Cuadernillo actividades ch animal 2014

Cuadernillo Teórico- Práctico Citología e Histología Animal 2014

U.Na.M
FACULTAD DE CIENCIAS FORESTALES
CARRERA: PROFESORADO DE BIOLOGIA
Planificación Anual
C I T O L O G I A- E- H I S T O L O G I A
Año 2014
RESPONSABLES:
Prof. Lic. Dora Miranda
Prof. Lic. Ana M. Noguera
Prof.Adscripta: Carla Duarte

CATEDRA DE CITOLOGÍA E HISTOLOGÍA
 Profesores Responsables
Lic. Dora Miranda
Lic. Ana María Noguera
Profesora Adscripta: Carla Duarte
 Dictado
Dictado cuatrimestral (15 semanas)
Carga horaria: 4Hs. Semanales
Horario de clases: miércoles de 14hs a 18 hs.
Horario de clases de consulta: a convenir con los alumnos
 Fundamentación
La asignatura de Citología e Histología, tiene un carácter básico en la formación de los
alumnos del Profesorado de Biología por lo tanto los objetivos que se persiguen y las
estrategias que se plantean, tienen por único fin la formación sólida del alumno,
atendiendo a su formación como docente.
Se desarrolla según plan de estudios en el segundo año de la carrera en el primer
cuatrimestre, y está estrechamente ligada en cuanto a contenidos básicos necesarios
para ser utilizados en dos asignaturas correspondientes también al segundo año como
son: Biología Vegetal y Biología Animal.
La asignatura se divide en dos grandes bloques temáticos:

a) Referido a célula vegetal y animal (ha ser desarrollado profundamente debido
a que en el currículo del profesorado es el punto culminante en contenido y
observación, en laboratorio )
b) Organización de tejido vegetal y tejido animal.
Esta cátedra es la base para el desarrollo de los contenidos de asignaturas como
Biología Vegetal, Biología Animal, y Biología Humana (basadas en la organización,
función y taxonomía de los organismos).
 Objetivos
Cognoscitivos y Actitudinales Generales:
 Proporcionar información científica actualizada
 Utilizar y desarrollar la observación, reflexión como herramientas fundamentales
en el estudio de la Citología.
 Propiciar la utilización del vocabulario técnico – científico correspondiente a la
ciencia
 Demostrar capacidad discursiva , explicativa como una primera herramienta en su
carrera docente
 Conocer el manejo de instrumental y técnicas de laboratorio
 Elaborar protocolos sencillos y didácticos a los fines de poder resolver cuestiones
prácticas en el laboratorio.
 Demostrar capacidad para crear situaciones problemáticas, relacionadas a la
naturaleza para utilizarlas con fines didácticos
Objetivos Cognoscitivos Específicos:
 Demostrar conocimiento de la célula vegetal y animal: morfológico, fisiológico y
molecular
 Conocer las técnicas actuales para el estudio celular: como por ejemplo; PCR,
Electroforesis, Transgénesis, Cultivo in vitro- de células.

 Demostrar conocimiento en tejidos animales y vegetales
 Reconocer en laboratorio, preparados de tejidos
 Realizar técnicas directas para la observación de tejidos vegetales
 Metodología De Enseñanza
Los estudiantes aprenden de las actividades genuinas, la metodología que utiliza la
cátedra, es constructivista y de un aprendizaje basado en problema. Este aprendizaje
se apoya en gran medida en la teoría del procesamiento de la información, la idea
central de la misma sostiene que:
-La situación de aprendizaje activa el conocimiento previo, con lo cual facilita el nuevo
aprendizaje.
-Imita las maneras en que será necesario transferir ese conocimiento a las situaciones
del mundo real
-Aumenta la probabilidad de que el estudiante recuerde y seleccione lo que está
almacenado en su memoria
El trabajo en laboratorio, con material natural (vegetal y animal), material en
imágenes (multimedia), material bajo observación de microscopio, facilitan el
aprendizaje ABP y grupal.
 Carácter de la clase:
Las clases serán de tipo práctico - teórico; de aula-taller; y coloquios o exposiciones
grupales
 Estrategias de Aprendizaje:
Las actividades que desarrollará el alumno para el aprendizaje comprenderán:

 Participación en las explicaciones dialogadas
 Realización de predicciones comprobables con utilización de material de fácil
acceso
 Realización de experiencias en laboratorio
 Redacción de informe de las experiencias prácticas
 Participación en un régimen permanente de consultas y estudio, ( enfoque
colaborativo) alentando la adquisición autónoma del conocimiento
 Análisis de lecturas específicas, comentarios científicos, otros.
 Exposición de trabajos realizados en grupo
 Materiales didácticos:
Láminas, preparados permanentes, microscopio, lupa, elementos de multimedia, guía
de trabajo práctico.
 Sistema de Aprobación de la Asignatura:
Alumno Regular con examen final:
Se considerará alumno regular a aquel que, cumpla con los siguientes requisitos.
 Trabajos prácticos aprobados , (carpeta con trabajos al día, que será requerida
por la cátedra cuando considere necesario)
 Asistencia 80 %, a clases prácticas-teóricas y coloquiales
 Los alumnos tendrán dos parciales en el cuatrimestre con sus respectivos
recuperatorios, se considerará aprobado el examen que, como mínimo reúna
el 60% de respuestas correctas
 El alumno que reúna todas las condiciones de regular podrá acceder al examen
final de carácter oral ante tribunal

Alumno Libre con examen final:
Se considera libre al alumno que no reúna una de las condiciones anteriormente
explicitadas (en alumno regular).
El alumno tendrá la oportunidad de acceder al examen final, que tendrá carácter
práctico y escrito teórico, con la aprobación de ambos (con un mínimo del 80%
correcto), el alumno podrá acceder al examen oral.
 Evaluaciones:
Parciales escritos
Se realizarán dos exámenes parciales escritos durante el primer cuatrimestre, cada
examen desaprobado tendrá un recuperatorio
La nota mínima de aprobación se obtendrá con el 60% de respuestas correctas sobre
100%
En citología animal se evaluara de manera oral-expositiva, se aprobara con nota 6
(seis)
Producciones grupales e individuales (*)
Informes monografías trabajos especiales (*)
(*) nota conceptual surgida de la ponderación e instancias anteriores
 Desarrollo de Clases
De la asistencia y horarios:
Las clases comenzarán a horario establecido, con una tolerancia de hasta 10 minutos
(justificados). Excedido este plazo los alumnos serán considerados ausentes

