Sesión Nº 02
MICROSCOPIO: PARTES Y MANEJO
Estudiante: Ilen Nicole Xiomara Castro Cusi
CUI: 20200704
INTRODUCCIÓN
El conocimiento de las estructuras del ser vivo está
basado casi totalmente en el estudio con elmicroscopio.
El microscopio óptico es un instrumento que permite la
observación de objetos y detalles de estructuras tan
pequeñas que no podrían ser observadas a simple vista.
Con él, nuestro grado de visibilidad se amplía en cientos
o miles de veces, gracias a un conjunto de lentes,
dispuestos
convenientemente.
Las
principales
dificultades en la observación y estudio de estructuras
biológicas son su reducido tamaño y su transparencia a
la luz visible. Dado que el microscopio permite superar
estas dos dificultades, el uso del mismo y conocimiento
de los principios y técnicas en microscopía, resultan
fundamentales para el desarrollo de la investigación en
ciencias biológicas. El Microscopio Óptico es el
instrumento más importante en laboratorios, hospitales,
centros de educación e investigación, es una de las
herramientas más útiles para el estudio de las células y
de los microorganismos. Actualmente contamos
básicamente con dos tipos de microscopios: microscopio
óptico y el microscopio electrónico.
Todo microscopio óptico compuesto consta de tres sistemas que son el mecánico, óptico y
de iluminación.
OBJETIVOS
1.
Identificar cada uno de los Sistemas del Microscopio Óptico Compuesto así
como sus respectivas partes para un manejo adecuado del mismo.
2.
Manejar correctamente el Microscopio Óptico Compuesto.
SISTEMA MECÁNICO
Está constituido por la parte mecánica, soporte o cuerpo del microscopio, consiste en esencia
en un armazón metálico que sostiene al sistema óptico y en ocasiones al de iluminación, está
compuesto por:
El pie: constituye la base sobre la que se
apoya el microscopio y tiene forma
variable (forma de Y, rectangular,
redonda, herradura), el pie debe de ser
suficientemente grande y tener suficiente
base para mantener la estabilidad del
microscopio, incluso cuando esté
inclinado.
La columna: llamada también asa o
brazo, es una pieza colocada en la parte
posterior del aparato, sostiene el tubo,
platina y otros accesorios en su porción
superior y por el extremo inferior se
adapta al pie.
El tubo: tiene forma cilíndrica y está
ennegrecido internamente para evitar
las molestias que ocasionan losreflejos
de la luz, en la parte superior lleva el
ocular o los oculares, y en la parte
inferior los objetivos.
El cabezal: contiene el tubo ocular o
los tubos oculares varía según el
modelo; puede ser estático o giratorio
360º.
El revólver: formado por dos discos,uno
fijo al tubo y el otro gira sobre su propio
eje, es una pieza giratoria provista de
orificios en los cuales se enroscan los
objetivos. Al girar el revólver, los
objetivos pasan por el eje del tubo y se
colocan en posición detrabajo, la cual se
nota por el ruido que lo fija.
La platina: es una pieza metálica plana
en la que se coloca la preparación u
objeto que se va a observar, presenta un
orificio en el eje óptico del tubo que
permite el paso de los rayos luminosos
a la preparación. La platina puede ser
fija, en cuyo caso permanece inmóvil;
en otros casos puede ser giratoria, es
decir, mediante tornillos laterales
puede centrarse o
producir movimientos circulares.
Carro: es un dispositivo colocado
sobre la platina que permite deslizar
la preparación con movimiento
ortogonal de adelante hacia atrás y de
derecha a izquierda. Permite ubicar
con rapidez un punto de lapreparación
es decir buscar el campo de la
observación.
Tornillo macrométrico: girando este
tornillo, asciende o desciende el tubo del
microscopio o la platina, deslizándose en
sentido vertical gracias a una cremallera.
Estos movimientos largos permiten el
enfoque rápido de la preparación.
