Microscopio: Instrumento que amplifica la observación de objetos diminutos.

La palabra microscopio proviene de dos voces griegas, MIKROS, pequeño y SKOPEIN, observar, ver, mirar, examinar. El descubrimiento del microscopio compuesto es contemporáneo al de lupas, se considera a Zacharias Janssen como el primer constructor en 1590.

La función principal del microscopio es permitir que el observador distinga con claridad estructuras y puntos que están separados por distancias cortas y que no son perceptibles a simple vista.

La propiedad de hacer que las imágenes de las cosas se vean mas grandes e conoce como Ampliación o Magnificación, y la capacidad de distinguir detalles entre dos puntos muy cercanos se conoce como Poder de Resolución (PR) o Poder de Separación.

Partes de un microscopio

El microscopio óptico, simple o compuesto (vea tipos de microscopios), tiene una serie de componentes básicos característicos, cada uno con una función específica que se complementa con la función de los demás para hacer posible el funcionamiento del microscopio.

• Sistema mecánico del microscopio

Todo microscopio cuenta con un sistema mecánico. Esta parte mecánica está compuesta por el soporte o pie, columna o brazo, macrométrico, micrométrico, revolver, pinzas, platinas, etc.

Cada parte mecánica del microscopio tiene una determinada función. En su conjunto sostienen al sistema óptico y al sistema de iluminación además de contar con la estructura adecuada para permitir los movimientos necesarios para enfocar a la muestra que se quiere observar.

Pie, soporte o base: Esta pieza consta de la base sobre la que se apoyan todas las demás partes del microscopio. La base suele tener forma rectangular o forma de Y. Si el microscopio lleva incorporada la fuente de iluminación, esta suele ir integrada en la base.

Brazo: El brazo, también llamado columna o asa, es una pieza que generalmente tiene forma de C. El brazo se une en su parte inferior a la base, en la parte media va anclada la pletina y en la parte superior del brazo se encuentra el sistema de tubos ópticos (oculares y revolver con objetivos). También van unidas al brazo otras partes del microscopio como el condensador, diafragma, tornillos macro y micrométricos, etc.

Tornillo macrométrico o macroscópico: este tornillo se utiliza para hacer un enfoque grueso rápido de la muestra. Al mover el tornillo macrométrico, mediante un sistema de cremallera, se producen movimientos largos en sentido vertical de la pletina.

Tornillo micrométrico o microscópico: al mover este tornillo se mueve la muestra de forma vertical pero se producen movimientos

muy cortos permitiendo enfocar la muestra de forma más precisa. La distancia mínima que mueve este tornillo puede variar pero por lo general es de 0,001mm.

Platina: la platina es la parte del microscopio dónde se coloca la muestra a observar. Es una pieza plana con un orificio a través del cuál pasará la luz que ilumina la muestra para que pueda ser observada. La platina puede ser fija o móvil horizontalmente. Siempre se mueve verticalmente mediante los tornillos macro y micrométricos para enfocar la muestra.

Pinzas: van unidas a la platina y se utilizan para sujetar la muestra.

Revólver: el revolver es una pieza circular al que se unen diferentes objetivos de distintas características. Al girar el revólver se va pasando a trabajar de un objetivo a otro.

• Partes del sistema óptico

El sistema óptico es la parte del microscopio encargada de generar la imagen que llega al observador. Las características del sistema óptico determina el máximo aumento que puede conseguir el microscopio. El sistema óptico de un microscopio óptico se compone del ocular y del objetivo.

Ocular: el ocular de un microscopio se sitúa en la parte superior. Es la parte del microscopio más cercana al ojo del observador. El ocular aumenta la imagen proyectada por el objetivo. El poder de aumento del ocular no es muy alto comparado con los aumentos de los objetivos. Por lo general, el ocular de un microscopio no es fijo sino que es intercambiable según las necesidades. El poder de aumento del ocular va desde 5x a 20x. Aunque se pueden encontrar oculares con un poder de aumento superior a 20x, estos son menos comunes y suelen ser oculares especiales. También se pueden encontrar oculares con distintas características especiales, por ejemplo, hay oculares que llevan grabado una regla micrométrica para medir el tamaño de las estructuras observadas al microscopio.