Las inasistencias a clases por enfermedad solo serán justificadas con la presentación
de certificado médico en el día de la inasistencia
Quedará a criterio del profesor aceptar justificativo médico en exámenes parciales.
 Cronograma de parciales:
1mer Parcial: 07 de Mayo
Recuperatorio 1mer Parcial 14 de Mayo
2do Parcial: 25 de Junio
Recuperatorio de 2 do Parcial: 02 de julio
Entrega de carpeta de actividades: 02 de julio 2013
Cronograma de clase:
UNIDADES PROFESORAS
 1° Sem. 19 Mar. 1 y 2 NOGUERA - MIRANDA
 2° Sem. 26 Mar. 2 y 3 NOGUERA - MIRANDA
 3° Sem. 09 Ab 4 y 5 MIRANDA – NOGUERA
 4° Sem. 16 “ 6 y 11 MIRANDA – NOGUERA
 5° Sem. 23 “ 7 y 12 NOGUERA – MIRANDA
 6° Sem. 30 “ 7 y 13 - 14 NOGUERA – MIRANDA
 7° Sem. 07 May. 1mer. Exam. Parc. NOGUERA – MIRANDA
 8° Sem. 14 “ Exam recup. NOGUERA – MIRANDA
 9° Sem. 21 “ 8 y 15 NOGUERA – MIRANDA
 10° Sem. 28 ” 9 y 16 NOGUERA – MIRANDA
 11° Sem.04 Jun. 10 y 17 NOGUERA – MIRANDA
 12° Sem.11 “ 10 y 18 NOGUERA – MIRANDA
 13° Sem.18 “ SEMINARIO NOGUERA - MIRANDA

 14° Sem. 25 “ 2do. Examenes Parc. NOGUERA - MIRANDA
 15° Sem.02 Jul. Examenes Parc. Recup. NOGUERA - MIRANDA
BIBLIOGRAFÍA :
 Esau, K. Anatomía Vegetal. Editorial Omega.
 Fahn. A. Anatomía VegetaL. Editorial Blume
 Raven P. Evert R,y otros; Biología de las Plantas Vol. 2 Ed. Reverte
 Flores Vindas E. ; La Planta estructura y función; Vol.1 Ed. LURT
 De Robertis y De Robertis (h); Biología Celular y Molecular, Ed .El ATENEO
 Cortés, F. ;Cuadernos de Histología Vegetal, Ed. Marban
 Carneiro y Junqueira ; Histologia Básica, Ed.
 Ross,Romrell, y Kaye; Histología , Ed. Panamericana, 3ra edición
 Di Fiore ; Atlas de Histología.Ed.
 Alberts; Bray y otros; Biología Molecular de la Célula; Ed. Omega

PROGRAMA ANALÍTICO.
BLOQUE I: Introducción al estudio de las celulas.
TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LA CITOLOGÍA.
 Evolución de los conceptos fundamentales de la citología moderna.
 Teoría celular, principios e implicancia.
 Características generales y particulares de las células. Principios
funcionales y estructurales.
 Células procariotas, generalidades, características propias y diferenciales.
Estructura de cubierta y adaptaciones de membrana.
TEMA 2: MÉTODOS DE ESTUDIO DE LAS CELULAS Y TEJIDOS.
A. Microscopia:
 Microscopio óptico común, bases de funcionamiento, usos y aplicaciones,
aprovechamiento de las capacidades ópticas.
 Bases físicas de funcionamiento, usos y aplicaciones de otros microscopios
ópticos: Microscopio de campo oscuro; Microscopio de fluorescencia,
Microscopio de contraste de fase; Microscopio confocal.
 Bases físicas del funcionamiento del Microscopio electrónico: de
transmisión MET, de barrido MEB.
B. Técnicas de interés en el área cito- histológica:
 Técnicas citológicas e histológicas: Fundamentos y métodos, obtención de
material.
 Fijación: bases físico- químicas e importancia del proceso, características
de los fijadores más utilizados.
 Inclusión y corte: objetivo, procedimiento.
 Coloración: propiedades de los principales colorantes, técnicas de
coloración más utilizadas.
 Montaje y conservación de preparaciones.
 Aplicaciones de las técnicas cito- histológicas al estudio de material animal
y vegetal.
 Métodos cito-histoquímicos: características, utilidad, fundamentos.
Inmunonumeración.
 Autorradiografía: su utilización en el estudio de marcación de moléculas y
procesos celulares dinámicos.
 Procesamiento del material biológico para microscopia electrónica.
Ulteamicrotomización, sombreado, tinción negativa, criofractura.
 Cultivo de células y tejidos. Requerimientos, condiciones básicas,
principales aplicaciones.

TEMA 3: CELULAS EUCARIOTAS.
 Células animales y vegetales: características comunes y diferenciales.
 Estructura general y conceptos fisio- metabólicos.
 Adaptabilidad y dinamismo celular.
 Principios bio- energéticos.
TEMA 4: ORGANIZACIÓN INTRACELULAR EUCARIOTA.
 Principales elementos y organelos funcionales. Generalidades estructurales
y características funcionales de:
- Membrana plasmática.
- Pared celular.
- Retículo endoplasmático.
- Aparato de Golgi.
- Mitocondrias.
- Plástidos.
- Citoesqueleto.
- Núcleo.
 Relación estructura función.
TEMA 5: FUNCIONALIDAD CELULAR.
 El ciclo celular normal y su relación con los fenómenos asociados al mismo.
 Movimiento celular y citotropismo.
 Procesos de membrana. Secreción constitutiva y regulada.
 Interacción célula- célula y fenómenos de recogimiento.
 Recambio y muerte celular.
BLOQUE II: Introducción al estudio de los tejidos Animales.
TEMA 6: CONCEPTOS BÁSICOS Y ORGANIZACIÓN GENERAL DE LOS
TEJIDOS ANIMALES.
 Concepto de determinación y diferenciación celular.
 Concepto de jerarquía de los procesos celulares y moleculares de la
diferenciación celular en el espacio y en el tiempo.
 Histogénesis: procesos básicos involucrados en la ontogenia de los tejidos.
 Concepto de tejido: estudio de los tejidos desde sus propiedades
biológicas: relación estructura- función, nutrición, regeneración y
renovación.
 Características proliferativas de los tejidos, poblaciones celulares
quiecentes, poblaciones regenerantes, poblaciones continuamente
proliferantes.