Tornillo micrométrico: mediante el
movimiento casi imperceptible que
produce al deslizar el tubo o la platina, se
logra el enfoque exacto y nítido de la
preparación
Tornillo
de
movimiento
del
condensador: es también denominado
“piñón”, este sube y baja el condensador
sobre una cremallera regulando la
cantidad de luz en la preparación.
Ajuste de Dioptría: ajuste usado para
compensar la diferencia de visión que
existe entre los dos ojos; ubicado en los
tubos oculares.
Ajuste de distancia interpupilar: usado
para regular la distancia entre los ojos del
observador.
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Regulador de la iluminación: se usa para
controlar la intensidad de luz que se dirige
hacia el condensador.
Interruptor de encendido: dispositivo
que permite encender y apagar la lámpara
del microscopio, puede estar ubicado en
la base o a un lado de la columna.
Tornillos de desplazamiento de la
platina y carro: de mandos coaxiales
en eje vertical; desplaza la platina del
microscopio con movimientoortogonal
de adelante hacia atrás y el carro de
derecha a izquierda.
SISTEMA ÓPTICO
Es el encargado de reproducir y aumentar las imágenes mediante el conjunto de lentes que lo
componen, también es conocido como sistema de magnificación.
El ocular: examina y amplifica la
imagen producida por el objetivo,
están constituidos generalmente
por dos lentes, dispuestas sobre un
tubo
corto.
Los
oculares
generalmente más utilizados son
los de: 8x, 1Ox, 12.5x, 15x y 16 x.
La x se utiliza para expresar en
forma abreviada los aumentos. La
imagen formada por el ocular es
virtual derecha y de mayor
tamaño.
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Los objetivos: los objetivos producen
aumento de las imágenes de los objetos y
organismos y por lo tanto, se hallan cerca
de la preparación que se examina. Los
objetivos utilizados corrientemente son
de dos tipos: objetivos secos y objetivos
de inmersión. Los objetivos secos se
utilizan sin necesidad de colocar sustancia
alguna entre ellos y la preparación.
En la cara externa llevan una serie de índices que indican el aumento que producen, la
abertura numérica y otros datos. Así por ejemplo:
160: donde 160 es la longitud del tubo (160mm)
0.17: (0.17mm) el grosor del cubreobjetos.
45 (ó 45x): donde 45 es el aumento o le valor del objetivo y la x indica que se debe
multiplicar ese valor por el ocular para obtener el aumento total.
0.65 (ó NA 0.65): donde 0.65 es la apertura numérica, que es la capacidad del objetivo
para utilizar la mayor cantidad de luz que procede del espejo o foco, durante
la formación de la imagen.
El número de objetivos varía con el tipo de microscopio y el uso a que se destina. Los
aumentos de los objetivos secos más frecuentemente utilizados son: 6x, 10x,20x,
40x, 43x 45x y 60x. El objetivo de inmersión está compuesto por un complicado
sistema de lentes. Para observar a través de este objetivo es necesario colocar una gota
de aceite de cedro (de inmersión) entre el objetivo y la preparación, de manera que la
lente frontal entre en contacto con el aceite de cedro. Generalmente, estos objetivos
son de 95x, 97x y 1OOx. Los objetivos se disponen en una pieza giratoria denominada
revólver.
Apertura numérica (NA): Es una medida que indica la capacidad del objetivo de
poder captar los rayos refractados por las estructuras finas de las cuales está constituido
el objeto que se observa. Esta capacidad se traduce en el poder del microscopio de
formar imágenes que muestren al observador una serie de detalles del objeto que se
está examinando. Cuanto mayor sea la apertura numérica de un objetivo, éste tendrá
una mayor capacidad de mostrar detalles finos en la imagen que forma.
Aumento de un objetivo. Es la capacidad que posee un objetivo de ampliar la imagen
del objeto observado. Se define como la relación entre el tamaño de la imagen y el
objeto, en valores lineales (largo y ancho).
