Nato in una famiglia della buona borghesia colta olandese (il padre era ingegnere, il nonno magistrato della Suprema corte dell'Aia) rimase orfano di padre all'età di 10 anni e si trasferì con la madre a Utrecht, alla cui università si iscrisse nel 1881 conseguendo la laurea in medicina nel 1888. Era affetto da daltonismo. Si dedicò alla ricerca dapprima in Embriologia e successivamente in Fisiologia; sotto la guida di Theodur Wilhelm Engelmann, un pioniere dell'Elettrofisiologia cardiaca, studiò i disturbi del ritmo in preparati di muscolo cardiaco isolato di rana per mezzo di registrazioni chimografiche.