 Concepto de células toti y pluri potenciales.
 Matriz extracelular: componentes y organización. Rol de la matriz en
procesos de diferenciación y reconocimiento celular y en el mantenimiento
de la estructura y comunicación de los constituyentes tisulares.
 Concepto de interfase.
 Citoesqueleto.
 Uniones celulares: Estructura y función de las uniones célula- célula y
célula- matriz. Dominios celulares e intercelulares involucrados.
 Tejidos básicos animales: Tejidos Conectivo, Tejido Epitelial, Tejido
Muscular y Tejido Nervioso.
TEMA 7: TEJIDO CONECTIVO.
 Origen embrionario.
 Componentes básicos de los tejidos conectivos.
 Elementos celulares.
 Componentes intercelulares.
 Elementos fibrilares. Estructura y función y distribución de las fibras
colágenas, elásticas y reticulares.
 Matriz amorfa, características propias y funcionales de la matriz en las
variedades de conectivo.
 Organización estructural de los componentes del tejido conectivo.
 Tipos celulares: fibroblasto, células cebadas, adipocitos, células
plasmáticas, macrófagos y otras células de los tejidos especiales.
 Tejidos conectivos generales y especiales: tejido laxo, areolar y mucoide,
tejido denso regular e irregular.
TEMA 8: TEJIDO EPITELIAL.
 Origen embrionario. Organización general. Complejos de unión.
 Relaciones topológicas y funcionales del tejido epitelial con el tejido
conjuntivo.
 Estructura y función de las membranas basales.
 Nutrición de los epitelios.
 Regeneración de los epitelios.
 Concepto de polaridad celular.
 Especializaciones de las membranas baso- laterales y apicales.
 Divisiones funcionales de los epitelios: Tejidos epiteliales de revestimiento y
glandulares.
 Epitelios de revestimiento: Clasificación. Epitelios simples y estratificados.
Correlación estructura- función.
 Epitelios glandulares: Glándulas exocrinas: organización, correlación
estructura- función. Glándulas endocrinas, organización, estructuras
cordonales y foliculares, correlación con el tipo de almacenamiento.

TEMA 9: TEJIDO MUSCULAR.
 Origen embrionario.
 Características de las células de los músculos lisos, estriados, voluntarios y
cardíacos.
 Relación de la morfología y estructura celular con su ultraestructura.
 Conceptos básicos acerca de la organización ultraestructural en relación a
los mecanismos de contracción.
 Organización supracelular y tejido conectivo acompañante.
 Regeneración de los tejidos musculares.
TEMA 10: TEJIDO NERVIOSO.
 Divisiones anatómico- funcionales del sistema nervioso. Sistema nervioso
central y periférico. Conceptos básicos.
 La célula nerviosa: Estructura y ultraestructura de las neuronas.
 Otras células del tejido nervioso: Microglia, astrocitos, oligodendrocitos,
células ependimarias. Microglia. Células de Schwan.
 Sustancia blanca y sustancia gris. Composición y correlación con las
funciones del sistema nervioso.
 Organización histológica de órganos del sistema nervioso central.
 Estructura de nervios y ganglios del sistema nervioso periférico.
 Relaciones topológicas y funcionales con el tejido conectivo.
BLOQUE III: Introducción al estudio de los Tejidos Vegetales.
TEMA 11: ORGANIZACIÓN GENERAL DE LOS TEJIDOS VEGETALES.
 Concepto de tejido y pseudo tejido.
 Compartimientos tisulares: Simplasto y apoplasto.
 La pared celular como matriz extracelular vegetal.
 Uniones entre células.
 Tejidos vegetales básicos: ontogenéticamente las clases de tejidos de los
cormófitos, tejidos embrionales o meristemas y tejidos definitivos o adultos.
 Grupos vegetales representativos.
TEMA 12: TEJIDOS MERISTEMÁTICOS.
 Características citológicas, localización y diferenciación de meristemas
apicales, intercalares y laterales, meristemas primarios, secundarios y
meristemoides.
 Diferenciación del meristema primario, protodermis, procambium y
meristema fundamental.
 Concepto de célula inicial y célula madre, ápice caulinar reproductor y
radicular.

TEMA 13: TEJIDO FUNDAMENTAL O PARENQUIMÁTICO.
 Origen, características citológicas funcionales y ubicación del perénquima
asimilador, de reserva, conductor y aerífero.
TEMA 14: TEJIDOS AISLANTES.
 Primarios:
- Epidermis.
Origen embrionario, características citológicas, ubicación y funciones.
Cutícula. Cutina y suberina. Especializaciones de las células epidérmicas:
estomas (origen y características, organización, funciones y tipos),
Hidátodos y nectarios (características, organización y función), tricomas,
pelos absorbentes, papilas, idioblastos y emergencias (origen,
características y funciones).
- Hipodermis: origen, características citológicas, funciones y ubicación.
- Endodermis y Exodermis: origen, características citológicas, ubicación.
- Banda de Caspari: Origen, características citológicas, localización,
funciones.
 Secundarios:
- Felógeno y Felodermis: características citológicas y funciones.
TEMA 15: TEJIDOS ABSORBENTES.
 Rizodermis: origen, características citológicas, localización, función, pelos
radicales, tricoblastos, lígulas, pelos absorbentes.
TEMA 16: TEJIDOS CONDUCTORES.
 Elementos celulares:
Células y tubos cribosos. Placas y campos cribosos. Células anexas.
Localización y función.
Traqueidas y tráqueas: ontogenia, localización y función.
 Filogenia de los elementos conductores, haces conductores, haces
radicales, concéntricos y colaterales. Localización, configuración de sus
elementos.
 Parénquima xilemático y floemático.
 Vaina fascicular.
TEMA 17: TEJIDOS MECÁNICOS DE SOSTÉN.
 Colénquima: elementos celulares, características de la pared celular,
localización y función.

 Esclerénquima: esclereidas y fibras, características de la pared celular,
localización y función.
TEMA 18: TEJIDOS DE SECRECIÓN y EXCRECIÓN.
 Idioblastos y tejidos excretores: localización, funcionamiento, productos de
excreción.
 Tubos laticíferos constinuos y articulados.
 Cavidades lisígenas: caracteriticas citológicas, localización y función.
 Celulas y tejidos glandulñares. Características celulares, localización.
 Pelos glandulares, nectarios, cavidades esquizógenas, hidátodos.

ACTIVIDADES DE LABORATORIO.
Objetivos:
 Observar, interpretar y esquematizar los distintos tipos celulares y
tejidos.
 Adquirir habilidades en el manejo del MO.
 Desarrollar destrezas en la esquematización de lo observado.
 Relacionar los contenidos conceptuales con las observaciones
histológicas fijas.
Actividades y prácticas a realizar:
 Observación de muestras fijas.
 Preparación de muestras de tejidos.
 Esquematización de los elementos celulares y tejidos observados.
 Realización de esquemas donde se representen las diferencias entre
los distintos tipos de células y tejidos.
 Fijar, teñir y observar células animales (epidermis de la mucosa
bucal, osteocitos, eritrocitos, etc.)
 Interpretar las observaciones a partir de la lectura de material
bibliográfico.

