Nació en ciudad Guerrero, Chihuahua, el 2 de octubre de 1900. Fue un investigador, médico y fisiólogo. Estudió en las escuelas de medicina de México (1918-1921) y Berlín (1923), y se graduó en la de París (1927). Regresó a México, para trabajar en la Escuela Nacional de Medicina como ayudante de fisiología y el siguiente año fue nombrado profesor, cargo que ejerció por tres años.

De 1930 a 1932 le fue conferida la beca J. S. Guggenheim Memorial Foundation para realizar investigaciones fisiológicas en la Universidad de Harvard. En atención a sus méritos, la misma universidad le ofreció otra beca durante los años 1932-1933 y lo nombró instructor de fisiología. A partir del año siguiente y hasta 1944, ocupó el cargo de profesor asistente de fisiología en esta universidad, realizando importantes investigaciones al lado del profesor Walter B. Cannon, uno de los más ilustres fisiólogos norteamericanos.

Fue jefe del Laboratorio de Fisiología del Instituto Nacional de Cardiología, ahora “Ignacio Chávez” y jefe del Departamento de Fisiología y fundador del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (CINVESTAV) del Instituto Politécnico Nacional (IPN). Investigó el mecanismo químico de la transmisión de los impulsos nerviosos y elaboró, con Walter B. Cannon, la teoría de las dos simpatinas, única que explica los fenómenos de inhibición de los efectos autónomos. Es autor, en colaboración con Walter B. Cannon, de las obras tituladas Fisiología del sistema nervioso autónomo (1937), The supersensitivy of denervated structures, a law of denervation (1949) y Transmission of nerve impulses at autonomic neuro-junctions and peripheral synapses (1950).

Sus investigaciones contribuyeron a establecer la noción de la acción específica de la acetilcolina liberada como causa inmediata de la transmisión de los impulsos nerviosos en los músculos estriados; estudió los problemas del músculo cardiaco y las leyes que rigen el flutter y la fibrilación de la aurícula; intentó sentar las bases de una matemática biológica y fue maestro de un selecto grupo de discípulos mexicanos.

Publicó cuatro libros y más de ciento cincuenta artículos en revistas especializadas; contribuyó en el diseño y armado de un equipo de retroalimentación voluntaria que sirvió para explicar fenómenos como el temblor que se produce al levantar un vaso, o los síntomas del mal de Parkinson.

Fue fundador y primer presidente de la Sociedad Mexicana de Ciencias Fisiológicas, miembro fundador de la Academia de la Investigación Científica y miembro de El Colegio Nacional. Fue nominado al Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1952.

Falleció el 20 de septiembre de 1970 en la ciudad de México.