Los antiguos filósofos
y naturalistas, en especial Aristóteles en la antigüedad
y Paracelso en el Renacimiento, llegaron a la conclusión que
todos los animales y vegetales, por más complicados que sean
están constituidos por pocos elementos que se repiten en cada
uno de ellos. Muchos siglos después, gracias a la invención
de los lentes de aumento, se descubrió la existencia de un
mundo de pequeños organismos con pequeñas dimensiones
que no podían ser vistos a simple vista. Con ayuda de estos
instrumentos, científicos como Robert Hooke, Anthony Van Leeuwenhoek
y Robert Brown, realizaron aportes en el campo de la microscopía
como fue el descubrimiento de la "Célula".
El Microscopio
Antes de la invención
del microscopio, no era posible la observación de objetos
extremadamente pequeños. El microscopio es un instrumento
óptico diseñado para hacer visibles al ojo humano
objetos de dimensiones inferiores a 0,1 mm.Se atribuye su invención
al fabricante de lentes holandés, Zacarías Jansen
en el año 1590 y a Galileo en el año 1606, pero Anton
Van Leeuwenhoeck fue uno de los primeros que aparte de fabricarlo
lo usó con fines biológicos.
Tipos de Microscopios:
Hoy en día hay varios tipos de microscopios, básicamente
se pueden clasificar por el tipo de iluminación que emplean.
Pueden ser microscopios que utilizan como fuente de iluminación
"radiaciones de luz invisible" y microscopios que utilizan
como fuente de iluminación el "espectro de luz visible".
Los microscopios que funcionan con el espectro de luz visible son
de dos tipos:
Microscópio simple presentado
por James N. Logan en Octubre de 1871
El microscopio
simple: que consiste
simplemente en una lupa o, una lente convergente, que puede ir montada
de diferentes formas según la finalidad que se le destine.
El microscopio compuesto u óptico:
es un instrumento óptico
que tiene como misión aumentar el tamaño de los objetos
que son realmente muy pequeños y que no se pueden ver a simple
vista, a su vez puede ser "monocular" , "binocular",
etc.
Microscopio óptico
Microscopio monocular
El microscopio monocular Consta
de un tubo ocular y se llama así porque la observación
se hace con un solo ojo.
El microscopio binocular
Lleva dos tubos oculares para poder observar con
los dos ojos. Se compone de dos objetivos y dos oculares, esto presenta
ventajas tales como mejor percepción de la imagen, más
cómoda la observación y se perciben con mayor nitidez
los detalles. Se hace posible la visión tridimensional (microscopio
estereoscópico). Este microscopio tiene la ventaja que no
invierte la imagen, es fácil de enfocar y puede usarse para
objetos opacos que no vayan montados obre portaobjetos. El óptimo
de visión estereoscópica se encuentra entre 2 y 40
X de aumento total del microscopio.
Microscopio binocular
Microscopio de campo oscuro
Microscopio de Campo Oscuro
Este microscopio está provisto
de un condensador paraboloide, que hace que los rayos luminosos no
penetren directamente en el objetivo, sino que iluminan oblicuamente
la preparación. Los objetos aparecen como puntos luminosos
sobre un fondo oscuro.
Microscopio de fluorescencia
La fluorescencia es la propiedad
que tienen algunas sustancias de emitir luz propia cuando inciden
sobre ellos radiaciones energéticas.
Microscopio electrónico
de transmisión
Microscopio Electrónico
En 1932, Bruche y Johnsson construyeron
el primer microscopio electrónico a base de lentes electrostáticas.
Este, utiliza un flujo de electrones en lugar de luz, consta fundamentalmente
de un "tubo de rayos catódicos", en el cual debe
mantenerse el "vacío".
Los aumentos
máximos conseguidos son
del orden de 2.000.000 (dos millones) de aumento. Este microscopio
consta de:
Un filamento de tungsteno
(cátodo) que emite electrones.
Condensador o lente electromagnético
que concentra el haz de electrones.
Objetivo o lente electromagnético
que amplía el cono de proyección del haz de luz.
Ocular o lente electromagnético
que aumenta la imagen.
Protector que amplía
la imagen.
Pantalla fluorescente que
recoge la imagen para hacerla visible al ojo humano.
Tipos de microscopio
electrónico:
Microscopio electrónico de transmisión
Microscopio eléctrico de barrido
Microscopio eléctrico mixto
Con estos poderosos instrumentos,
que utilizan flujo de electrones y las radiaciones magnéticas
así como la aplicación de técnicas histoquímicas
y bioquímicas se han logrado grandes avances en la biología
celular.
¿Cómo
está constituido un microscopio?
El microscopio está formado por tres partes que son:
Parte Mecánica:
Son una serie de piezas donde se instalan los lentes y posee mecanismos
de movimiento controlado para el enfoque, las piezas que forman este
sistema son:
Resorte o eje
de inclinación,
tornillo fijo que une la columna al brazo y se conoce también
como "charnela", permite inclinar el microscopio y poder
observar con facilidad las preparaciones.
Pilar o columna,
llamada también asa o brazo que sirve para mantener las diversas
partes, sostiene el tubo en su porción superior y por el
extremo inferior se une a la base.
Soporte o brazo, u ne el tubo a la platina y sirve para tomar el microscopio y trasladarlo
de un lugar a otro.
Tubo ocular, tiene
forma cilíndrica y está ennegrecido internamente para
evitar las molestias que ocasionan los reflejos de la luz. En su
parte superior se encuentra un orificio donde se coloca el ocular
y en la parte inferior lleva el "revólver" que
soporta los objetivos.
Tornillo macrométrico,
permite realizar movimientos
verticales grandes, es decir mueve el tubo de arriba hacia abajo
permitiendo un enfoque rápido, es un tornillo grande.
