Microscopia I.docx

TEMA. Microscopía I. Normas básicas para el uso y manejo correcto del microscopio compuesto.

1. Introducción El microscopio compuesto es un aparato que sirve para formar imágenes magnificadas de los objetos pequeños, utiliza dos sistemas de lentes (añadir algo sobre lentes), de modo que el segundo sistema modifica, y agranda la imagen real formada por el primero (ver la ilustración). Las lentes se suelen colocar sobre los extremos de un tubo que por control mecánico puede moverse respecto al objeto a estudiar. Un condensador de luz y un espejo, que refleja una fuente de luz, proporcionan la iluminación adecuada al objeto. El microscopio binocular permite observar la imagen, con los dos ojos, para descansar la visión, y se logra haciendo que la imagen que llega al ocular se desvíe con un sistema de espejos para que tenga dos vías de proyección, proporcionando una visión estereoscópica. El estudio de las ciencias biológicas siempre ha estado acompañado del uso del microscopio; su uso contribuyó en el establecimiento de la teoría celular. Hooke investigó las células de la superficie de las hojas, y las paredes celulares del corcho, consideradas por primera vez como unidad de toda forma de vida (organismo). Durthochet escribió que todos los tejidos orgánicos se encontraban formados por células pequeñísimas de adhesión simple. Schleiden manifestó: “todos los organismos están compuestos por células”; Virchow dijo: “Donde haya una célula, debió haber antes una célula precursora”. Los detalles microscópicos de la célula se volvieron más evidentes, mejorando el diseño del microscopio, de modo que para el siglo XIX se lograron identificar la mayor cantidad de estructuras de la célula, mismas que actualmente pueden describirse con el empleo de diferentes tipos de microscopios; sin embargo, el microscopio de campo claro es el más utilizado, lo cual permite observar la estructura básica de la célula. El microscopio compuesto permitió apreciar organismos vivos cuya existencia fue desconocida para los primeros investigadores. Los microscopios se encuentran formados por tres sistemas fundamentales: 1. El sistema mecánico, que constituye el sostén de los sistemas complementarios y permite el ajuste del punto focal y las dioptrías; 2. el sistema óptico, que permite amplificar (hablar algo de aumento total) la muestra observada y 3. El sistema de iluminación, que permite iluminar y concentrar los haces de luz en el punto de interés, así como regular la intensidad de la iluminación. Un aspecto fundamental para realizar una observación adecuada es lograr que ingrese en la muestra la mayor cantidad de luz, lo cual se logra al centrar y condensar los haces luminosos provenientes de la lámpara sobre la muestra. Para este fin se utiliza la iluminación de Koelher que se fundamenta en dos diafragmas, un diafragma de campo situado sobre la lámpara y un diafragma de apertura situado debajo del condensador y en el uso de los tornillos para centrar la luz blanca.

Figura1. Ilustración del microscopio Fuente: (Blandon, 2015).

El microscopio óptico utiliza luz blanca o policromática la misma que está formada por siete colores y cada color tiene diferente longitud de onda (de 380 a 760nm), (Figura 2).

Figura 2. Espectro electromagnético Fuente: (Arraiza & Navarro, 2003).

La luz visible representa una pequeña fracción del amplio intervalo de longitudes de onda que constituyen el espectro electromagnético. Un prisma descompone la luz en sus distintos componentes (de diferente longitud de onda) al desviarlos en diferentes grados. Tipos de lentes

Formación de las imágenes (Añadir gráfico)

(Establecer una introducción) Imagen real es invertida, de mayor tamaño que el objeto y se la puede proyectar en una pantalla. Imagen virtual es invertida y de mayor tamaño que el objeto, no se la puede proyectar en una pantalla, solo puede ser percibida mirando a través del lente. Poder de resolución es la capacidad de un sistema óptico para distinguir separadamente dos puntos, dos líneas o dos estructuras que se encuentran muy próximas. -

Ojo humano Microscopio óptico Microscopio electrónico

0,25 mm 0,25 micrones 0,25 Angstrom

El poder de resolución depende de dos factores: a) Longitud de onda de la luz empleada. b) Apertura numérica del objetivo. 𝑷𝑹 =

