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«[…] honore ses travaux profondément novateurs dans le domaine de la morphologie fonctionnelle des poumons […]. Il a notamment le mérite d’avoir développé et complété la morphométrie et la méthode d’analyse stéréologique d’images des cellules et des tissus, saisies au microscope électronique, et d’ouvrir ainsi la voie à l’investigation quantitative de structures biologiques.»
e nouvelles méthodes morphométriques permettent de déduire à partir de clichés de coupes ultraminces réalisés en microscopie optique ou électronique la forme initiale d’un objet dans l’espace. E. R. Weibel développa de tels procédés pour calculer d’une façon nouvelle les échanges gazeux qui ont lieu dans le poumon. Sur la base d’images microscopiques des alvéoles, il calcula leur surface totale, le volume capillaire ainsi que l’épaisseur de la couche que l’oxygène doit traverser pour arriver jusque dans les globules rouges (barrière pneumo-hématologique). Partant de ces valeurs, il calcula le débit des échanges gazeux dans le poumon. Cette technique donnait toutefois des valeurs bien plus élevées que celles qu’obtenaient les physiologistes avec les méthodes conventionnelles de mesure. Cherchant à expliquer cette divergence, E. R. Weibel et ses collaborateurs réussirent finalement à mettre en évidence une mince pellicule liquide, dont on supposait jusque là l’existence, qui tapisse les alvéoles et les maintient ouvertes. En tenant compte de l’existence de cette pellicule, les valeurs physiologiques et morphométriques obtenues pour le débit des échanges gazeux concordaient assez bien. Un grand mérite d’E. R. Weibel est d’avoir mené à bien des travaux demandant une parfaite maîtrise de la microscopie électronique.