Objetivos: el objetivo es la parte del microscopio encargado de la captación y aumento de la imagen. Esta imagen es proyectada al ocular y el ocular hace otro aumento, aunque por lo general mucho menor del aumento que realiza el objetivo. El objetivo va unido al revólver, al que van unidos otros objetivos con diferentes características. El objetivo es la parte del sistema óptico de un microscopio más cercana a la muestra. Hay diferentes tipos de objetivos siendo los más importantes los objetivos secos y los objetivos de inmersión.

Objetivos secos: Lo objetivos secos reciben este nombre porque, a diferencia de los objetivos de inmersión, no necesitan colocar ningún líquido entre el objetivo y la preparación a observar. El poder de aumento de los objetivos secos más comunes es de 4x, 10x, 20x, 40x y 60x. En un mismo microscopio puede haber varios objetivos secos unidos al revólver y se usará uno u otro dependiendo de la finalidad que persigamos. Por ejemplo, se suele

hacer un primer enfoque con el objetivo de menor poder de aumento y se van pasando a objetivos de mayor aumento para hacer un enfoque más fino.

Objetivo de inmersión: los objetivos de inmersión consiguen más aumentos que los objetivos secos, por lo general, de 100x a 200x. El sistema de lentes es más complejo que el de los objetivos secos. Entre la primera lente del objetivo y la preparación a observar se coloca una gota de aceite de cedro. El aceite y la lente frontal del objetivo han de permanecer en contacto durante la observación.

• Partes del sistema de iluminación del microscopio

Otra parte del microscopio es el sistema de iluminación. El sistema de iluminación puede hacer uso de luz natural (solar), recogiendo la luz a través de un sistema de espejos, o puede utilizar un foco de luz artificial. Esta luz se dirige hacia la muestra a observar, la cual se sitúa entre la fuente de iluminación y el sistema óptico. En definitiva, el sistema de iluminación tiene por función dirigir la luz a la muestra, modificarla para que llegue de forma adecuada y, en su caso, también está encargado de producir la luz.

Fuente de iluminación: en caso de que el microscopio produzca la luz para iluminar la preparación, llevará una fuente de luz que, por lo general, es una lámpara incandescente de tungsteno, pero se pueden encontrar microscopios más modernos que utilizan tecnología LED como fuente de iluminación. Entre la fuente de iluminación y la preparación estará el condensador y el diafragma, cuyas características veremos a continuación.

Espejo: el espejo dirige la luz hacia la muestra en caso de que la fuente de iluminación no esté incorporada como parte del microscopio. El espejo de los microscopios suele tener dos caras, una cóncava que se utiliza preferentemente con luz artificial, y una cara plana que se suele utilizar con luz natural.

Condensador: el condensador es un sistema de lentes que concentra los rayos provenientes de la fuente de iluminación sobre el plano en el que se sitúa la preparación. Del condensador sale un cono de rayos de luz que ha de tener el mismo ángulo que el ángulo del campo del objetivo utilizado. Para conseguir que estos ángulos coincidan, el condensador se puede mover en el eje vertical a través de un sistema de cremallera. De forma general, hay que alejar el condensador si se utilizan objetivos de pocos aumentos y acercalo a la muestra si se utilizan objetivos de mayores aumentos; incluso existen condensadores de inmersión que, al igual que los objetivos de inmersión, necesitan aceite entre la lente y la muestra.

Diafragma: el diafragma sirve para reducir o ampliar el diámetro de la abertura por la que pasa la luz. Hay que regular esta abertura para ajustarla a la abertura del objetivo y así conseguir un contraste adecuado. Si la abertura del diafragma es mayor que el campo de observación habrá menos contraste al haber más luces parásitas.

