El Microscopio Compuesto

Microscopio Compuesto
 El microscopio (del griego=pequeño y skopein=observa) es un instrumento óptico que sirve para aumentar el tamaño de los objetos pequeños y para visualizar detalles estructurales cuyas dimensiones son inferiores al límite del poder de reolución del ojo humano, estimada entre 70 a 100 micras. El límite aproximado del poder de resolución del microscopio es de 0,1 micra o sea 1000 A°
  • Parte del microscopio
El microscopio compuesto es el resultado de la combinación de dos sistemas de lentes: ocular y objetivo. Consta de dos partes: una mecánica y otra óptica.
La parte mecánica o estativo está formada por un pie, un brazo, una platina, un tubo óptico, dos tornillos uno macro métrico y otro micrométrico y un iluminador.

El pie, es la base del microscopio que le da la estabilidad y le permite sostener el brazo. En algunos modelos aloja a la lámpara y en otros al espejo.

El brazo, sirve para transportar al microscopio y en algunos casos para regular su inclinación. Es el soporte de la platina y contiene a los mecanismos que desplazan al tubo óptico.

El tubo óptico, es un tubo cilíndrico que asegura que el haz luminoso de cada punto del objeto no sufra interferencia de luz externa. En el extremo superior se encuentra el lente ocular y en el inferior el sistema de revolver con los lentes objetivos.

El macrométrico, permite desplazamientos amplios del tubo óptico y sirve para enfocar el objeto.

Traslada el microscopio  utilizando las dos manos; con la una mano sujeta el brazo y con la palma de la otra el pie.

Apoye correctamente el microscopio sobre la mesa, a una distancia prudencial del borde.

Sitúese siempre de espaldas a cualquier foco potente de luz, para evitar la fatiga visual y para observar el objeto más constratado.

Limpie los lentes oculares y objetivos con papel lente o con un pedazo de tela de lino.

Observe por el ocular, si observa motitas de polvo gire el ocular, si éstas giran en el mismo sentido proceda a limpiarlo.

Cuando las manchas no se encuentran en el ocular, ubique el objetivo de menor poder, luego el siguiente hasta determinar qué objetivo está sucio. Límpielo.

Preparación Humeda

Sujete el portaobjetos por los bordes y límpielo

Coloque una gota de agua en el centro del portaobjetos.

Extienda una fibra de lana o de algodón en la gota de agua

Sostenga por los bordes el cubreobjetos y colóquelo en ángulo de 45° en relación al portaobjetos.

Deja que el líquido se extienda en su borde y déjelo caer lentamente.

Si hay exceso de agua elimínelo con papel filtro.

Ubique el portaobjetos sobre la platina y sujételo con las pinzas.

Iluminación

Selecccione  dd el objetivo de menor poder y líneelo con el tubo óptico hasta escuchar un ruido de piñón.

Encienda la luz del microscopio y mueva lentamente la palanca del diafragma.

Observe el ocular y repita la misma operación hasta que el campo óptico quede totalmente iluminado. Qué cambio observa al cerrar o abrir el diafragma?
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En algunos microscopios el condensador no tiene tope y para conseguir una buena iluminación es necesario subirlo o bajarlo. Qué observa al desplazar el condensador?
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Enfoque

Gire el tornillo macrométrico, en sentido de las agujas del reloj o sentido contrario para que baje o ascienda el tubo óptico, hasta enfocar la imagen del objeto.

Mueva el tornillo micrométrico hasta obtener una imagen nítida del objeto. Cuál es la diferencia entre el micro y el macrométrico?
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Verifique la regulación de la luz.

Recorra la preparación, para esto mueva la platina colocando los dedos pulgares en los bordes opuestos o accionando los tornillos para producir desplazamientos perpendiculares. Esquematice lo observado con el objetivo de menor poder.


Cambie el objetivo siguiente. Precise el enfoque con el micrométrico y regule luz.
a) Esquematice lo observado    b) Por qué es necesario regular la luz?















