No. Microscopia
- 1. MICROSCOPIO OPTICO (MO) MICROSCOPIO DE LUZ (ML) MICROSCOPIO FOTONICO (MF)
- 2. EL MICROSCOPIO OPTICO El instrumento que fue empleado por los primeros biólogos para estudiar la célula y los tejidos, es el microscopio. El nombre deriva etimológicamente de dos raíces griegas: mikrós, que significa pequeño y skopéoo, que significa observar. Es decir, el microscopio es un instrumento que sirve para observar objetos o estructuras pequeñas.
- 3. EL MICROSCOPIO OPTICO Existen dos tipos de microscopios que emplean la luz como fuente de energía para formar imágenes aumentadas y detalladas de objetos que a simple vista no es posible observar: a) Microscopio fotónico simple o lupa. b) Microscopio fotónico compuesto.
- 4. EL MICROSCOPIO OPTICO El microscopio simple o lupa es un instrumento de amplificación de imágenes que consiste en la utilización de una o más lentes convergentes en un solo sistema óptico. Dependiendo de la curvatura de la superficie de la(s) lente(s) las lupas pueden ampliar las imágenes de los objetos desde 5, 8,10, 12, 20 y hasta 50 veces. Forman una imagen de mayor tamaño, derecha y virtual.
- 5. EL MICROSCOPIO OPTICO Los microscopios fotónicos compuestos que se emplean actualmente tienen sus antecesores en los instrumentos ópticos desarrollados, en el periodo comprendido entre 1590 y 1610, por Hans (padre) y Zacarías (hijo) Janssen; quienes mediante el tallado cuidadoso de lentes biconvexas construyeron los primeros microscopios compuestos (fig. microsc. 1).
- 6. EL MICROSCOPIO OPTICO Se denominan compuestos porque la imagen se forma mediante tres sistemas de lentes, lentes convergentes y divergentes. Los sistemas de lentes son el condensador, los objetivos y los oculares. El (MF) es un instrumento de uso cotidiano en los laboratorios de investigación y de diagnóstico así como en las aulas de enseñanza de Biología, Embriología, Histología, Microbiología y Patología.
- 7. EL MICROSCOPIO OPTICO: COMPONENTES El microscopio fotónico compuesto esta integrado por tres tipos de componentes: a) COMPONENTES MECÁNICOS b) COMPONENTES OPTICOS c) COMPONENTES DE ILUMMINACION
- 8. EL MICROSCOPIO OPTICO: COMPONENTES MECANICOS : Son aquellos que sirven de sostén, movimiento y sujeción de los sistemas ópticos y de iluminación así como de los objetos que se van a observar. Éstos se muestran en la imagen del microscopio de la figura microsc. 2: Base o pié: soporte Brazo, estativo o columna: transporte Platina. Superficie plana de posición horizontal que posee una perforación circular central. En ella se apoya la preparación (lámina portaobjetos que contiene a la muestra que se va a examinar) que se sujeta a la platina mediante pinzas o con un carrito o charriot que, mediante mandos especiales facilitan el movimiento de la preparación de derecha a izquierda y de adelante hacia atrás.
- 9. EL MICROSCOPIO OPTICO: COMPONENTES MECANICOS Tubo óptico. Cilindro metálico que mide 160mm o 170 mm de longitud el cual en un extremo, está conectado al revolver o portaobjetivos y en el otro se relaciona con el (los) ocular(es). Revolver o portaobjetivos. Es un componente que gira alrededor de un eje con la finalidad que los objetivos que sostiene coincidan de manera perpendicular con la perforación central de la platina. En su superficie inferior posee varios agujeros donde se atornillan los objetivos. Tornillos macrométrico y micrométrico. Generalmente están situados en la parte inferior del brazo o columna.
- 10. EL MICROSCOPIO OPTICO: COMPONENTES MECANICOS Engranajes y cremallera. Constituyen mecanismos de desplazamientos de las diferentes partes del microscopio. Cabezal. Es un componente situado en relación con el tubo del microscopio que alberga principalmente prismas o espejos
- 11. EL MICROSCOPIO OPTICO: COMPONENTES OPTICOS Son: los objetivos, los oculares, el condensador y los prismas. Los tres primeros están constituidos por sistemas de lentes positivos y negativos.