Para presentar el informe del trabajo en laboratorio ten en cuenta:
El informe de lo realizado en el laboratorio forma parte de la carpeta de Trabajos
Prácticos de la cátedra, y es un instrumento de evaluación del trabajo realizado por
cada alumno a través de la valoración en una nota conceptual.
Se realizará en hoja blanca A4, con las siguientes especificaciones:
 Márgenes: superior e inferior 1 cm, derecha 2 cm e izquierda 3 cm. En la parte
superior de la hoja se deberán marcar 2 cm hacia abajo del margen y este
espacio se dividirá en 3 sectores en los cuales de izquierda a derecha se
escribirá: Nº de TP, Título del trabajo, Identificación del alumno y fecha.
 Realizar los dibujos dentro de círculos que denoten la observación
microscópica.
 Se especificará al costado de cada esquema: aumento de observación,
coloración y detalles de lo observado.
 Para dibujar se usará lápiz negro y colores que denoten la coloración utilizada
parea cada muestra.
 Los dibujos no deberán ser muy pequeños, para mejorar la comprensión de lo
observado.
Cuanto mejor plasmado quede una observación realizada, más fácil será
recordar las características de los tejidos que se analizan en laboratorio en las
preparaciones.

Bloque I. Tema 2.1
M I C R O S C O P I A
Introducción:
La microscopia es una ciencia que se ocupa del conocimiento y manejo del
microscopio, es decir, comprende el estudio del instrumento tanto en su historia,
funcionamiento, aplicaciones, como en la forma de preparan los materiales de
estudio para ser observado en las mejores condiciones posibles.
Una célula típica mide entre 19 y 20 micrómetros de diámetro, unas cinco veces
menos que la menor partícula visible a simple vista. Por eso, hasta que no se
dispuso de buenos microscopios Ópticos, a principios de siglo IXX, no se
descubrió que los tejidos animales y vegetales son agregados de células.
La células Animales no solo son diminutas, sino que también son incoloras y
translucidas. El descubrimiento de las principales características internas de las
células dependió del hallazgo, a fines del siglo IXX, de diversos colorantes que
proporcionaron el contraste suficiente para hacerlas visibles.
A principios de los años 1940 se desarrollo el microscopio Electrónico, mucho más
poderoso que el Óptico. Sin embargo, antes de que su utilización permitiera el
conocimiento detallado de las complejidades de la estructura interna de la célula,
se hizo necesario el desarrollo de nuevas técnicas para la preservación y
coloración de las células. De esta manera decimos que la Microscopia depende
tanto de las técnicas para la preparación del espécimen como del rendimiento del
propio microscopio.
Ya los antiguos sabían que los espejos curvos y las esferas de cristal llenas de
agua aumentaban el tamaño de las imágenes. En las primeras décadas del siglo
XVII se iniciaron experiencias con lentes a fin de lograr el mayor aumento posible.
Para ello se basaron en otro instrumento con lentes que obtuvo gran éxito, el

telescopio, usado por primera vez con fines astronómicos por Galileo en 1609.
Antes de esta fecha, los seres vivientes más pequeños conocidos eran insectos
diminutos. Naturalmente se daba por sentado que no existía organismo alguno
más pequeño.
Los instrumentos para aumentar la visión de los objetos, o microscopios (la
palabra griega significa “para ver lo pequeño”) comenzaron a usarse
progresivamente.
Por primera vez la Biología se ampliaba y extendía gracias a un mecanismo que
llevaba el sentido de la vista humana más allá de sus límites naturales. Así, los
naturalistas podían describir en detalle los pequeños organismos, cosa de otro
modo imposible, y los anatomistas podían descubrir estructuras hasta entonces
invisibles. Existían dos tipos de microscopios: el sencillo, que no era más que una
lente montada; y el compuesto, constituido por una combinación de lentes, y fue
inventad por Zacharias Jansen en Holanda.
Luego de la invención de Jansen, en pocos años hubo un gran número de
diseñadores de microscopios en Europa. El primer avance técnico fue el paso de
un sistema de dos lentes a uno de tres, (esta es la configuración estándar que se
mantiene en los microscopios de hoy).

Algunos descubrimientos en la Historia de la Microscopia Óptica
1611 Kepler sugirió una manera de construir un microscopio compuesto.
1655 Hooke utilizo un microscopio compuesto para descubrir unas pequeñas celdillas en los
cortes de corcho a las que denomino “células”.
1674 Leeuwenhoek informo sobre su descubrimiento de protozoos. Nueve años mas tarde
observo por primera vez bacterias.
1833 Brown publico sus observaciones microscópicas de las orquídeas, y describió
claramente el núcleo celular.
1838 Schleiden y Schuwann propusieron la teoría celular, afirmando que la célula nucleada
es la unidad estructural y funcional de las plantas y los animales.
1857 Kollinker describió las mitocondrias de las células musculares.
1876 Abbé analizo los efectos de las difracciones la formación de la imagen en el
microscopio óptico y mostró la manera de optimizar el diseño de los microscopios.
1879 Flemming describió con gran claridad el comportamiento de los cromosomas durante
la mitosis de las células.
1881 Retzius describió muchos tejidos animales con una precisión que aun no ha sido
superada por ningún especialista en microscopia óptica. En las dos décadas siguientes,
tanto él como Cajal y otros histólogos, diseñaron métodos de tinción y establecieron
las bases de la anatomía microscópica.
1882 Koch utilizo colorantes de anilina para teñir microorganismos e identifico las bacterias
que causan la tuberculosis y el cólera. En las dos décadas siguientes, otros
bacteriólogos, como Klebs y Pasteur, identificaron los agentes causantes de otras
muchas enfermedades.
1886 Zeiss hizo una serie de lentes, siguiendo las leyes de Abbe, que permitieron a los
especialistas en microscopia la resolución de estructuras situadas en los límites
teóricos de la luz visible.
1898 Golgi observo por primera vez el aparato llamado “de Golgi”, impregnando células con
nitrato de plata.
1924 Lacassagne y sus colaboradores desarrollaron la primera técnica auto radiográfica
para localizar el polonio radiactivo en las muestras biológicas.
1930 Lebedeff diseño y construyo el primer microscopio de contraste interferencial. En
1932, Zernicke invento el microscopio de contraste de fases. Estos dos adelantos
permitieron observar por primera vez células vivas no teñidas en detalle.
1941 Coons utilizo anticuerpos acoplados a colorantes fluorescentes para detectar
antigenos celulares.
1952 Nomarski ideo y patento el sistema de contraste interferencial para el microscopio
óptico que aun lleva su nombre.
1981 Allen e Inoué perfeccionaron la microscopia óptica de contraste video- amplificada.

