(b. Wittenberg, Alemanha, 24 de junho de 1795; d. Leipzig, Alemanha, 26 de janeiro de 1878). anatomia, fisiologia, psicofísica.
Weber foi o mais antigo dos três irmãos Weber que ao longo de suas vidas estiveram intimamente ligados em sua atividade científica. Sua maior realização foi a aplicação dos modernos métodos exatos da física matemática ao estudo do funcionamento de vários sistemas de animais superiores e do homem. O líder deste esforço, Ernst, desde muito cedo, chamou a atenção do físico Wilhelm Eduard para os problemas da mecânica de circulação e mais tarde influenciou a orientação de Eduard Friedrich para a medicina teórica, ajudando-o a obter um posto na faculdade de medicina de Leipzig e a permanecer lá como seu colaborador próximo. Eduard foi posteriormente estimulado e auxiliado por Wilhelm no estudo da mecânica muscular.
O seu pai, Michael Weber, foi professor de teologia em Wittenberg a partir de 1789 e mais tarde – após a queda da cidade, um reduto napoleônico, em 1814 e a evacuação da universidade – em Halle. Ernst, o terceiro de seus treze filhos, havia sido muito influenciado por Ernst Chladni, que de dez visitou a família e despertou o interesse dos meninos pela física como base de todas as ciências naturais Weber freqüentou a escola secundária em Meissen, onde adquiriu um excelente conhecimento do latim. Em 1811 ele começou seus estudos de medicina em Wittenberg, mas a guerra logo o obrigou a partir para Leipzig. Recebeu o doutorado em 1815 pela Universidade de Wittenberg, depois foi temporariamente evacuado para Schmiedeberg, com uma dissertação sobre anatomia comparativa. Ele não pôde, no entanto, permanecer lá porque a universidade não tinha instalações para seu trabalho anatômico e seu status era incerto. Em Leipzig, Weber tornou-se assistente na clínica médica dirigida por J. C. Clarus, qualificado como docente em 1817 com um trabalho sobre a anatomia comparativa do nervus sympathicus, e no ano seguinte tornou-se professor extraordinário de anatomia comparativa. Em 1821 foi nomeado para a cadeira de anatomia humana, que em 1840 se juntou à fisiologia. Em 1865 ele desistiu da fisiologia e apoiou a nomeação de Carl Ludwig, que estabeleceu um instituto fisiológico independente que atraiu muitos estudantes estrangeiros. Em 1871 Weber retirou-se da cadeira de anatomia.
Weber começou com a pesquisa em anatomia e descobriu várias estruturas importantes, algumas das quais ainda levam seu nome – por exemplo, os ossículos de Weber, que formam uma cadeia de pequenos ossos em cada lado da bexiga de ar, e o átrio auditivo de alguns peixes (o aparelho Weberian). Este trabalho marcou o início de uma série de estudos comparativos embriológicos e paleontológicos que levaram à descoberta das etapas intermediárias entre as estruturas primitivas do splanchnocranium e os ossículos auditivos do ouvido médio dos mamíferos – um passo brilhante na demonstração das ligações entre fatos isolados e continuidade na evolução da estrutura e função. A injeção de Weber dos ductos de certas glândulas mostrou que seus ramos mais finos terminam cegamente no acini e não têm comunicação direta com os pequenos vasos sanguíneos circunvizinhos, como havia sido suposto apesar de finidações anteriores por Malpighi (1686). Provou-se definitivamente que os sucos digestivos são produtos específicos das glândulas, formados a partir do material trazido pelo sangue, e não apenas separados do plasma sanguíneo. Esta descoberta abriu um novo campo de pesquisa fisiológica e química, a vasta experiência de Weber tanto em pesquisa quanto em ensino, permitiu-lhe escrever uma edição revisada do Handbuch der Anatomie de G. F. Hildebrandt. Sua primeira parte, Allgemeine Anatomie, inteiramente reescrita, tornou-se uma valiosa fonte de informação porque Weber separou cuidadosamente os fatos da teoria e não se contentou em meramente descrever estruturas; ao contrário, ele acrescentou o que era conhecido de suas propriedades físicas e composição química, bem como uma avaliação de seu significado. Ele estava convencido de que o conhecimento de muitas condições, e não apenas da estrutura anatômica, era necessário para a compreensão dos fenômenos da vida. A desvantagem da edição revista de Weber foi que ela foi completada antes do avanço trazido pelo desenvolvimento subsequente da pesquisa microscópica e pela teoria celular. Ele também revisou o Handbuch der Anatomie (1840) de J. C. Rosenmullerüller.