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Condensador
y
Diafragma:
el
condensador está formado por unsistema
de lentes, cuya finalidad es concentrar los
rayos luminosos sobre el plano de la
preparación. El condensador se halla
debajo de la platina. El condensador
puede deslizarse sobre un sistema de
cremallera mediante un tornillo que
determina su movimiento ascendente
o
descendente.
Generalmente, el condensador está
provisto de un diafragma-iris, que
regula su abertura y controla la calidad de
luz que debe pasar a través del
condensador.
Precondensador: evita la dispersión
masiva de la luz. Se ubica sobre la base y
puede ser removible, de tal forma que se
pueda intercambiar de forma rápida y
sencilla con un espejo y utilizarse en
lugares donde no se pueda acceder a
energía eléctrica
SISTEMA DE ILUMINACIÓN
Este sistema tiene como finalidad dirigir la luz natural o artificial de tal manera que ilumine
la preparación u objeto que se va a observar en el microscopio.
• Fuente de Iluminación: podemos obtener la fuente de luz a través de un espejo que tiene
dos caras: una cóncava y otra plana. Goza de movimientos en todas las direcciones. La cara
cóncava se emplea de preferencia con iluminación artificial, y la plana, para iluminación
natural (luz solar). Modernamente se prescinde del espejo en la fabricación de
microscopios, ya que éstos traen incorporada una lámpara de bajo voltaje(generalmente de
6 voltios) se trata de una lámpara halógena (o lámparas LED) de intensidad graduable que,
mediante un reóstato regula la emisión y la intensidad de luz colocada en la base o columna
del microscopio esta lámpara se enciende y se apaga con un interruptor.
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PROPIEDADES DEL MICROSCOPIO
1. Poder de resolución: se define como la distancia mínima entre dos puntos próximos que
pueden verse separados. El ojo humano normal puede separar puntos distantes en 0.25mm,
en el microscopio óptico. El máximo poder de resolución que se puede obtener es de 0.2µm
aproximadamente, para lo cual se requiere que el microscopio proporcione una imagen de
un aumento total de 1000x a 1400x.
2. Poder de definición: se refiere a la nitidez de las imágenes obtenidas, sobre todo respecto
a sus contornos. Esta propiedad depende de la calidad y de la corrección de las aberraciones
de las lentes utilizadas.
3. Aumento del microscopio: en términos generales se define como la relación entre el
diámetro aparente de la imagen y el diámetro o longitud del objeto. Esto quiere decir que
si el microscopio aumenta 100 diámetros un objeto, la imagen que estamos viendo es 100
veces mayor que el tamaño real del objeto. Para calcular el aumento de un microscopio,
basta multiplicar el aumento del ocular por el aumento del objetivo. Por ejemplo, si estamos
utilizando un ocular de 10x y un objetivo de 45x, el aumento a que estamos viendo la
preparación será: 1O x 45 = 450x, lo cual quiere decir que la imagen del objeto está
ampliada 450 veces.
CAMPO DEL MICROSCOPIO
Se denomina "campo del microscopio" al círculo visible que se observa a través del
microscopio. También podemos definirlo como la porción del plano visible observado a través
del microscopio. Si el aumento es mayor, el campo disminuye, lo cual quiere decir que el
campo es inversamente proporcional al aumento del microscopio. Para medir el diámetro del
campo del microscopio con cualquiera de los objetivos se utiliza el micrómetro.
Campo del Microscopio
MANEJO DEL MICROSCOPIO
1. Iluminación del Campo del Microscopio: Consiste en que la luz que proporciona
la lámpara eléctrica o el espejo ilumina el círculo o campo del microscopio, de tal
manera que presente un color blanco y de brillantez máxima. Esto se logra moviendo
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el revólver para colocar el objetivo de menor aumento en posición óptica luego prender
la lámpara o mover el espejo mirando por el ocular de tal manera que se pueda observar
un campo blanco muy iluminado. La iluminación se regula moviendo el condensador
y el diafragma, si la muestra es muy transparente se cierra el diafragma, pero para
objetivos de 40 o más aumentos debe estar totalmente abierto.