LA MICROSCOPÍA:
HERRAMIENTA PARA ESTUDIAR CÉLULAS Y TEJIDOS
1.1 Nociones básicas de óptica.
1.1.-Lentes, tipos y propiedades. Conceptos Básicos
El término lente es el nombre asignado a una pieza de vidrio, plástico u otro
material transparente, generalmente de diámetro circular, que posee dos
superficies pulidas y diseñadas de una manera específica para producir la
convergencia o divergencia de los rayos luminosos que la atraviesan. La acción de
una lente depende de los principios de refracción y reflexión, los cuales pueden
entenderse mediante unas sencillas reglas de geometría que rigen el paso y
trayecto de la luz a través de la lente. Estos conceptos son materia de estudio de
la Óptica Geométrica y permiten comprender el proceso de magnificación, las
propiedades de las imágenes real y virtual, así como también los defectos
(aberraciones) de las lentes.
La palabra lente proviene del latín "lentis" que significa "lenteja" por lo que a las
lentes ópticas se les llama así por su semejanza con la forma de la legumbre.
Las lentes son instrumentos ópticos que concentran o dispersan los rayos de luz.
Sus dos superficies pueden ser curvas (biconvexas, bicóncavas o cóncavo-
convexas) o una de ellas puede ser plana (plano-convexas, plano-cóncavas) (fig
1.1). Las lentes de superficies convexas se denominan positivas, convergentes,
recolectoras o de aumento. Las lentes de superficies cóncavas son conocidas
como negativas, divergentes, de dispersión y producen una imagen reducida.
Figura 1.1 -Diversos tipos de lentes. Modificado de Lente. Wikipedia, Enciclopedia Libre.
La luz se propaga con una trayectoria rectilínea y con una velocidad constante en
cada medio. Cuando incide en un objeto, el rayo luminoso se comporta de
diversas maneras, produciéndose: Refracción, Reflexión, Difracción, Absorción-
Transmisión, Interferencia y Polarización. Describiremos someramente la

refracción y la reflexión por su utilidad en la formación de las imágenes
aumentadas por las lentes.
1.1.1-Refracción:
Las propiedades de las lentes se deben gracias a los fenómenos de refracción que
experimentan los rayos luminosos que las atraviesan. Cuando una radiación
electromagnética en la forma de rayo luminoso, denominado incidente, viaja de un
medio o una superficie y atraviesa otro medio, las ondas luminosas sufren el
fenómeno conocido como refracción, el cual se manifiesta mediante una
desviación en la dirección de la luz. Si el rayo incidente llega de manera
perpendicular a la superficie de una lámina de vidrio, de superficies paralelas, no
es desviado de su trayecto rectilíneo, pasando del aire al vidrio y de este último al
aire nuevamente. Por el contrario, si el rayo incide de manera oblicua sobre la
superficie de la lámina de vidrio, es desviado de su dirección rectilínea, en
principio al entrar al vidrio, pues pasa de un medio menos denso (aire) a otro
medio de mayor densidad (vidrio) y es desviado nuevamente al salir del vidrio
hacia el aire (fig. 1-2).
Figura 1.2.-Refracción a través de una lámina de vidrio de superficies paralelas. La flecha
representa el rayo de luz que es desviado al pasar del aire al vidrio y nuevamente al aire.
Modificado de Puig, E. Ciencia y Tecnología de la imagen.
Cuando la luz pasa de un medio a otro, la velocidad de la onda disminuye. La
nueva dirección que toma el rayo refractado depende de la densidad del medio
que atraviesa. Los efectos de la refracción son responsables de algunos
fenómenos que nos son familiares, por ejemplo, la aparente deformidad de un
objeto parcialmente sumergido en un vaso de agua (fig 1.3). La refracción de la luz
visible en las lentes es de vital importancia, pues les permite concentrar un haz de
rayos luminosos en un punto específico.

Figura 1.3.-Refracción de los rayos luminosos en la interfase aire-agua. Tomado de Óptica.
Laboratorio de demostraciones de física. Departamento de Física. Universidad de Los Andes. La
Web Del Profesor.
Si dividimos la velocidad de la luz en el vacío entre la que tiene en un medio
transparente, obtenemos un valor que llamamos índice de refracción de ese medio
y es el cociente entre velocidad de la luz en el vacío y la velocidad de la luz en el
medio que se estudia:
n: índice de refracción
c: velocidad de la luz en el vacío
v: velocidad de la luz en el medio material transparente
El índice de refracción de un medio es una medida para saber cuánto se reduce la
velocidad de la luz dentro del medio transparente en estudio. Si el índice de
refracción del agua es n= 1,33, quiere decir que la luz es 1,33 veces más rápida
en el vacío que en el agua y es un valor que tiene que ver con las propiedades de
las lentes.
1.1.2-Reflexión:
Cuando la luz (u otro tipo de radiación electromagnética) incide sobre la superficie
de un medio (gas, líquido o sólido) algunos rayos no son absorbidos, por el
contrario son rebotados y se dispersan lejos de la superficie del medio en
cuestión. El rayo que llega es denominado incidente y el que se desvía es
denominado reflejado. La dirección en que sale reflejada la luz será determinada
por el tipo de superficie. Si es una superficie brillante o pulida (espejo) se produce
la reflexión regular en la que toda la luz sale en una única dirección
denominándose reflexión regular o especular. Si la superficie es mate la luz sale
esparcida en todas direcciones y se llama reflexión difusa. Sin embargo también
puede ser reflexión mixta, en la que predomina una dirección sobre las demás
(papel brillante, superficies metálicas sin pulir) (Fig. 1.4).

Figura 1.4.-Diferentes tipos de reflexión de los rayos luminosos. La línea azul gruesa continua
representa la superficie sobre la cual el rayo incidente (flechas rojas) se reflecta y los rayos
reflejados (líneas negras). La línea azul discontinua representa la normal (línea imaginaria
perpendicular a la superficie, en el punto 0, donde incide el rayo luminoso). En la reflexión
especular el ángulo de incidencia es igual al angulo de reflexión; lo que no ocurre en la reflexión
difusa, debido en parte a las irregularidades de la superficie. Modificado a partir de Molecular
expressions. Light and color.
1.1.3.-Refracción en las lentes:
En las lentes convexas la refracción se produce de acuerdo a las mismas leyes. El
estudio resumido de esos fenómenos es indispensable para comprender las
propiedades de las lentes y la formación de las imágenes.
Se tomará primero como ejemplo una lente plano-convexa. Obsérvense tres rayos
a, b, y c, cuya incidencia es normal (perpendicular) en relación a la cara plana de
la lente. Al inicio, estos rayos no serán refractados; atravesarán la lente, llegaran a
la cara convexa en donde si se refractan y su destino será diferente (fig 1.5).
Figura 1.5 Refracción en una lente plano-convexa. a, b, c rayos incidentes paralelos. a’ y c’ rayos
refractados. f foco de la lente. Modificado a partir de Langueron.
El rayo bn coincide con el eje de la lente y no se refracta: se comporta como si al
salir lo hiciera de una cara paralela a la cara de entrada. Los rayos a y c son por el
contrario, oblicuos en relación a la cara curva de la lente. Ellos serán refractados
porque pasan del vidrio al aire y se aproximan al eje de la lente, cortando el rayo
bn en el punto f. Dos leyes resultan de estas consideraciones:
1. Todo rayo que pasa por el centro de la lente NO es refractado.

