys. KI. (1852), 85-164, principala sa lucrare despre proiecție și teoria cercurilor.
Articolele lui Weber au fost publicate în principal în Deutsches Archiv für die Physiologie și Meckel’s Archiv für Anatomie and Physiologie (1820-1828), Müller’s Archiv für Anatomie, Physiologie und wissenschaftliche medizin (1835-1846), și Berichte über die Verhandlungen der K. Sächsichen Gesellschaft der Wissenschaften zu Leipzig (1846-1850). Disertațiile scrise sub îndrumarea sa au fost adunate în Annotationes anatomicae et physiologicae (Programata collecta), 2 fasc. (Leip-zing, 1827-1834, 1836-1848), ambele din trestie. (1851) cu fasc. 3, care conține câteva dintre lucrările sale importante.
II. Literatura secundară. O apreciere a realizărilor științifice ale lui Weber este C. Ludwig, Rede zum Gedächtniss an Ernst Heinrich Weber (Leipzig, 1878). O relatare destul de detaliată în limba engleză este P. M. Dawson, „The Life and Work of Ernest Heinrich Weber”, în Phi Beta Pi Quarterly, 25 (1928), 86-116. În ceea ce privește importanța și impactul operei sale, lucrările despre Weber sunt destul de puține. A se vedea, de asemenea, Ursula Bueck-Rich, Ernst Heinrich Weber (1795-1878) und der Anfang einer Physiologie der Hautsinne (disertație inaugurală, Zurich. 1970); H. E. Hoff, „The History of Vagal Inhibition”, în Bulletin of the History of Medicine, 8 (1940), 461-496; P. Hoffmann, „Ernst Heinrich Weber’s Annotationes anatomicae et physiologicae”, în Medizinische Klinik, 30 (1934), 1250. Există numeroase referiri la lucrările lui Weber privind fiziologia senzorială în E. G. Boring, A History of Experimental Psychology, 2nd ed., Ed. (New York, 1950); și Sensation and Perception in the History of Experimental Psychology New York, 1942).
Vladislav Kruta
.