BIOLOGÍA

LABORATORIO VIRTUAL: EL MICROSCOPIO

INTRODUCCIÓN

El microscopio es un aparato que aumenta la imagen de los objetos y nos permite observar aquello que, en un principio, es invisible para el ojo humano.

El microscopio lo inventaron los holandeses Zacharias janssen y su padre Hans, en 1590, y fue empleado para observar estructuras de insectos imperceptibles a simple vista, logrando su amplificación.

Galileo Galilei, quien vivió entre 1564 y 1642, escribió trabajos de gran importancia en este campo. Construyo sus propios microscopios y los utilizo especialmente para estudiar los arreglos de las facetas de los ojos compuestos de los insectos.

Hacia 1662, Marcello Malpighi pudo ver al microscopio, por primera vez, tejidos de embriones animales y vegetales; logrando ver, por ejemplo, los capilares del ala de un murciélago.

El inglés Robert Hooke (1635 – 1703), quien inventó el término célula para describir las celdillas observadas en los tejidos vegetales, popularizó el uso de microscopio entre los biólogos ingleses contemporáneos. Además, construyó varios microscopios compuestos, en los cuales usaba lentes relativamente grandes.

El holandés Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723), perfeccionó el microscopio usando lentes pequeñas, potentes, de calidad, y su artefacto era de menor tamaño. Alrededor del 1676 logró observar la cantidad de microorganismos que contenía el agua estancada. También descubrió los espermatozoides del semen humano; y más adelante, en 1683, las bacterias. Durante las siguientes décadas los microscopios fueron creciendo en precisión y complejidad y fueron la base de numerosos adelantos científicos.

Con la llegada del microscopio electrónico, en el siglo XX, se produjo un gran cambio. El microscopio electrónico sustituyó la luz por electrones; y las lentes por campos magnéticos. El primer microscopio electrónico lo construyó el físico canadiense James Hillier en 1937 y podía ampliar las imágenes hasta 7000 veces. Se continuó perfeccionando hasta llegar a aumentar unos dos millones de veces.

En 1981 surgió el microscopio de efecto túnel (MET), que surgió aplicando la mecánica cuántica, y logrando atrapar a los electrones que escapan en ese efecto túnel, para lograr una imagen ultradetallada de la estructura atómica de la materia con una espectacular resolución, en la que cada átomo se puede distinguir de otro, y que ha sido esencial para el avance, a su vez, de la microelectrónica moderna.

OBJETIVOS

• Conocer la importancia del uso del microscopio en los avances científicos. de la humanidad.
• Identificar las partes del microscopio óptico, así  como cada una de sus funciones.
• Seguir los pasos para el uso correcto del microscopio óptico, con el fin de realizar una observación microscópica  apropiada.

FUNDAMENTO

Microscopio óptico

El tipo más común y el primero que se inventó es el microscopio óptico. Se trata de un instrumento óptico que contiene dos o más lentes que permiten obtener una imagen aumentada del objeto y que funciona por refracción. También se le conoce como microscopio de luz, (que utiliza luz o "fotones") o microscopio de campo claro. Partes del microscopio óptico:

Ocular: lente situado cerca del ojo del observador. Capta y amplía la imagen formada en los objetivos.

Objetivo: lente situado en el revólver. Amplía la imagen, es un elemento vital que permite ver a través de los oculares.

Condensador: lente que concentra los rayos luminosos sobre la preparación.

Diafragma: regula la cantidad de luz que llega al condensador.

Foco: dirige los rayos luminosos hacia el condensador.

Tubo: es la cámara oscura que porta el ocular y los objetivos. Puede estar unida al brazo mediante una cremallera para permitir el enfoque.

Revólver: Es el sistema que porta los objetivos de diferentes aumentos, y que rota para poder utilizar uno u otro, alineándolos con el ocular.

Tornillos macro y micrométrico: Son tornillos de enfoque, mueven la platina o el tubo hacia arriba y hacia abajo. El macrométrico permite desplazamientos amplios para un enfoque inicial y el micrométrico desplazamientos muy cortos, para el enfoque más preciso. Pueden llevar incorporado un mando de bloqueo que fija la platina o el tubo a una determinada altura.

Platina: Es una plataforma horizontal con un orificio central, sobre el que se coloca la preparación, que permite el paso de los rayos procedentes de la fuente de iluminación situada por debajo. Dos pinzas sirven para retener el portaobjetos sobre la platina y un sistema de cremallera que permite mover la preparación. Puede estar fija o unida al brazo por una cremallera para permitir el enfoque.

Brazo: Es la estructura que sujeta el tubo, la platina y los tornillos de enfoque asociados al tubo o a la platina. La unión con la base puede ser articulada o fija.

Base o pie: Es la parte inferior del microscopio que permite que éste se mantenga de pie.

 

¿Cómo se utiliza el microscopio?

El objeto que queremos observar se coloca en un vidrio transparente que llamamos portaobjetos, y lo cubrimos con otro vidrio más fino que llamamos cubreobjetos.

Una vez conocido el funcionamiento de les partes del microscopio debes saber que el aumento que nos ofrece un microscopio se obtiene con la combinación del objetivo y del ocular. Por ejemplo, si tenemos un ocular de 15x y un objetivo de 40, el aumento obtenido es de:

40 x 15 = 600 aumentos.

El enfoque del objeto se realiza con el tornillo macrométrico, y después se afina con el tornillo micrométrico, hasta conseguir una visión perfecta. Una vez enfocado el objeto, se pasa al objetivo inmediatamente superior, hasta obtener el aumento deseado. Cada vez que cambies de objetivo cuida de no tocar la preparación, el vidrio se puede romper.