𝟎. 𝟔 × 𝝀 𝑨𝑵

Donde: -

0.6= coeficiente numérico de la longitud del tubo óptico. λ = longitud de onda de la luz empleada. AN= apertura numérica, dependiente de la calidad del vidrio. A= n X sen α. N= índice de refracción del medio por el que pasa la luz antes de entrar al lente objetivo. - Α= ángulo de apertura Aumento total de una observación Se obtiene multiplicando el valor del lente ocular por el valor del lente objetivo utilizado. Normas básicas para el cuidado y manejo del microscopio Al ser el microscopio un aparato de precisión y muy costosos es muy conveniente asegurarle un buen rendimiento y una larga duración mediante toda una serie de normas y cuidados: - Para transportar el microscopio se recomienda utilizar siempre las dos manos, sujetándolo por el brazo con una mano y sosteniéndolo por la base o pie con la palma de la otra mano. - Se debe desplazar en posición vertical para evitar la caída del ocular y en muchos casos también el espejo. - En la mayoría de los microscopios el brazo tiene que quedar hacia el observador. Debe apoyarse correctamente el aparato hacia el centro de la mesa de trabajo,

- El observador debe situarse siempre de espaldas a cualquier fuente de luz (sol, luz general del laboratorio) ya que de esta manera se evitan reflejos, el objeto de estudio queda más contrastado y se reduce a la fatiga visual del observador. - Seleccionar al principio de la observación el objetivo de menor aumento y al terminarle, situar el mismo objetivo en el revolver.

2. Objetivos 2.1 Objetivo general Conocer los fundamentos básicos del microscopio, mediante el estudio de su estructura y funciones, para el uso adecuado, y para la observación e identificación de microrganismos invisibles para el ojo humano. 2.2 Objetivos específicos - Aplicar las normas básicas establecidas dentro del laboratorio sobre el buen uso del microscopio. - Conocer las estructuras que conforman el microscopio, así como las funciones de cada una de las mismas. 3. Resultados de aprendizaje El estudiante tendrá la capacidad de observar y conocer estructuras que conforman el microscopio y las funciones de cada una de ellas.

4. -

Materiales y aparatos Microscopio compuesto Portaobjetos Cubreobjetos Caja de Petri y gotero Fragmentos de papel milimetrado de longitud determinada (3,4,5, etc.) Letras: E, F, T o números: 4, 5, 7, etc. Fibras y un cabello

5. Procedimiento - Reconozca las partes mecánicas y ópticas del microscopio y compruebe su función. - Rotule las partes del microscopio en su hoja de trabajo. - Calcule el aumento total - Anote los valores de apertura numérica (AN) de los lentes objetivos. - Calcule el poder de resolución (PR). - Controle la iluminación del campo óptico accionando adecuadamente el condensador y regule la cantidad de luz con el diafragma iris.

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Preparación de la placa: Ponga una gota de agua en el portaobjetos. Coloque el trozo de papel milimetrado. Cubra la preparación. Observación de la placa Ponga la placa sobre la platina sujetándola con las pinzas. Coloque correctamente el lente objetivo de menor poder y localice la preparación utilizando el macrométrico. Precise la observación con el micrométrico. Ubique una de las líneas horizontales del papel milimetrado en el diámetro del campo óptico y otra vertical que sea tangente. Anote el valor del diámetro del campo óptico en milímetros y en micras. Grafique la observación Cambie al objetivo de 10x proceda como en la observación anterior. Haga el cálculo con el lente de mayor aumento. Observación del cabello Ponga una gota de agua en el portaobjetos y coloque la letra o número en posición normal de lectura Cubra y observe con el lente de mayor aumento. Calcule y anote el grosor del cabello en micras y dibuje. Inversión de la imagen Ponga una gota de agua en el portaobjetos. Coloque la letra o número en posición normal de lectura. Cubra la preparación y observe con el lente de menor aumento y dibuje.

6. Resultados a) Dibuje las observaciones realizadas en la práctica. b) Calcule el poder de resolución de cada uno de los lentes objetivos del microscopio usado en la práctica. Marca del microscopio: PR del lente objetivo de 4x/0,10 PR del lente objetivo de 10x/0,25 PR del lente objetivo de 40x/0,65 PR del lente objetivo de 100x/1,25

7. Evaluación a) Defina que es el aumento total de una observación y realice el cálculo del aumento total de cada uno de los lentes objetivos del microscopio usado en el laboratorio. b) Responda: ¿Qué dificultades se tendría si al iniciar un trabajo lo realizaríamos con el lente de mayor aumento? c) Rotule las partes del microscopio óptico.

8. Referencias bibliográficas  

Arraiza, Pedro; Navarro, A. (2003). Manual de Microscopia. Blandon, L. (2015). POLITÉCNICO COLOMBIANO JAIME ISAZA CADAVID, MICROSCOPIA. PhD Proposal, 1, 1-6. https://doi.org/10.1017/CBO9781107415324.004