2. Todo rayo que no pasa por el centro de la lente ES refractado. Mientras más
lejos del centro, la desviación será mayor. Los rayos refractados convergen todos
en un punto que es el foco o punto focal de la lente.
El punto focal es el punto en donde confluyen los rayos luminosos refractados,
después de atravesar la lente. Se puede apreciar, por ejemplo, cuando al recibir
los rayos solares sobre una lupa planoconvexa o biconvexa, se forma un punto
muy luminoso y muy caliente. Los rayos caloríferos siguen el mismo trayecto que
los luminosos. La distancia focal es la distancia que separa el punto focal del
centro óptico de la lente.
Se verá ahora la refracción en las lentes biconvexas (fig. 1.5). Los fenómenos de
refracción que se acaban de estudiar permitirán explicar cómo las lentes pueden
formar las imágenes.
Figura 1.6.-Refracción en una lente biconvexa. a, b, c rayos incidentes paralelos. a’ y c’ primera
refracción. e’ y e’’ segunda refracción. f foco de la lente. Modificado de Langueron.
Tómese la lente biconvexa y un objeto. La imagen de este objeto va a variar
dependiendo de si esta cerca o lejos de la lente. Se pueden presentar tres casos:
1. El objeto está muy alejado de la lente, a una distancia más grande que el doble
de la distancia focal. La imagen que se formará será real e invertida y cada vez
más pequeña cuanto más alejado este el objeto. Es el caso de los objetivos de las
cámaras fotográficas (fig. 1.7).
Figura 1.7.-Cuando el objeto QN se coloca a una distancia mayor que la doble de la focal, se forma la imagen IT que está
invertida y es de menor tamaño. Tomado de Braun, E. La vista. Biblioteca digital.
2. El objeto está colocado un poco más allá del foco. La imagen será real e
invertida y cada vez más grande cuanto más cerca este el objeto del foco. Es el
caso de los objetivos del microscopio (fig.1.8).

Figura 1.8. Cuando el objeto QN se coloca a una distancia entre el doble de la focal y la focal, la
imagen IT está invertida y es de mayor tamaño. Tomado de Braun, E. La vista. Biblioteca digital.
3. El objeto se encuentra entre la lente y el foco. La imagen será virtual y derecha
y cada vez más pequeña cuanto más cercano este el objeto a la lente. Es el caso
de las lupas y de los oculares del microscopio (fig. 1.9).
Figura 1.9.-Cuando el objeto QN se coloca a una distancia menor que la focal, la imagen IT no está
invertida y es de mayor tamaño. Se proyecta por detrás del objeto.Tomado de Braun, E. La vista.
Biblioteca digital (49).
Al realizar combinaciones de lentes, las cuales se colocan centradas y alineadas, se aplicarán
estas mismas leyes.
1.2.-Imagen real e imagen virtual
La imagen real se forma por rayos convergentes que pueden ser recogidos sobre
una pantalla o una placa fotográfica.
El término virtual, según el diccionario de la Real Academia Española significa:
adj. Fís. Que tiene existencia aparente y no real. La imagen virtual se forma por
rayos divergentes. Son imágenes meramente subjetivas que no podrán ser
recogidas o proyectadas sobre una pantalla o película fotográfica. Son percibidas
gracias a la posibilidad que tiene el globo ocular de “seguir” por detrás del objeto
observado, la proyección de esos rayos divergentes y los hace confluir para
constituir la imagen virtual (ver fig. 1.0) Estas imágenes juegan un rol crucial en los
instrumentos ópticos. Es el caso de la imagen formada por un espejo plano
(fig.1.10) o los espejismos sobre una superficie caliente como el desierto o una
carretera asfaltada. La lupa simple consiste en una lente convergente que se

coloca entre el objeto y el ojo. Variando su posición y situando el objeto sobre el
foco se puede conseguir que se forme una imagen virtual (fig.1.11).
La “virtualidad” de la imagen virtual consiste en que no está allí donde se percibe,
se forma tan sólo sobre la retina y no por fuera del ojo en el sitio donde se ve. La
percepción visual de ambos, del objeto real y de la imagen virtual, es idéntica. La
imagen retiniana no entra en el proceso de clasificación de realidad o virtualidad
de la imagen. El ojo está diseñado para recoger haces divergentes de luz y
hacerlos converger sobre la retina.
Figura 1.10.-Formación de la imagen virtual al observar un objeto en un espejo plano. La imagen
virtual del objeto se representa “por detrás” del espejo, pero realmente no está allí. Cuando se
percibe la imagen virtual los rayos luminosos proceden del espejo. Es el ojo el que permite que el
cerebro la imagine, a partir de la figura que se forma en la retina. Tomado de Diálogo sobre el
concepto de imagen. Universidad Nacional de Colombia, Medellín.

Figura 1-11.-Formación de la imagen virtual al observar un objeto con una lupa. La imagen virtual
se presenta aumentada, derecha y por detrás con respecto al objeto.Tomado de Lentes, espejos y
prismas. Instituto Tecnológico (53).
1.3. Fundamento de la microscopía:
Sobre la base de las consideraciones anteriores se ha definido la microscopía
como la técnica que permite observar objetos con un microscopio (simple o
compuesto) y obtener una imagen aumentada del mismo y para ello es necesario
tener en cuenta estos tres elementos:
• El objeto a estudiar (preparado histológico por ejemplo).
• Una fuente de iluminación.
• Un sistema óptico.
Cuando se plantea el estudio de alguna célula, tejido u órgano, previamente se
debe definir cuales aspectos (morfológicos, bioquímicos, fisiológicos, genéticos,
entre otros) se desean analizar, o si se desea observar células vivas o células
fijadas. En base a esto último se definirá y planificará la metodología a seguir. Se
seleccionará la técnica de visualización y el tipo de instrumento óptico para
obtener las imágenes. Las técnicas de laboratorio para preparar la muestra y
obtener el preparado histológico que será observado, dependerán en gran medida
del tipo de microscopio requerido para visualizarlo, según los aspectos que han
sido definidos previamente.
De la misma manera que se ha razonado en relación al preparado histológico
(objeto), se debe analizar el papel que juega la luz o sistema de iluminación