- 12. EL MICROSCOPIO OPTICO COMPONENTES OPTICOS: EL CONDENSADOR Condensador: Es el componente óptico que tiene como función principal concentrar y regular los rayos luminosos que provienen de la fuente luminosa (fig. micros. 3).
- 13. EL MICROSCOPIO OPTICO COMPONENTES OPTICOS: EL CONDENSADOR Está formado por una o dos lentes convergentes que reúnen los rayos luminosos y los orientan hacia la abertura central de la platina. Mediante un mecanismo de cremallera se acerca o aleja de la platina. Tiene incorporado un diafragma iris que regula la entrada de luz La mayoría de los condensadores de los microscopios actuales también poseen una apertura numérica que indica la cantidad de luz que puede captar y luego enviar hacia la preparación.
- 14. EL MICROSCOPIO OPTICO: COMPONENTES OPTICOS Objetivos. Los objetivos están considerados los elementos más importantes en la formación de la imagen microscópica, ya que estos sistemas de lentes establecen la calidad de la imagen en cuanto a su nitidez y la capacidad que tiene para captar los detalles de la misma (poder de resolución). Están constituidos también por un juego de lentes, en este caso, convergente y divergente, para eliminar, en la medida de lo posible, una serie de aberraciones que afectarían la calidad de las imágenes formadas.
- 15. EL MICROSCOPIO OPTICO. COMPONENTES OPTICOS: LOS OBJETIVOS Son los objetivos, los oculares, el condensador y los prismas. Los tres primeros están constituidos por sistemas de lentes positivos y negativos. Condensador: Es el componente óptico que tiene como función principal concentrar y regular los rayos luminosos que provienen de la fuente luminosa
- 16. EL MICROSCOPIO OPTICO. COMPONENTES OPTICOS: LOS OBJETIVOS Los objetivos se fabrican para ampliar las imágenes de los objetos observados en diversos aumentos; así se tienen objetivos con aumentos propios de 3.5 x, 4x, 10x, 25x, 40x, 65x y 100x. Algunos objetivos tienen alrededor de ellos una línea coloreada que indica a simple vista el aumento propio.
- 17. EL MICROSCOPIO OPTICO. COMPONENTES OPTICOS: LOS OBJETIVOS Se clasifican en: secos o de inmersión. Los secos entre el objeto observado y el objetivo solamente existe el aire. Los de inmersión son aquellos que requieren se coloque una sustancia líquida, que puede ser agua, glicerina o un “aceite de inmersión.
- 18. EL MICROSCOPIO OPTICO. COMPONENTES OPTICOS: LOS OBJETIVOS Otra clasificación se refiere al tipo de aberraciones que corrigen en las lentes, como las aberraciones cromática, de curvatura de campo, astigmatismo y de esfericidad. De acuerdo a esto, los objetivos pueden ser:
- 19. EL MICROSCOPIO OPTICO. COMPONENTES OPTICOS: LOS OBJETIVOS Acromáticos. Estos objetivos corrigen los rayos luminosos azules y rojos. Los objetivos de los microscopios “de estudiante” son acromáticos. Semiapocromáticos. Se les conoce también como objetivos de “fluorita”, corrigen los colores periféricos secundarios, dando como resultado imágenes de bordes más nítidos. Por la alta capacidad que tienen para transmitir las radiaciones luminosas de onda corta, se les considera como los objetivos ideales para microscopía de fluorescencia.
- 20. EL MICROSCOPIO OPTICO. COMPONENTES OPTICOS: LOS OBJETIVOS Apocromáticos. En estos objetivos se hacen coincidir en un solo plano los rayos luminosos azules, rojos y verdes, obteniendo así una imagen de bordes sumamente nítidos. Pero la corrección de esta aberración trae consigo la acentuación de otra, que es la de curvatura de campo, pues la superficie focal de la imagen es ligeramente curva, dando como resultado que, al observar la imagen y tratar de enfocarla en la zona central del campo microscópico se desenfoca la zona periférica y viceversa.