Gire el revólver hasta colocar el tercer objetivo. Precise el enfoque con el micrométrico y regule la luz. a) Esquematice lo observado  b) Que relación puede establecer entre el valor del onjetivo y la superficie observada?





PRACTICA N° 2
EL MICROSCOPIO COMPUESTO 
"Formación de la Imagen"

OBEJTEIVO: Observar el fenómeno de la reproducción microscópica.

FORMACION DE LA IMAGEN
El objetivo de la imagen aumentada del objeto, real e invertida. Está formado por un sistema de lentes. El más anterior se llama lente frontal; por lo general es plano en la cara dirigida hacia la preparación y convexa en la otra; este forma la imagen virtual no invertida del objeto. El lente próximo al objetivo forma una segunda imagen virtual no invertida y un tercero o tal vez un cuarto lente forma,a partir de aquí, una imagen invertida real. Es ésta la imagen que el ojo observa a través del ocular.

El ocular consta de dos lentes casi siempre planos convexos. EL lente más próximo al ojo se llama ocular y aquel que está dirigido hacia el objetivo se denomina lente colectora; a éste último convergen los rayos luminosos divergentes. En el ocular también se encuentra un diafragma que disminuye el campo visual.

Marcha de los rayos luminosos.
LA reproducción de la imagen se realiza en dos fases: en la primera se produce la conducción de los rayos, la reproducción y la ampliación del objeto;y, en la segunda imagen intermedia forma la imagen virtual. En resumen, la imagen se forma por los rayos provenientes de una fuente luminosa que son reflejados por el espejo y atraviesan el diafragma, que delimita el diámetro del haz luminoso que penetra al condensador. El  condensador concentra y proyecta  el haz lumínico por un sistema de lentes convergentes, sobre el objeto a través de la abertura de la platina. El objetivo recoge la luz que atravesó el objeto examinado y proyecta una imagen aumentada real e invertida que es recogida por el ocular en la retina del observador como una imagen virtual, aumentada e invertida del objeto observado.

EXPERIENCIA

Material: microscopio compuesto, porta y cubreojetos, pedazos de papel impresos con las letras H, A y E, gotero y agua.

Observación de la letra H.
Coloque una gota de agua sobre el portaobjetos.
Extienda sobre ella el pedacito de papel impreso con la letra H
Cubra la laminilla pequeña, en la forma antes indicada.
Ponga la preparación sobre la platina y observe con el objetivo de menor poder.
Enfoque con el macrométrico y luego precise el enfoque con el micrométrico
a) dibuje lo observado  a) Nota algún cambio?


Observación de la letra A

Proceda como en numerales anteriores, pero coloque la letra A en posición de lectura.
Enfoque con el objetivo de menor aumento y observe.
a) Dibuje lo observado
b) Qué cambio observa en la imagen final?
c) Por qué?


b)

c)



Observación de la letra E
Realice una preparación húmeda y coloque la letra E en posición de lectura.
Enfoque la preparación con el objetivo de menor aumento y observe.
Mueva la platina hacia la derecha. En qué sentido se mueve la imagen?





Mueva la platina hacia la izquierda. En qué dirección se mueve la imagen?



Mueva el portaobjetos hacia delante lentamente. Que observa?



Cuál es su conclusión acerca de la posición relativa y el movimiento de los objetos cuando son observados a través del microscopio compuesto?





a) Dibuje lo observado   b)Cuáles son las tres características que tiene la imagen final?

a)











b)











PRACTICA N° 3
EL MISCROSCOPIO COMPUESTO
"El poder de amplificación"

OBJETIVO: Realizar las observaciones cuantitativas
PODERES DEL MICROSCOPIO

Para definir la calidad de un microscopio es necesario considerar:
LA luminosidad, que esta dada por el iluminador
El poder de definición, es la capacidad de formar imágenes claras de contornos nítidos 