empleado. Se desea evidenciar y distinguir a mayor aumento los detalles del
objeto que se estudia. Generalmente se habla de la iluminación, término
ampliamente utilizado, que en microscopía no siempre denota el empleo de un
rayo luminoso conformado por fotones, los cuales si pueden ser captados por la
retina del ojo.
Además de la luz solar y la luz producida por bombillas incandescentes, también
se pueden emplear otros tipos de radiaciones electromagnéticas, tales como la luz
ultravioleta, los rayos láser o un haz de electrones. Estos últimos no son captados
por la retina pero si por una placa fotográfica o una pantalla fluorescente, siendo
considerados como un tipo de “iluminación”, que a pesar de no estar constituida
por fotones, también permite la formación de una imagen que muestra los detalles
finos de un espécimen.
Para iluminar el objeto se pueden emplear dos mecanismos, ya sea que el rayo de
luz lo atraviese o que simplemente incida en cierto ángulo sobre el objeto. En el
primer caso se habla de trans-iluminación y en el segundo caso de epi-
iluminación.
1.3.1.-Trans-iluminación:
La trans-iluminación ha sido indudablemente el primer método de iluminación en la
larga historia de la microscopía. El rayo electromagnético (luz visible por ejemplo)
debe atravesar el objeto, en éste caso un corte histológico (fig. 2-1). Como
condiciones fundamentales para ser observados al microscopio compuesto, los
preparados biológicos deben ser muy delgados y transparentes. Deben ser
rebanados con instrumentos especializados (micrótomos) que permiten obtener
cortes cuyo espesor debe estar en el orden de las micras. Rutinariamente el
espesor del corte puede oscilar en un rango que va de 1 a 5µm, pero su grosor
dependerá del tipo de células y tejidos. Para el estudio de las neuronas se realizan
cortes más gruesos (alrededor de 30 µm), mientras que para el estudio de células
del riñón, en ciertos casos son ideales los cortes de 4 µm. Para la microscopía
electrónica se emplean cortes cuyo espesor está en el orden de los nanómetros
(cortes ultra finos) debido al bajo poder de penetración de los electrones.
La transparencia es otra cualidad que debe tener el objeto (preparado histológico).
Las células son incoloras por naturaleza, pero algunas poseen color propio
(pigmentos). Para mejorar la transparencia se emplean ciertas sustancias
químicas (agente aclarador) como el xilol, entre otros. Ser transparente facilita en
gran medida el paso del rayo de luz. La estructura de las células y tejidos es muy
heterogénea y crea diferentes densidades en los compartimientos intra y
extracelulares. Para mejorar la visualización de tales variaciones en la
concentración de los constituyentes celulares, se pueden emplear colorantes u
otros reactivos químicos que incrementen el contraste entre ellas y permitan su

identificación. Esto no siempre es necesario, puesto es factible sin ningún tipo de
colorantes observar células con algunos microscopios especiales, cuyo sistema de
iluminación crea contrastes muy evidentes, que de ordinario no se observan con el
microscopio compuesto clásico.
La trans-iluminación permite obtener un campo de visión con una cantidad de luz
importante, resaltando la estructura observada sobre un fondo muy iluminado. El
microscopio compuesto clásico emplea este tipo de iluminación y por ello también
se denomina de campo claro. La microscopía electrónica de transmisión y la
mayoría de microscopios especiales también se fundamentan en este principio.
1.3.2.-Epi-iluminación:
Con esta técnica de iluminación el rayo de luz incide de manera oblicua sobre la
muestra (fig. 1.12). La iluminación puede abarcar simultáneamente todo el campo
de visión o por el contrario, focalizarse en un punto determinado del objeto. Las
muestras pueden observarse sin necesidad de realizar cortes finos y en muchos
casos tampoco se emplean colorantes. La transparencia del objeto no es
imprescindible. Como efecto de la epi-iluminación es posible obtener imágenes
tridimensionales, complementando de esta manera lo observado con la
microscopía por trans-iluminación. Varios tipos de microscopios emplean este
método y como ejemplo podemos citar microscopios binoculares estereoscópicos
para microdisecciones, y los microscopios de epi-fluorescencia, el confocal y el
electrónico de barrido.
Figura 1.12- Comparación de los mecanismos de iluminación más empleados en microscopía. La
flecha amarilla representa el haz de luz incidente sobre la muestra, que en la transiluminación
atraviesa la misma; mientras que en la epi-iluminación el rayo incide de manera oblicua y en este
caso son los rayos reflejados los que se capturan para formar la imagen.

1.4.-Aumento y resolución
Los términos aumento y resolución deben ser bien conocidos por todo usuario del
microscopio. El mecanismo mediante el cual se produce este fenómeno ha sido
estudiado por siglos y se explica mediante leyes de la física. Considerar
únicamente el aumento no es suficiente para sacar el mejor partido del
microscopio, pues otro factor, la resolución, determina lo que se verá.
1.4.1.-Aumento
El poder de aumento de una lente está determinado por el grado de curvatura de
su superficie y la distancia focal. En las lentes convexas mientras mayor sea la
curvatura, menor será la distancia focal y mayor será el aumento. Se ha enunciado
anteriormente que el microscopio compuesto aumenta en dos etapas y puesto que
una sola lente no es suficiente se deben colocar varias lentes una detrás de la
otra, potenciando de esta manera el poder de aumento. El primer juego de lentes,
cercano al objeto en estudio, se denomina objetivo y el segundo juego, cercano al
ojo del observador se denomina ocular. Cada sistema de lentes es capaz de
producir una imagen aumentada cuyo valor se enuncia con la letra x, así que 10x
significa que la imagen está aumentada 10 veces.
Para conocer en el microscopio compuesto el aumento definitivo de una imagen
se aplica la siguiente fórmula:
AUMENTO TOTAL: Aumento del objetivo x Aumento del ocular
Aunque esta fórmula básica permite obtener el aumento total de una imagen, con
las técnicas de fotografía clásica o fotografía digital y el uso de software de
procesamiento de imágenes es posible lograr un aumento suplementario. Para
obtener el aumento definitivo habría que considerar los factores de ampliación que
se realizan en la pantalla del computador (para luego imprimirla) o al copiar la foto
a papel mediante la técnica de fotografía clásica.
El poder de aumento de un sistema óptico tiene sus límites y el aumentar las
imágenes acarrea pérdida de información o detalles del objeto estudiado. Esto
puede ser resuelto mediante otro principio: La resolución.
Con el microscopio compuesto clásico es posible alcanzar un aumento máximo de
1000x. Esta limitación ha sido resuelta empleando un haz de electrones en lugar
de un rayo de luz visible, y se abrió así una nueva era con la microscopía
electrónica aplicada al estudio morfológico.
1.4.2.-Resolución
Es la capacidad que tiene un sistema óptico de aislar dos puntos que se
encuentran muy próximos entre sí, de manera que se puedan ver individualizados

uno del otro. La riqueza de detalles que puede ser observada al microscopio
depende de la habilidad de este para hacer que los puntos del objeto que están
muy cercanos aparezcan en la imagen como puntos separados. Mientras más
corta sea la distancia entre esos puntos del objeto, más finos serán los detalles. La
distancia entre esos dos puntos se conoce como Límite de Resolución, el cual es
también referido como el Poder de Resolución y puede ser utilizada como un
indicador del rendimiento del microscopio. Esto se puede comparar vagamente
con algunos aspectos de la informática, el tamaño del pixel por ejemplo; mientras
más pequeño sea el tamaño, mayor será la cantidad de detalles de la imagen
digital.
Límites de Resolución aproximados de algunos sistemas ópticos:
• Ojo humano: 0,2 mm.
• Microscopio Fotónico: 0,2 µm.
• Microscopio electrónico: 0,2 nm.
1.5.-Factores que determinan el poder de resolución
Al observar pequeños objetos al microscopio, la luz incidente proveniente de ellos
es desviada de su trayectoria inicial y mientras más pequeños sean, mayor será la
desviación. Las lentes del objetivo deben recolectar como sea posible la mayor
cantidad de rayos desviados para formar una imagen nítida; a más rayos
capturados, mayor resolución (fig.1.13).