- 21. EL MICROSCOPIO OPTICO. COMPONENTES OPTICOS: OBJETIVOS Planapocromáticos. 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).
- 22. EL MICROSCOPIO OPTICO: PODER DE RESOLUCION La capacidad que tienen los objetivos de formar imágenes en donde se distingan más detalles del objeto examinado depende de una serie de factores como los que se mencionan a continuación: Índice de refracción: Se denomina así a la relación existente entre la velocidad de la luz en el aire y su velocidad en el medio transparente utilizado.
- 23. EL MICROSCOPIO OPTICO. COMPONENTES OPTICOS: OBJETIVOS La velocidad de la luz es de 300,000 Km/sg en el aire. Al atravesar un medio transparente como el vidrio del cual están fabricados las lentes de los microscopios, su velocidad se reduce a 200, 000 km./sg. Por lo tanto el vidrio tendrá un índice de refracción de 1.5; pues el índice de refracción de un objeto o una sustancia transparente se expresa mediante la fórmula: Velocidad de la luz en el aire IR = Velocidad de la luz en el medio
- 24. EL MICROSCOPIO OPTICO: INDICES DE REFRACCIÓN A continuación se muestran los índices de refracción de una serie de sustancias transparentes que se emplean en microscopía para construir lentes o como sustancias de inmersión: Aire = 1.0000 Agua = 1.3300 Aceite de inmersión = 1.5150 Fluorita = 1.4340 Vidrio (crown) = 1.5200 Flint = 1.6600
- 25. EL MICROSCOPIO OPTICO: APERTURA NUMERICA (NA) 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. La apertura numérica de un objetivo se calcula empleando la fórmula matemática siguiente: NA = n x sen α Donde n representa el índice de refracción de la interfase que separa el cubreobjeto de la muestra examinada y la lente frontal del objetivo y α es la mitad del ángulo de apertura.
- 26. EL MICROSCOPIO OPTICO: APERTURA NUMÉRICA (AN) La apertura numérica de un objetivo guarda una relación directamente proporcional con el aumento propio del objetivo y también con la capacidad que tiene de mostrar mayores detalles. Por ejemplo en la relación de objetivos que se muestran se puede comprobar lo afirmado referente al aumento del microscopio:
- 27. EL MICROSCOPIO OPTICO: (AN) Aumento del objetivo Apertura numérica 3.2x 0.07 4x 0.10 10x 0.22 10x 0.25 25x 0.45 40x 0.65 63x 0.80 100x 1.25oil
- 28. EL MICROSCOPIO OPTICO: PODER DE RESOLUCIÓN Poder de resolución. Se define así la capacidad de un objetivo de poder distinguir la distancia mínima que debe existir entre dos puntos del objeto para que se puedan visualizar como dos puntos separados. La calidad de una imagen, en la que se observe la claridad, nitidez y la riqueza de detalles, depende del poder de resolución del objetivo. El poder de resolución (PR) de un objetivo depende de la longitud de onda ( λ) del rayo luminoso utilizado y la apertura numérica del sistema óptico del objetivo.
- 29. EL MICROSCOPIO OPTICO: PODER DE RESOLUCIÓN En la figura los rayos que emergen del objeto, al llegar a esta interfase constituida por aire se refractan por lo que al llegar a la lente frontal del objetivo se reflejan en la superficie y no son captados por la lente. En la figura (b) el índice de refracción del aceite de inmersión (1.52) es similar al del vidrio (portaobjetos, cubreobjetos y la lente frontal del objetivo) por lo tanto los rayos luminosos periféricos que emergen del objeto no se desvían y pueden ser aceptados por el objetivo, incrementándose de esa manera la cantidad de rayos luminosos que penetran al microscopio.
- 30. EL MICROSCOPIO OPTICO: PODER DE RESOLUCIÓN Trayectoria de los haces luminosos en un objetivo de inmersión. A la mitad del ángulo de apertura se le denomina alfa (α ), por ejemplo si el ángulo de apertura de un objetivo es de 50º, su valor alfa será de 25º. Este valor es importante pues permitirá calcular un factor que tiene que ver directamente con la capacidad del objetivo para formar imágenes que muestren más detalles, es decir mejor resueltas.