2. Enfoque: Consiste en buscar la imagen de la muestra, esto se hace mirando por el
ocular y moviendo el tornillo macrométrico hasta lograr ver la imagen, para luego
afinar el enfoque con el tornillo micrométrico. Este método requiere usar primero el
tornillo macrométrico para ascender la platina con la muestra hacia el objetivo o
descender el objetivo hasta que esté tan cerca del portaobjetos como sea posible, el
ascenso de la platina o el descenso del objetivo debe observarse lateralmente con
cuidado para asegurarse de que el lente no toque el portaobjetos (sólo en el caso del
objetivo de inmersión se permitirá el contacto previa aplicación de una gota de aceite).
Cuando el lente esté a punto de tocar el portaobjetos, entonces ya puede ver por el
ocular y empezar a enfocar moviendo el objetivo hacia arriba o bajando la platina
según sea el caso del microscopio, hasta alcanzar el mejor foco posible, ayudándose
para un enfoque más detallado del tornillo micrométrico.
3. Observación: Consiste en determinar las características más importantes de la
muestra en observación, se inicia con el objetivo de menor aumento, ya que da una
visión panorámica de la muestra, permitiendo seleccionar los mejores campos de la
muestra. Para pasar a los otros objetivos se hace girar el revólver y se coloca en el
objetivo que se va a usar en posición óptica correcta. El microscopio óptico puede
ser monocular y consta de un solo tubo, la observación en estos casos se hace con un
solo ojo. Es binocular cuando posee dos tubos entonces la observación se hace con los
dos ojos. Esto presenta ventajas tales como mejor percepción de la imagen, más
cómoda la observación y se perciben con mayor nitidez los detalles.
CUIDADO DEL MICROSCOPIO
Debe tenerse en cuenta las siguientes recomendaciones:
1) Para trasladar el microscopio de un lugar a otro, hágalo siempre sujetándolo del brazo con una
mano y apoyando el pie con la otra mano. No lo intente por otra parte ya que podría dañarlo.
Muchos de los desperfectos que puede sufrir son debidos a golpes durante esta manipulación.
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2) Lo más conveniente sería dejar fijo el microscopio en la mesa de trabajo. La
mesa que se vaya a utilizar debe ser estable para evitar molestas vibraciones de la
muestra durante el examen. La posición ante el microscopio debe ser cómoda a una
altura correcta.
3) El aceite de inmersión impregnado en el objetivo referente deberá limpiarse
inmediatamente después de utilizarlo. Para ello utilice paño suave (campo)
impregnado con alcohol isopropílico.
4) Si el aceite se ha secado en el lente frontal del objetivo, límpielo cuidadosamente un
poco de alcohol isopropílico impregnado en un pedazo de tela (campo), si emplea otros
solventes cuide que no disuelvan el pegamento de la lente.
5) Deberá de limpiarse de inmediato cualquier suciedad o líquido que se derrame sobre
el microscopio.
6) En caso de que los oculares estén sucios, deben limpiarse de la misma forma que
para los objetivos.
7) En cualquier desperfecto del microscopio deberá llamar a su profesor.
8) Cuando termine de hacer sus observaciones, deberán colocar el microscopio en
posición de descanso (bajar la platina hasta el tope y colocar en posición óptica el
objetivo de menor aumento).
9) Por último, deberás limpiarlo completamente (objetivos y oculares) y guardarlo en el
estante y/o cubrirlo con una funda de plástico para protegerlo del polvo.