La luminosidad para observar la muestra la puedes regular moviendo el diafragma hasta conseguir la más adecuada para cada caso.

Como unidad de medida, en microscopia se utiliza la micra (µ). Su equivalencia es:

1µ = 1/1000 mm; por tanto, 1 mm = 1000 µ

 

¿Cómo se prepara una observación microscópica?

Para observar perfectamente un objeto es necesario someterla a un proceso de preparación que destaque aquellas partes que nos interesen. También, que conserve la muestra para observaciones posteriores. Dos fases de este proceso son: la fijación y la tinción.

Con la fijación se consigue que la muestra que queremos observar no se mueva. Se suele utilizar diferentes líquidos: alcohol etílico 70%, ácido acético...; también se utilizan altas temperaturas que ayudan a deshidratar la muestra. El objeto, una vez fijado, debe lavarse en un medio apropiado como alcohol o agua.

La tinción consiste en colorar la muestra que queremos observar para, así, destacar aquellas partes que nos interesen observar. La gama de colorantes es muy variada, y cada uno resalta una parte diferente del objeto. Los colorantes siguientes suelen utilizarse para resaltar las partes de la célula:

- La estructura celular: azul de metileno, orceína acética.

- El citoplasma celular: eosina, fucsina ácida, verde luz.

- El núcleo celular: fucsina básica, verde metilo.

 

Normas para el uso correcto del microscopio óptico:

1. Quitar la funda protectora del microscopio.

2. Enchufar el microscopio.

3. Colocar en primera instancia el objetivo de menor aumento para lograr un enfoque correcto. Este pasa es muy importante y se debe realizar siempre, ya que permitirá la observación panorámica del preparado histológico y la ubicación de áreas de interés para su análisis posterior.

4. Subir el condensador utilizando el tornillo correspondiente.

5. Colocar la laminilla histológica sobre la platina, con el cubre-objetos hacia arriba y sujetándola con las pinzas.

6. Colocar la lámpara en la posición correcta y encenderla.

7. Enfoque la lámina mirando a través del ocular y lentamente mueva el tornillo macrométrico.

8. Recorra todo el preparado histológico y haga sus observaciones. Sitúe la lámina en el sitio donde debe seguir observando a mayor aumento.

9. Cambie al objetivo de mediano aumento y para lograr el enfoque siga moviendo lentamente el tornillo macrométrico.

10.  Realice la observación y haga sus anotaciones. Determine cuál es la estructura que va a observar a mayor aumento y colóquela en el centro del campo.

11. Cambie al objetivo de mayor aumento. Si realizo el enfoque de manera correcta con el objetivo anterior, al colocar el objetivo de mayor aumento la imagen solo debe enfocar girando única y lentamente el tornillo micrométrico. Nunca se debe utilizar el tornillo macrométrico con los objetivos de mayor aumento, pues al estar este tan cerca del preparado, se corre el riesgo de partirlo. Si al pasar al objetivo de mayor aumento se pierde el enfoque es recomendable verificar si el cubreobjetos esta hacia arriba. Si la lámina se coloca invertida, no se podrá lograr el enfoque con este objetivo. Para la observación del preparado con el objetivo de 100X, antes de pasar a este, se debe colocar una gota de aceite de inmersión para poder obtener un mejor enfoque.

12. Al lograr el enfoque con el objetivo de mayor aumento debe realizar la observación moviendo constantemente el tornillo micrométrico para variar los planos de enfoque. De igual manera, abra o cierre el diafragma para regular la intensidad de la luz y mejorar el contraste. Haga sus observaciones.

13. Una vez finalizada la observación, coloque nuevamente el objetivo de menor aumento para retirar más fácilmente el preparado histológico.

14. Apague la lámpara, desenchufe y coloque el cable alrededor del microscopio, de manera holgada y sin apretarlo. Baje la platina y realice la limpieza del microscopio.

15. Cubra el microscopio con la funda protectora.

  

METODOLOGÍA

Para realizar el laboratorio debe explorar los botones que se encuentran a la izquierda. Haga click en cada uno y siga las instrucciones.

Partes del microscopio: desplace el cursor del mouse por los puntos rojos ubicados en el microscopio para que le muestre el nombre que se le da a la parte seleccionada.

Práctica: analice cada una de las laminas que se muestran a la derecha del recurso, teniendo en cuenta las normas para el uso del microscopio, identificadas como práctica 1 a la 5, dando clic en cada una de estas. Debe cambiar el revolver dando click en la flecha; utilizar las flechas del tornillo macrométrico y micrométrico, así como las de la luz y el espejo, para enfocar la imagen que se encuentra en el circulo a la derecha del recurso. Anote los resultados obtenidos y de su conclusión.

Construye: de clic en cualquier punto del recurso para iniciar la actividad. Debe desplazar cada una de las partes del microscopio hacia la parte que contiene el pie hasta completar el microscopio.

Relaciona: de clic en cualquier punto del recurso para iniciar la actividad. Consiste en relacionar cada parte del microscopio con el nombre correspondiente, teniendo en cuenta la primera actividad.

Para volver al inicio entre cada actividad debe dar click en el botón inicio o menú principal según sea el caso.

BIBLIOGRAFÍA

http://www.iesfranciscoasorey.com/inventos/enlaces/microscopio.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Microscopio

http://www.medic.ula.ve/histologia/anexos/microscopweb/MONOWEB/anexos/MIcrografiasInterpretacion3D/usocorrecto.htm

Recurso tomado de: http://biologiaygeologia.org/ini/index.php/3-eso/practicas-laboratorio/21