Em 1821, assistido por seu irmão Wilhelm,-então com apenas 17 anos de idade e preparando-se para seu exame de admissão à universidade – Weber iniciou um longo estudo físico do fluxo e do progresso das ondas em fluidos, particularmente em tubos elásticos. Em seu Wellenlehre (1825) formularam as leis básicas da hidrodinâmica e foram os primeiros a aplicar esse ramo da física à circulação do sangue. Ernst estudou – primeiro com Wilhemm, um gênio precoce – as propriedades mecânicas das artérias, descrevendo-as como o dispositivo técnico, o efeito da elasticidade transformando o movimento pulsátil do sangue nas grandes artérias em um fluxo contínuo para as pequenas (18274). Ele também mostrou que o pulso é uma onda nas artérias causada pela ação do coração e que sua propagação – calculada a partir do atraso da pulsação em uma artéria mais distante – é muito mais rápida que o fluxo do sangue (1834) e que, além da dilatação devido à pressão dentro de um tubo elástico, os vasos sanguíneos também mudam seu diâmetro sob a influência de nervos na parede muscular (1831). Ele resumiu seus achados, a teoria das ondas nos tubos elásticos, e as leis do movimento do sangue nos vasos em 1850.
Weber também demonstraram a resistência do leito capilar, a importância do volume de sangue, e sua influência no movimento e distribuição do sangue no corpo. Seu trabalho lançou a base para a análise exata do movimento dos fluidos em tubos elásticos; e embora a circulação do sangue tenha sido subseqüentemente submetida a uma pesquisa profunda, o trabalho de Weber, com algumas adições mas sem alterações substanciais, permaneceu como sua base.
Outra grande contribuição para a fisiologia da circulação do sangue foi a descoberta surpreendente por Eduard e Ernst Weber que a estimulação elétrica de algumas partes do cérebro ou da extremidade periférica do nervo vago retarda a ação do coração e pode até mesmo paralisá-lo (1845). Foi o primeiro exemplo de ação nervosa causando inibição de uma atividade autonômica, ao invés de excitá-la. Tornou-se um marco importante na evolução da fisiologia não só pelo seu significado para a circulação, mas também porque a sua descoberta trouxe à luz um tipo de acção nervosa até então desconhecido, mas essencial. A cadeia de investigações que se seguiu mostrou que a inibição é um fenômeno comum no sistema nervoso central e que um equilíbrio adequado entre excitação e inibição é indispensável para sua função normal.
Sobre 1826 Weber iniciou uma longa série de notáveis estudos sistemáticos das funções sensoriais, especialmente dos “sentidos inferiores”, que até então tinham sido uma das áreas mais negligenciadas da fisiologia. Os fisiologistas tinham estudado principalmente os problemas de visão e audição, o que parecia mais interessante e promissor. Em seus estudos de outros problemas fisiológicos Weber, um anatomista distinto, geralmente seguia a função em estreita relação com a estrutura. Neste campo, no entanto, não tinham base anatômica, pois a pele, músculo e receptores viscerais só foram descobertos mais tarde (Meissner, 1852; Krause, 1860). No entanto, sua abordagem física e suas tentativas de determinar relações quantitativas do estímulo ao seu efeito, sensação, levaram a resultados notáveis apesar dos métodos muito simples utilizados em suas observações e experimentos. Uma característica importante dos exames e comparações de Weber foi a utilização da noção de limiar (embora este termo não tenha sido realmente utilizado). Ele estava bem ciente do significado de seus valores exatamente determinados para estimar e comparar o desempenho da pele e de outros órgãos sensoriais. Uma capacidade acentuadamente maior de distinguir dois pesos muito ligeiramente diferentes quando são levantados, em vez de quando colocados sobre a mão, explica-se pelo sentido especial do músculo. Examinando o sentido do tato em grande detalhe, especialmente o sentido local e limiar diferencial com uma bússola, Weber determinou as características das sensações de pressão e de temperatura positiva (quente) e negativa (fria) – e enfatizou o papel da adaptação e das diferenças locais. Assim, ele deu à fisiologia sensorial uma nova orientação para a abordagem quantitativa e métodos, trazendo à tona tanto fatos (principalmente suas próprias descobertas) quanto problemas. Ele não apenas coletou sistematicamente fatos, mas também desenhou uma condução racional sobre as bases fisiológicas dos fenômenos observados. Ele assumiu a condução isolada nas fibras nervosas e formulou teorias de projeção e objetivação. A divisão de cada fibra nervosa em um pequeno círculo de terminações nervosas foi o pano de fundo da discriminação local e das diferenças em seu limen conforme determinado por uma bússola.
Ao usar suas considerações físicas como base para examinar os limiares diferenciais das sensações cutâneas e musculares, Weber descobriu que duas sensações são apenas visivelmente diferentes desde que a razão entre as forças em cada par de estímulos permaneça constante. Por exemplo, a menor diferença apreciável entre dois pesos ou comprimentos (geralmente chamada “diferença apenas perceptível” ou “fração Weber”) é uma fração constante dos próprios pesos, aproximadamente 1/30 (um incremento apenas discriminável de intensidade).