MATERIALES
1. De laboratorio
•
Microscopio Óptico Compuesto
•
Laminas Preparadas con la letra ¨e¨
2. Soluciones y Reactivos
•
Alcohol Isopropílico
•
Aceite de Inmersión
PROCEDIMIENTO
A. Identificación de las partes del Microscopio Óptico Compuesto
1. Sobre la mesa de trabajo colocar un microscopio óptico compuesto e identificar las
partes del Sistema Mecánico, Óptico y de iluminación
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MICROSCOPIO BINOCULAR
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2. Colocar en la siguiente tabla el aumento del ocular y de los objetivos del Microscopio que está
utilizando
OBJETIVOS
AUMENTO
Ocular
5x, 8x, 10x, 12.5x, 15x, 16x
Objetivo Panorámico
3x, 2x, 4x, 5x
Objetivo de Menor Aumento
Objetivo de Mediano Aumento
10x, 16x, 20x
Objetivo de Mayor Aumento o Inmersión
93x, 95x, 97x, 100x
3.
40x, 43x, 44x, 45x, 60x
Rotular las partes del siguiente Microscopio Óptico Compuesto Binocular
Tubos
Oculares
Oculares
Ajuste Inter pupilar
Dioptría
Cabezal
Columna
Revolver
Objetivos
Platina
Tornillos de
movimiento del carro
Condensador
Interruptor
encendido/apagado
Diafragma
Precondensador
Regulador
de luz
Pie-base
Parada rápida del
macrométrico
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MICROSCOPIO TRINOCULAR CON CAMARA
B. Para observar una muestra en el microscopio se deben de seguir los siguientes pasos:
1. Acomode el objetivo de menor aumento (10 x) en el revólver, de manera tal que sea
éste el que apunte a la muestra a observar
2. Busque con el espejo la máxima iluminación. Si fuese un microscopio de luz
incorporada encender la lámpara. Fijarse si el diafragma está abierto (muchos casos de
falla en la iluminación se deben a un diafragma cerrado).
3. Coloque la muestra a observar en este caso la letra ¨ e ¨ sobre la platina, acomode la
muestra de tal manera que el preparado quede a la altura del objetivo. Para ello se
valdrán de los tornillos del carro presentes en la platina, que le permitirán mover al
preparado en dos planos: vertical y horizontal, con el cubreobjetos mirando hacia
arriba. En este momento se torna fundamental ubicar el cubreobjetos mirando hacia
el objetivo, pues el primer gran error se comete en este punto, cuando fácilmente se
puede enfocar con el objetivo de menor aumento, pero se torna imposible su enfoque
con el objetivo de mediano y mayor aumento cuando el cubreobjetos queda mirando
hacia abajo.
4. Mirando desde un costado del microscopio, descienda el objetivo o acerque la platina
con el tornillo macrométrico hasta su tope inferior, o hasta apoyarlo levemente sobre
la muestra, normalmente los microscopios convencionales poseen un tope que impide
su descenso por debajo de cierta marca. Sin embargo, puede darse el caso que
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tal tope no exista, por eso se vuelve fundamental observar el descenso o ascenso según
sea el caso desde un costado, a fin de evitar la rotura de la muestra.
5. Una vez puesto el preparado en el eje del objetivo, con el tornillo macrométrico
comience a alejar el objetivo de menor aumento o la platina del preparado, buscando
ver una imagen cada vez más nítida, hasta pasarse del punto de enfoque. Vuelvan hacia
el máximo punto de enfoque con el tornillo macrométrico. Utilice el tornillo
micrométrico para dar el enfoque fino
6. Una vez conseguido el enfoque correcto, se procede a la observación para lo cual se
debe de esquematizar lo que se está observando, además es de mucha importancia
colocar el aumento del ocular por el aumento del objetivo para así tener el aumento
final de la imagen.
Descripción: Con objetivo de menor aumento se observa la letra ¨ e ¨ invertida, ocupa la
mayor parte del campo del microscopio, y esta aumentada 100 veces.