EL poder de penetración o profundidad de foco, es la capacidad que permite observar dos o más planos en el objeto examinado.
El poder de amplificación o potencia, es el aumento del tamaño de la imagen del objeto.
El poder de resolución o poder separador de un microscopio es la capacidad del instrumento para poder separar dos puntos situados uno muy cerca del otro y dar de ellos imágenes claras y bien definidas. Este concepto es inverso al del límite de resolución de un microscopio, que se le define como la distancia mínima que debe existir entre dos puntos individualizados. El poder de resolución de un microscopio se calcula mediante la siguiente fórmula:

          0.6 x T
R=____________                                                        A= n x senx
              A


En donde       R=poder de resolución
                       T= longitud de onda de la luz incidente (lambda)
                       n= índice de refracción del medio
                       x= ángulo de apertura del cono luminoso que penetra en el objeto
                       A= apertura numérica

Para mejorar el poder resolutivo del microscopio compuesto se puede actuar sobre el índice de refracción del medio, (n) intercalando entre el objeto y el objetivo una gota de aceite de cedro cuyo índice es de 1,515, esto es, aproximadamente igual al del vidrio, a diferencia del índice de refracción del aire que sólo es uno. También se puede mejorar el límite de resolución, actuando sobre la longitud de onda de la luz incidente (T), mediante filtros especiales que proporcionan haces lúminicos de una longitud de onda uniforme o empleando luz de menor longitud de onda (luz ultravioleta)




Marcha de la luz a través del aire y del aceite de inmersión

EL aumento
EL aumento del microscopio es el producto del aumento del objetivo por el ocular. Se calcula multiplicando la potencia del objetivo por la potencia del ocular. La potencia del microscopio es definida por el poder resolutivo. En los microscopios binoculares se calcula los aumentos multiplicando el valor del objetivo por el valor del ocular y este resultado por el valor del cabezal 

Unidades de medida utilizadas mediante el manejo del microscopio
1 milímetro (mm) = 1.000u; 1u se llama micra o micrón
1u= 1.000 mu = 1.000 u se llama micra o micrón
1u= 10.000 A° (angstrom)
1u= 1.000.000 uu (micromicrones)
de donde se desprende que: 1mm = 1.000 u = 1.000.000 mu = 10.000.000 A= 1.000.000.000 uu.

La longitud de onda de la luz suele medirse en unidades A°; las más importantes son:
Radiación infraroja..............................................................................500u - 0.8u
Luz visible............................................................................................0,8u-0,4u

EXPERIENCIA
Material: microscópio compuesto, porta y cubreobjetos, pedacitos de papel milimetrado, regla métrica transparente, gotero y agua.

Cálculo del área del círculo del campo óptico
Coloque sobre el portaobjetos una gota de agua.
Extienda sobre ella el papel mili mitrado.
Coloque el cubre objetos y observe
Enfoque el objetivo de menor aumento. Anote los valores del objetivo y del ocular
Objetivo=..................................................................... ocular=............................................................

Ubique una de las lineas verticales en la mitad del campo óptico (diámetro). Cuente el número de milímetros que hay en este diámetro. Anote el valor y divida para dos (radio)
Diámetro=......................................mm/2=...........................................mm radio
Enfoque con el objetivo siguiente y proceda de igual forma
objetivo=................................................. ocular=...............................................
diámetro=..................................mm/2=.............................................mm radio
Enfoque con el objetivo de mayor poder (tercero) y siga los pasos de los numerales 2.2.4 y 2.2.5
Objetivo=........................................................................ ocular=....................................................
Diámetro=......................................................mm/2=....................................................mm radio
Calcule en milímetros cuadrados las áreas de los cpirculos del campo óptico de menor aumento , del objetivo siguiente y del tercero, mediante la fórmula:
A=π  , donde  π equivale a 3,14 y r=1/2 del diámetro del círculo.
a) menor aumento 
A=................................mm² 

b) Mediano aumento 
A= .....................................mm²

c) Mayor aumento 
A=......................................mm²

Transforme los valores obtenidos de mm² a micras² . Si un mm equivale a 1.000 micras, o sea una micra es igual a 0.001 mm. Un milímetro cuadrado es igual a 1.000.000 de micras cuadradas.
a) A=....................................................................................................................................micras
b) A=....................................................................................................................................micras
c) A=....................................................................................................................................micras