Tornillo micrométrico,
permite realizar movimiento lentos, por lo cual sirve para afinar
y precisar el enfoque, el tornillo es pequeño.
Revólver,
estructura circular giratoria donde van enroscados los objetivos.
Permite la colocación en posición correcta del objetivo
que se va a usar.
Carro, dispositivo
colocado sobre la platina que permite deslizar la preparación
de derecha a izquierda y de atrás hacia delante.
Platina, se
utiliza para colocar la preparación u objeto que se va a
observar, puede ser fija o giratoria, tiene un hueco en el centro
para dejar pasar los rayos luminosos.
Pinzas del portaobjeto,
sirven para sostener la preparación.
Parte Óptica:
Está constituido por una
serie de lentes que permiten además de aumentar y dar nitidez
a la imagen. Estos lentes son:
Oculares, están
situados en el extremo superior del tubo, cerca del ojo del observador.
Tienen como función multiplicar el aumento logrado por el
objetivo, el aumento que se logra con ellos se representa por un
número entero acompañado de una X, lo cual significa
tantos números, tenemos oculares de 4X, 6X, 8X, 9X, 10X,
l2X, 15X, 20X.
Objetivos,Son
los que están ubicados en el extremo inferior del tubo en la
pieza llamada "revólver" y son los que están
cerca del objeto que se va a observar. Los objetivos pueden ser "secos"
o de "inmersión".
Los secos, se
denominan así porque no es necesario añadirles ninguna
sustancia para usarlos, entre ellos y la preparación, sus
aumentos pueden ser de 10X, 15X, 20X,43X, 45X, 60X.
Los de inmersión, para
usar estos objetivos es necesario añadir una gota de aceite
de cedro entre la preparación y el objetivo, el aceite de cedro
permite que no se desvíe la luz y se pierda la refracción,
los aumentos suelen ser de 100X y se distinguen de los secos por presentar
en el borde del extremo inferior una raya circular de color o la palabra
OIL.
Parte de iluminación:
está constituido por las partes del microscopio, cuya función
está relacionada con la entrada de luz a través del
aparato que ilumina la preparación. Está compuesto por:
El Espejo, se
encuentra ubicado debajo del condensador, su función es la
de desviar los rayos de luz hacia el objeto que se va a observar,
el espejo presenta dos caras, una plana y otra cóncava. La
cara plana se utiliza para observar con luz artificial y la cóncava
para observar con luz natural. Los nuevos modelos de microscopio no
llevan espejo, sino una lámpara que sustituye su función.
Condensador, es
una lente o sistema de lentes que se encuentran colocado debajo de
la platina y su función es la de concentrar la luz sobre el
objeto que se va a observar.
Diafragma, disco
horadado situado en la parte inferior del condensador, que regula
la cantidad de luz que debe pasa a través de éste hacia
la platina.
¿Cómo debemos trabajar con el microscopio?
Tomar el microscopio con
las dos manos, una debajo de la base y la otra en el asa, y colocarlo
en un sitio plano donde vaya a trabajar.
Seleccionar la cara del
espejo que se va a utilizar, según la concentración
de luz o en su defecto enchufarlo y encender la lámpara.
Mover el espejo y orientarlo
hacia el foco de luz hasta que los rayos pasen por el orificio
de la platina, de tal manera que lleguen al tubo óptico;
mirar por el ocular para ver cuando el tubo quede iluminado por
dentro
.Colocar el porta objetos
sobre la platina, de forma que la preparación quede sobre
el orificio, fíjarlo con las pinzas.
Unidades de medida en un
microscopio: Las unidades
en el mundo ocular son "la micra", "el nanómetro",
y el "Angstron".1 cm = 0,4 pulgadas 1 milímetro=
1000 micra = 1/10 de cm1 micra o nanómetro = 1000 nanómetros=
1/10.000 de cm1 nanómetro (nm)= 10 Angstron = 1/10.000.000
de cm1 Angstrom (A) = 1/ 100.000.000 de cm.
¿Cómo se calcula el aumento de una muestra?
Para calcular el aumento que
experimenta una preparación al ser observada a través
de un microscopio, se realiza el siguiente cálculo:
se multiplica el aumento que
señala el ocular por el aumento del objetivo dando como resultado
el aumento total de la muestra. Este aumento total representa el
numero de veces en que el objeto se encuentra ampliado con respecto
a su tamaño original.
At:
Aumento total Aoc: Aumento del ocular Aob: Aumento del objetivo
Si en un microscopio el ocular
es de 20X y el objetivo es de 45 X. Y se observa una muestra ¿Cuál
será el aumento total de la muestra observada?
Propiedades del microscopio:
Poder de resolución:
distancia mínima entre
dos puntos próximos que pueden verse separados. El ojo humano
tiene un poder de resolución de 1/10 de milímetros,
o sea, de 100 micras. El microscopio óptico tiene un poder
de resolución de 0,2 micras o 200 nanómetros o 2000
Angstron, mejoran la visión unas 500 veces a la del ojo humano.
Poder de ampliación,
producto de la amplificación del objetivo y del ocular.
Poder de penetración,
consiste en la capacidad que tiene el microscopio de permitir la observación
de diversos planos del objeto estudiado de manera simultánea.
Capacidad para proporcionar
imágenes de contornos netos, esta
propiedad depende de la calidad del lente.
Tomado de:
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Biología 2000. Caracas: McGraw Hill Interamericana
de Venezuela S.A.
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Freíd, G. (1990). Biología Schaum. México:
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Fuentes de fotografias
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http://www.maicodemexico.com.mx/laboratorio.htm
http://www.bio-optic.com/productos/clinica/dmls.htm
http://www.physics.uoguelph.ca/psi/cryotem.shtml