Tipos de microscopios

La continua curiosidad científica llevó al hombre a querer ver más allá de lo que ojo humano puede distinguir y así llegó a la invención del microscopio. En la historia del microscopio el primero en aparecer fue el microscopio óptico.

Para describir los diferentes tipos de microscopios, estos se pueden dividir en dos grandes grupos en función de la fuente energética que utilice:

Microscopio óptico: también llamado microscopio fotónico. Este tipo de microscopio utiliza la luz como fuente energético.

Microscopio electrónico: este tipo de microscopio utiliza un haz de electrones.

Tipos de microscopios ópticos

Este tipo de microscopios engloban a todos lo que utilizan luz en combinación con lentes ópticas para aumentar la imagen de la muestra que se observa (vea funcionamiento de un microscopio óptico). A su vez, existen varios tipos de microscopios ópticos, desde el más simple que lleva una sola lente convexa doble, a los microscopios compuestos con varias lentes en serie. Los microscopios ópticos pueden tener aumentos desde 15x a más de 2000x.

• Microscopio compuesto o de campo claro

Este tipo de microscopio es el más utilizado con diferencia. Se puede llamar microscopio óptico compuesto, microscopio de campo claro o, de forma más usual, simplemente microscopio compuesto.

Se denomina compuesto debido a que lleva dos sistemas de lentes, el objetivo y el ocular (vea partes del microscopio óptico). Ambos sistemas de lentes aumentan la imagen de la preparación observada. La preparación debe teñirse, para lo cuál se utilizan diferentes colorantes según sus características y afinidad por las estructuras que se quieren observar. El teñido es necesario para que los objetos observados resalten sobre el fondo brillante proveniente de la fuente luminosa, de ahí que también se llame a este tipo de microscopio con el nombre de microscopio de campo claro.

• Microscopio de campo oscuro

Este tipo de microscopio permite ver partes internas de la preparación. Los objetos observados son iluminados de forma intensa, los objetos dispersan la luz y así resaltan sobre el fondo oscuro. El efecto es semejante a cuándo se observan las motas de polvo cuándo se cuela un rayo de luz por la ventana en una habitación cerrada que está a oscuras.

• Microscopio de fase

El microscopio de fase cuenta con un dispositivo que provoca diferencias en la longitud de onda de unos rayos del haz de luz respecto a otros. Esta diferencia hace que la muestra iluminada

presente diferencias de luminosidad entre sus estructuras, esto permite observar con mayor detalle y nitidez estructuras internas de la muestra.

• Microscopio de fluorescencia

La fluorescencia es un fenómeno por el cuál algunas sustancias, al ser iluminadas con una radiación de onda corta, emiten una radiación de onda más larga. Este fenómeno es aprovechado por este tipo de microscopio óptico. El microscopio de fluorescencia presenta una potente fuente de luz que incide sobre la muestra y provoca la fluorescencia de ciertas estructuras que han sido marcadas con sustancias fluorescentes haciendo posible su observación

•Otros tipos de microscopios ópticos

Microscopio petrográfico o de polarización

Microscopio de luz ultravioleta

Microscopio de campo cercano

Tipos de microscopios electrónicos

Aunque en teoría no hay límite de aumentos que se pueden conseguir con un microscopio óptico, en la práctica existen limitaciones técnicas, grandes limitaciones si se compara con los aumentos que se pueden conseguir con un microscopio electrónico. Este tipo de microscopios utilizan un haz de electrones en lugar de un haz de fotones, y campos electromagnéticos en lugar de lentes.

Aunque los principios básicos de funcionamiento son similares, el microscopio electrónico consigue aumentos de hasta 1000000x con un poder de resolución de 0,1nm (0,0000001mm), en comparación con los aumentos de 2000x y resolución de 0,2mcm (0,0001mm) del microscopio óptico.