Cálculo del diámetro del campo óptico

Coloque una regla milimétrica sobre el portaobjetos .
Póngalo sobre la platina
Enfoque con el objetivo de menor aumento 
Ubique la regla en el diámetro horizontal del campo óptico, Cuente el número y redúzcalo a micras. Dibuje lo observado

Diámetro=.......................................................mm  ......................................u..........................................A°

Enfoque con el objetivo siguiente y siga los pasos del numeral 2.3.4
Diámetro=........................................................mm..........................................u.......................................A°

Enfoque con el tercer objetivo y siga los pasos del numeral 2.3.4
Diámetro=........................................................mm..........................................u.......................................A°


COMPLETE EL SIGUIENTE CUADRO

Objetivo                            aumentos                              apertura                                 diámetro del
                                                                                       numérica                                campo óptico

4x ó 5x                           .......................                        ......................                    ..............................mm
10x                                  .......................                        ......................                    .............................."
40x ó 43x                        .......................                        ......................                    .............................."
100x                                .......................                        ......................                    .............................."


PRACTICA N° 4
ESTEREOMICROSCOPIO O MICROSCOPIO DE DISECCIÓN

OBJETIVO: Entrenar al estudiante en el manejo y utilización de la lupa binocular

ESTEREOMICROSCOPIO

Los estereomicroscopios están fabricados de acuerdo al principio de Greenough, mediante el cual las imágenes que se forman en los oculares son distintos. En realidad el esteomicroscopio consta de dos microscopios o lo que es lo mismo de dos sistemas ópticos de trayectorias independientes de los rayos, cada uno con su objetivo y oculares en los que al no coincidir los ejes forman una imagen tridimensional. Este fenómeno óptico es similar al que ocurre en el ojo.

Partes y normas para el manejo del micvroscopio
Los estereomicroscopios son empleados en la investigación, en la industria y en la enseñanza. Al igual que el microscopio compuesto consta de una parte óptica y otra mecánica. LA parte óptica está constituida de un par de oculares, un ocular ajustable, y tres partes: de objetivos dobles. La parte mecánica abarca: brazo,pie,platina,placa de contraste, pinzas,soporte,tornilo de sujeción,un par de tornillos macrométricos, un tornillo o perilla graduada llamada "magno-cambiador", sirve para conseguir una rápida y fácil selección de l ampliación, dos tubos oculares y un  estero tubo

Normas Generales para la observación

  • Regulador de la distancia interpupilar
  • Empleo de la placa de contraste para una mejor observación 
  • Ajuste del tornillo de sujeción para evitar la caída del brazo
  • En cuanto a su transporte, limpieza y cuidado se siguen las mismas reglas recomendadas para el microscopio compuesto
EXPERIENCIA

Material: EStereomicroscopio, placas de contraste blanca y negra, pedazos de papel impreso con las letras T y E, un espécimen (animal o vegetal)

Funcionamiento

Coloque el papel impreso con la letra T. Cuide que la letra se encuentre en posición de lectura.
Dirija el haz luminoso hacia la muestra. La observación de la letra es por reflacción o reflexón?
......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................


Mueva el macrométrico hasta que la letra adquiere una clara focalización. Observa algún cambio en la posición de la letra? 

......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................


Precise el enfoque. PAra ésto observe con el ojo derecho y proceda como el numeral anterior; luego, observe con el ojo izquierdo y gire el ocular ajustable en dirección contraria a las manecillas del reloj hasta que la imagen izquierda quede fuera de foco, Nuevamente gire el ocular ajustable pero en dirección de las manecillas del reloj hasta que la letra se observe claramente. Cúal es la función del ocular ajustable?