Supunha-se que a lei de Weber era geralmente válida, mas muitas discussões e críticas levaram à visão mais moderada de que, para a maioria das modalidades, ela se aplica apenas sobre uma gama limitada de intensidades. No entanto, Fechner, assumindo que incrementos discrimináveis são unidades de sensação iguais, derivou a fórmula
S = K log I + C,
onde a intensidade da sensação (S) é uma função linear do logaritmo de intensidade do estímulo (I) e K e C são constantes. A derivação de Fechner tem sido criticada principalmente porque o estímulo – um fator físico – pode ser facilmente medido, enquanto que a sensação – uma impressão subjetiva – não pode ser expressa em termos físicos. Comparações quantitativas tornaram-se possíveis, entretanto, quando os métodos eletrofisiológicos modernos tornaram possível seguir a resposta de uma única fibra sensorial, ou seja, a freqüência das mensagens de um único receptor. Em uma certa faixa de intensidades, é de fato uma função linear do logaritmo do estímulo, como foi mostrado para o fuso muscular por B. H. Matthews e para o olho Limulus por H. K. Hartline e C. H. Graham. Não se pode afirmar se é adequado para a resposta de todas as formas de órgãos dos sentidos, mas parece que a equação de Fechner corresponde a uma característica fundamental do comportamento dos órgãos dos sentidos.
Weber foi o primeiro a chamar a atenção dos fisiologistas para a pele como sede de órgãos dos sentidos diferenciados dirigidos para o mundo externo, como outros órgãos sensoriais, em contraste com a sensibilidade comum (Gemeingefühl) dirigida para o nosso próprio corpo. Sua pesquisa teve muitas implicações filosóficas e um grande impacto em estudos futuros sobre os sentidos da pele e alguns problemas gerais de sensação por parte de fisiologistas e psicólogos. Ele iniciou um período muito frutífero na pesquisa sobre os sentidos e é corretamente considerado como um dos fundadores da psicofísica. Seu trabalho sobre sensações táteis tornou-se clássico.
BIBLIOGRAFIA
I. Trabalhos originais. Uma lista parcial dos escritos de Weber foi publicada em Almanach der K. Akademie der Wissenschaften in Wien, 2 (1852), 203-211; e, mais recentemente, por P. M. Dawson (ver abaixo), 110-113. Eles incluem Anatomia comparata nervi sympathici (Leipzing, 1817); De aure et auditu hominis et animalium (Leipzing, 1820); Wellenlehre, auf Experimenten be gründet (Leipzing, 1825), escrito com Eduard Weber; Zusätze zur Lehre von Bau e Verrichtungen der Geschlechtsorgane (Leipzig, 1846); “Tastsinn and Gemeingefühl,” in R. Wagner, Handwörterbuch der Physiologie, III, pt. 2 (Brunswick, 1846, repr. (Leipzing, 1905); Ueber die Anwendung der Wellenlehre auf die Lehre vom Kreislauf des Blutes und insbesondere auf die Pulslehre (Leipzing, 1850); e “Ueber den Raumsinn und die Empfindungskreise in der Haut und im Auge,” in Berichte über die Verhandlungen der K. Sächsischen Gesellschaft der Wissenschaften, Math.-física. KI. (1852), 85-164, seu principal trabalho sobre projeção e teoria dos círculos.
Weber’s papers were published mainly in Deutsches Archiv für die Physiologie and Meckel’s Archiv für Anatomie and Physiologie (1820-1828), Müller’s Archiv für Anatomie, Physiologie und wissenschaftliche medizin (1835-1846), and Berichte über die Verhandlungen der K. Sächsichen Gesellschaft der Wissenschaften zu Leipzig (1846-1850). Dissertações escritas sob sua guindance foram coletadas em Annotationes anatomicae et physiologicae (Programata collecta), 2 fascs. (Leip-zing, 1827-1834, 1836-1848), ambas palhetas. (1851) com fasc. 3, contendo vários de seus próprios trabalhos importantes.
II. Literatura Secundária. Uma apreciação da realização científica de Weber é C. Ludwig, Rede zum Gedächtniss an Ernst Heinrich Weber (Leipzig, 1878). Um relato bastante detalhado em inglês é P. M. Dawson, “The Life and Work of Ernest Heinrich Weber”, em Phi Beta Pi Quarterly, 25 (1928), 86-116. Com relação à importância e impacto de seu trabalho, os trabalhos sobre Weber são bastante escassos. Ver também Ursula Bueck-Rich, Ernst Heinrich Weber (1795-1878) und der Anfang einer Physiologie der Hautsinne (inaug. diss., Zurich. 1970); H. E. Hoff, “The History of Vagal Inhibition”, em Bulletin of the History of Medicine, 8 (1940), 461-496; P. Hoffmann, “Ernst Heinrich Weber’s Annotationes anatomicae et physiologicae”, em Medizinische Klinik, 30 (1934), 1250. Há muitas referências aos trabalhos de Weber sobre fisiologia sensorial em E. G. Boring, A History of Experimental Psychology, 2ª ed. (Nova York, 1950); e Sensation and Perception in the History of Experimental Psychology New York, 1942).
Vladislav Kruta