7. Mueva el revólver a fin de acomodar el objetivo de mediano aumento, solamente se
podrá utilizar para enfoque el tornillo micrométrico. El uso del tornillo macrométrico
podrá llevar a la ruptura de la muestra en observación. Esquematizar su observación.
Descripción: La muestra está aumentada 40x
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8. Mueva el revólver a fin de acomodar el objetivo de mayor aumento (inmersión). En
este caso deberá utilizar una gota aceite de inmersión sobre la muestra antes de colocar
el objetivo en posición óptica. Esquematizar su observación.
Descripción: La muestra está aumentada 100x
9. Una vez terminada la observación de la muestra, limpiar los objetivos y dejar el
objetivo de menor aumento en posición óptica.
CONCLUSIÓN
1. Con esta sesión de laboratorio pudimos identificar las partes de los diferentes
sistemas del microscopio óptico, campo claro o compuesto, para de esta
forma poder manejarlo correctamente en el laboratorio, además de mejorar
nuestra experiencia en las practicas de laboratorios.
2. Pudimos tener una idea de como es el funcionamiento de los diversos
objetivos y oculares que tiene el microscopio óptico, además de poder ver
como se vería más o menos usar uno según el aumento como el de 40x y
100x.
3. Conocer el funcionamiento y las utilidades de este microscopio óptico es
importante para hacer uso de este en otras actividades de la universidad y en
el campo de trabajo.
CUESTIONARIO
1. Existen tres tipos de Microscopios Electrónicos
a. Microscopio electrónico de transmisión (TEM)
b. Microscopio electrónico de barrido (SEM)
c. Microscopio electrónico de barrido y transmisión (STEM) y el microscopio
electrónico ambiental de barrido (ESEM)
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2. ¿Cuál es la importancia de los prismas en los microscopios mono y binoculares?
La importancia que tienen los prismas está en que estos tienen la capacidad de poder desviar los
rayos luminosos de la trayectoria rectilínea del eje óptico del objetivo y los dirige hacia el tubo
óptico, el cual tiene una ligera inclinación, después hacia el ocular, esto ocurre en los microscopios
monoculares.
En el caso de los microscopios binoculares, los prismas que estos tienen separan los rayos de luz
para que no vayan directamente a los objetivos que van a cada ocular, ósea evita la descomposición
de la luz, en la superficie reflectante.
3. Enumere las 7 ventajas de la microscopía electrónica con focal de barrido
laser frente a la microscopía óptica tradicional son:
a) Mayor poder de amplificación (>1000x).
b) Muy alta resolución (2nm).
c) Posibilidad de realizar análisis químicos y morfológicos de la muestra.
d) No se destruyen o condicionan las muestras.
e) Es posible localizar los elementos de la muestra y su composición.
f) Es posible: reproducir, grabar, registrar, trasmitir, analizar posteriormente la
muestra, etc.
g) Gran velocidad de análisis.
4. ¿Qué son los objetivos plan apocromáticos?
Son los objetivos en los cuales se han corregido la mayor cantidad de aberraciones como
la cromática, curvatura de campo, de esfericidad y de astigmatismo; por lo tanto, se
obtienen imágenes sumamente nítidas y el campo microscópico aparece totalmente
plano, enfocado en toda su extensión. Son los objetivos que generan imágenes con mejor
resolución, es preferible usarlos cuando se desea obtener imágenes fotográficas
(fotomicrografía).
5. El índice de refracción (IR) de un objeto o una sustancia transparente
se expresa mediante la siguiente fórmula:
𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑙𝑢𝑧 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑎𝑖𝑟𝑒
𝐼𝑅 =
𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑙𝑢𝑧 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜
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REFERENCIAS
Montalvo Arenas., C. E. (s/f). MICROSCOPÍA. Recuperado de
http://www.facmed.unam.mx/deptos/biocetis/PDF/Portal%20de%20Rec
ursos%20en%20Linea/Apuntes/2_microscopia.pdf
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