Los elementos básicos de un microscopio electrónico son el cañón de electrones, que emite un haz de electrones, un campo electromagnético para dirigir y enfocar el haz de electrones sobre la muestra, y un sistema de vacío para eliminar el aire y evitar que sus moléculas desvíen los electrones.Existen dos tipos básicos de microscopios electrónicos: microscopio electrónico de transmisión (TEM) y microscopio electrónico de barrido (SEM).

• Microscopio electrónico de transmisión (TEM)

El haz de electrones emitido por el cañón se dirige sobre la muestra que se quiere observar. Una parte de los electrones chocaran y rebotarán o serán absorbidos, mientras que otra parte atravesarán la muestra. Los electrones que atraviesan la muestran son los que crean la imagen aumentada del objeto.La muestra que se quiere observar al microscopio electrónico de transmisión necesita ser cortada en láminas muy finas, del orden de 50 a 200nm.La imagen obtenida con este tipo de microscopio es en blanco y negro y son

imágenes en dos dimensiones que se pueden plasmar en una película fotográfica.

• Microscopio electrónico de barrido (SEM)

A diferencia del microscopio electrónico de transmisión, el microscopio electrónico de barrido recoge los electrones que rebotan, en lugar de los que atraviesan la muestra. Se realiza un barrido sobre la superficie de la muestra. No necesitan los cortes microscópicos como el TEM.

Su funcionamiento consiste en pasar un haz de electrones muy concentrado por toda la superficie de la muestra, cuyas estructuras dispersan a los electrones. Un dispositivo electrónico situado ambos lados de la muestra recoge los electrones dispersados. Cada punto que recibe electrones representa un pixel en la imagen obtenida, cuántos más electrones incidan en el mismo punto, más brillante será.

La imagen obtenida con el microscopio electrónico de barrido es tridimensional, lo que permite estudiar con gran precisión la forma y tamaño de estructuras celulares. Esta es la principal ventaja del SEM sobre el TEM. Sin embargo, el microscopio electrónico de barrido tiene menos potencia, sólo llega a 100000x y a una resolución 1000 veces inferior al TEM. Otro inconveniente es que permite observar sólo la superficie de los objetos estudiados y no su interior.

Existe un tipo de microscopio electrónico de barrido y transmisión a la vez; se combinan las ventajas del TEM y del SEM llegando a poderse visualizar incluso átomos individuales.

• Otros tipos de microscopios electrónicos

Microscopio sonda de barrido

Microscopio de túnel de barrido

Microscopio de fuerza atómica

TÉCNICA DE TINCIÓN HEMATOXILINA - EOSINA

La tinción hematoxilina-eosina corresponde a la mezcla de hematoxilina y eosina. La tinción hematoxilina y eosina es el método mas popular de tinción utilizado en histología y medicina diagnostica. El método supone la aplicación de la tinción de hematoxilina, que tiñe estructuras acidas (basofilas) entonos azul y púrpura, y el uso de eosina que tiñe componentes básicos (acidofilos) en tonos de color rosa.

Hematoxilina

Es un producto natural que al ser oxidado constituye una substancia de color morado oscuro denominada hemateína. Se utiliza en histología para teñir los componentes aniónicos (ácidos) de los tejidos, a los que da una coloración violeta. Tiñe intensamente los núcleos de las células, dado que estos contienen ácidos nucleicos ricos en radicales ácidos. Tal como se obtiene de la

planta e incluso luego de sufrir el proceso de oxidación, su capacidad de tinción es muy limitada. Por lo tanto, debe combinarse con iones metálicos, especialmente las sales de hierro (III) o aluminio (II), que actúan como mordientes. Si bien la hematoxilina es una sal neutra, suele ser denominada como un colorante básico, ya que el componente cromógeno reside en el complejo catiónico (básico) de la misma. Es de notar que la tinción histológica por hematoxilina no indica tanto la constitución química de los componentes celulares, sino la densidad de cargas eléctricas negativas de los mismos.

Eosina

Se trata de una solución de eosina. Colorante ácido. Utilizado como colorante de contraste de la hematoxilina en la tinción Hematoxilina-Eosina.