......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

Abra o cierre los tubos oculares y regule la distancia interpupilar. Cuál es la finalidad de esta acción?
......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
GGire el “magno-cambiador" y ubique el objetivo de menor poder (lX) pase al siguiente (1.6X o 2X) y luego al tercero (4X). a) Cuáles son los valores de los objetivos de su estereomicroscopio? ¿b) Cuál es el valor de los oculares?  c) Anote los aumentos conseguidos con cada uno de los objetivos.

a) — …………………........ — ................................................ — ..........................................
b) ………………………………………
c) — …………….............. — .................................................... — ........................................  

a) ¿Dibuje lo observado, b) Se ha invertido Ia imagen?  c) Por qué?

b) ……………………………………………………………………………………………


c) ...............................................................................................................................


Observación de la letra E

 Coloque sobre la platina el papel impreso con la letra E.

Enfoque con el objetivo de menor poder, en la forma antes indicada

Desplace la muestra observada. ¿En qué sentido se mueve la Imagen final?

…………………………………………………………………………………………………………


Dibuje Io observado

Observación del espécimen
Coloque la plaza de contraste, blanca o negra, de acuerdo al color de espécimen

 Examine la muestra con los tres objetivos. a) Qué cambios observa?  b) Cuáles son las
tres características de la imagen final? '
a) ...................................................................................................................................................................
b) ...................................................................................................................................................................

Procedimiento de limpieza

Retire las partículas de polvo con un cepillo o brocha;

Limpie las superficies manchadas con un algodón humedecido en una solución de detergente.

Limpie los oculares con papel lente.


PRACTICA N° 5
FIJACIÓN DEL MATERIAL CELULAR

OBJETIVO: Adiestrar a los estudiantes en el procedimiento de fijación y en la preparación de fijadores

FIJACIÓN

La fijación es un proceso utilizado para provocar la muerte de las células, de tal manera que conserven sus características morfológicas y químicas que tuvieron durante su vida; y permite estudiar las estructuras celulares.

La acción de los fijadores es precipitar o coagular las proteínas, transformando el coloide citoplasmático en geles insolubles e irreversibles que dan consistencia a los tejidos

Los fijadores deben reunir cinco Condiciones:

—Rapidez de penetración, para fijar en poco tiempo las sustancias intra y extracelulares.
—Rapidez de acción para que precipite o coagule e! citoplasma y no se produzcan alteraciones
—Poseer preferentemente pH ácido y en algunos casos neutro. Los alcalinos provocan alteraciones.
—Facilitar las técnicas de microtecnia y coloración
—En lo posible no alterar el volumen celular

No existe un fijador ideal, razón por lo cual, es necesario emplear varios fijadores para que actúen selectivamente. Los fijadores que mejor actúan son los que penetran rápidamente por difusión y producen las menores modificaciones en la forma y estructura de la célula

Clasificación.

Los fijadores se clasifican en:

—Físicos: calor húmedo o seco; y, frío, inclusive congelación.”
—Químicos simples: formol; alcoholes metílico, etílico; ácido acético; etc; y compuestos; solución fijadora 3x1, líquido de Zenker, formol, bromo de cajal, fijador de Schaudim, etc.
 Deje por 5 minutos
Ponga el cubreobjetos y observe
a) Qué pasa con los protozoaricos? b) Mantienen su forma y estructura? c) Por qué?
d) Dibuje lo observado
a) ......................................................................................................................................................
b)........................................................................................................................................................
c)..........................................................................................................................................................
d)..........................................................................................................................................................




Fijadores más empleados
Alcohol etílico 70 o/o para organismos o estructuras anatómicas 
Alcohol metílico 95 o/o para fijar frotis
Formalina o formol 10 o/o, se usa para fijar tejidos animales y menos concentrado para tejidos vegetales.
Schauffer, se recomienda para fijar embriones.
Alcohol absoluto......................................................................................................2 partes
Formol al 40 o/o (comercial) ..................................................................................1 parte

Fijador 3x1, para cromosomas.
Alcohol metílico o etílico..........................................................................................3 partes
Ácido acético glacial 

Schaudim, se usa para fijar protozoarios.

Solución acuosa saturada de bicromato de mercurio...................................................2 partes
Alcohol absoluto...........................................................................................................1 parte



































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