Aplicaciones:

Colorantes y soluciones para: anatomía, citología, histología, hematología .Kits para bacteriología y productos para química clínica

Técnica:

Sumergir los preparados histológicos en xilol para eliminar los excesos de parafina. Luego pasan por una serie de alcoholes (100°. 95° y 70°).Se lava en agua para eliminar exceso de alcohol Se sumerge en hematoxilina por 10 minutos, luego se lava en agua para eliminar excesos y se pasa rápidamente por alcohol ácido.

Se lava nuevamente Se sumerge 30 segundos en eosina. Se pasa por otra serie de alcoholes, en orden creciente (70°, 95° y 100°).Finalmente se deja remojar 10 minutos en xilol, antes de realizar el montaje final.

TEJIDO EPITELIAL

Cubren todas las superficies del cuerpo, excepto las cavidades articulares.

Descansa sobre una membrana basal y un tejido conectivo subyacente.

Por lo general son avasculares. Se nutren por difusión desde los vasos del tejido conectivo

subyacente Posee escasa sustancia intercelular. Posee diversidad de funciones. Posee una amplia multiformidad estructural. Posee una marcada capacidad para renovarse y regenerarse Posee la capacidad para desarrollar cambios morfológicos y

funcionales de un tipo de epitelio a otro (metaplasia) cuando las condiciones del medio local se alteran crónicamente.

Derivan de las tres capas germinativas: ectodermo, mesodermo y endodermo.

TEJIDO CONECTIVO

Llamado también tejido conjuntivo.

Es el tejido que forma una continuidad con tejido epitelial, músculo y tejido nervioso, lo mismo que con otros componentes de este tejido para conservar al cuerpo integrado desde el punto de vista funcional.

Presenta diversos tipos de células. Tiene abundante material intercelular. Tienen gran capacidad de regeneración. Es un tejido vascularizado.

TEJIDO MUSCULAR

Formado por las fibras musculares o miocitos. Compone aproximadamente entre el 40% y 45% de la masa de

los seres humanos y está especializado en la contracción, lo que permite que se muevan los seres vivos.

Como las células musculares están altamente especializadas, sus orgánulos necesitan nombres diferentes.

La célula muscular en general se conoce como fibra muscular; el citoplasma como sarcoplasma; el retículo endoplásmico liso, retículo sarcoplásmico liso; y en ocasiones las mitocondrias, sarcosomas.

A la unidad anatómica y funcional se la denomina sarcómero. Los tres tipos de músculo derivan del mesodermo. El músculo

cardíaco tiene su origen en el mesodermo esplácnico, la mayor parte del músculo liso en los mesodermos esplácnico y somático y casi todos los músculos esqueléticos en el mesodermo somático.

Hay tres tipos de tejidos musculares clasificados con base en factores estructurales y funcionales. En el aspecto funcional, el músculo puede estar bajo control de la mente (músculo voluntario) o no estarlo (músculo involuntario). En lo estructural, puede mostrar bandas transversales regulares a todo lo largo de las fibras (músculo estriado) o no presentarlas (músculo liso o no estriado).

TEJIDO NERVIOSO

Las células que lo forman se llaman neuronas y son sumamente modificadas. presentan un cuerpo celular de forma estrellada con un citoplasma con gran cantidad de neurofibrillas. el cuerpo celular posee numerosas prolongaciones exteriores de diferente longitud: las dendritas, cortas y muy ramificadas, y el axón, mucho más largo y sólo ramificado en su extremo terminal. el espacio intercelular está ocupado por células de tejido conjuntivo.

el tejido nervioso constituye los órganos que integran el sistema nervioso. sus funciones son la recepción, la conducción y la transmisión de los Impulsos Nerviosos.

El tejido nervioso está formado por 2 tipos de células: Neuronas: existen de varias formas y tamaños. Se encargan de

recibir y transmitir los impulsos nerviosos. Neuroglias: grupo de células que ayudan en sus funciones vitales

a la neurona (sostén, nutrición, defensa, etc.)