Figura 1.13.-Esquema que muestra un objeto (1) que es atravesado por un haz de rayos luminosos
(2) los cuales son captados por el objetivo (3). Al formarse el cono de luz proveniente del objeto se
determina un ángulo, también llamado de apertura, donde a representa la mitad del mismo.
Tomado de Kapitza H G. Microscopy from the very begining.
A partir de las observaciones precedentes, nace la definición de apertura numérica
(AN), cifra a considerar para determinar el rendimiento de una lente objetivo:
AN = n x sen a
Donde a = la mitad del ángulo de apertura del objetivo.
n = el índice de refracción del medio que se encuentra entre el objeto y el
objetivo.
(Para el aire n = 1 y para el vidrio o aceite n = 1.51)
Otra manera de incrementar la resolución es creando, del lado de la fuente
luminosa, un cono amplio con un ángulo mayor. Para ello se emplea otro juego de
lentes denominado condensador el cual posee la misma apertura numérica que el
objetivo (fig. 1.14).

Figura 1.14.-El objeto (1) es iluminado con un rayo de luz (2) que formará un cono luminoso frente
al objetivo. Se colocó otra lente (4) que recoge y condensa la luz antes que ilumine al objeto.
Tomado de Kapitza H G. Microscopy from the very beginning.
Para aumentar aún más la resolución, además de agregar un condensador, otra
posibilidad es colocar algún líquido entre la lámina cubreobjeto y el objetivo. Se ha
obtenido buenos resultados con ciertos aceites (aceite de cedro) cuyo índice de
refracción es igual al del vidrio cubreobjeto, eliminando toda reflexión de los rayos
luminosos (fig. 1.15).

Figura 1.15.-A la izquierda el espacio entre el cubreobjeto (5) y el objetivo (3) es ocupado por el
aire; a la derecha el espacio es ocupado por un líquido de inmersión (6). Apréciese que el cono de
luz y el ángulo a son mayores con inmersión. Modificado de de Kapitza H G. Microscopy from the
very begining.
El poder de resolución de un microscopio compuesto de campo claro puede ser
calculado de manera razonable mediante la fórmula:
Donde delta= resolución expresada en micrómetros.
lambda = longitud de onda de la luz empleada.
Como la ANobj y la ANcond son iguales, se resume 2AN.
De los anteriores planteamientos se deduce que el poder de resolución de un
sistema óptico, en términos generales depende principalmente de:
• Apertura numérica del objetivo y condensador: La relación apertura/resolución es
directamente proporcional; a mayor apertura, mayor resolución.
• Longitud de onda de la radiación electromagnética utilizada: La relación longitud
de onda/resolución es inversamente proporcional; a menor longitud de onda,
mayor resolución.
1.6.-Difracción
El término difracción viene del latín diffractus que significa quebrado. La difracción
es el fenómeno que se observa cuando la luz, al pasar por el extremo de una

superficie se "dobla" desviandose del trayecto y no sigue su propagación en línea
recta (fig. 1.16).
Figura 1.16-Cuando al luz pasa por una rendija, no sigue su trayecto en línea recta, se “dobla”, en
otras palabras, se difracta. Tomado de Braun, E. Arquitectura de sólidos y líquidos.
En la trans-iluminación del objeto, las ondas luminosas encuentran obstáculos en
su trayecto, lo que produce una expansión de la luz por la difracción y se obtiene
una imagen borrosa que limita la capacidad de aumento útil de un microscopio.
Por ejemplo, los detalles menores de media milésima de milímetro (0,5 µm) no
pueden verse en la mayoría de los microscopios ópticos.
Al ser observado un objeto transparente al microscopio, cada detalle iluminado del
mismo crea un patrón de difracción denominado disco de Airy. Este patrón esta
formado por un punto central brillante y varios anillos brillantes separados por
anillos oscuros. Cuando dos detalles están muy próximos entre sí se puede verlos
separados sólo si los puntos centrales no están muy próximos o superpuestos.
Mientras más pequeños sean los discos de Airy, mayor será la resolución en una
imagen (fig. 1.17. Los objetivos con mayor apertura numérica producen discos de
Airy más pequeños.

Figura 1.17-Discos de Airy y resolución. (a,b,c) tamaño de los discos y su perfil de intensidad, que
decrece de (a) hasta (c) relacionados con la apertura numérica a medida que aumenta. (d) dos
discos de Airy superpuestos y (e) discos de Airy en el límite de resolución. Tomado de Davison M,
Abramowitz M. Optical Microscopy.
1.7- Aberraciones
Hay varios tipos de aberraciones:
• De esfericidad, relacionadas con la forma esférica de la lente: Se producen por
falta de convergencia de las ondas luminosas que pasan por la periferia de la lente
cuando no son enfocadas en el mismo punto que aquellas ondas que pasan por el
centro, las cuales son refractadas ligeramente; mientras que las que inciden en la
periferia son refractadas en mayor grado y convergen en diferentes puntos
focales. Este es uno de los artificios más molestos y la imagen del objeto aparece
dispersa y borrosa, en lugar de enfocada y nítida (fig. 1.18). Además de la lente, la
lámina cubreobjeto empleada en la preparación histológica puede producir este
tipo de aberración. Una lámina de calidad debe tener 0,17 mm de espesor para
poder ser utilizada con las lentes objetivo de la mayoría de microscopios, de lo
contrario produce una marcada aberración de esfericidad.

Figura 1.18.-Aberración de esfericidad. Los rayos que inciden paralelamente al eje principal no
convergen todos en un mismo punto. Los rayos de la periferia convergen más cerca de la lente.
Modificado de Dini, A. Apuntes de Física.
• Cromáticas, relacionadas con las variaciones en los índices de refracción de las
diversas frecuencias (colores) que conforman la luz blanca visible: Cuando la luz
blanca atravieza una lente, las diferentes frecuencias son refractadas de acuerdo
a su frecuencia. Cada color tiene un camino y un foco diferente; la luz violeta es la
más refractada y le siguen la azul, la verde y la roja, fenómeno también conocido
como dispersión (fig. 1.19). La incapacidad de la lente de reunir nuevamente los
rayos refractados en un punto focal común resulta en una discreta diferencia en el
tamaño del objeto y en franjas de colores rodeando la imagen. Los sistemas
ópticos que dan corregida esta aberración se denominan acromáticos.
Figura 1.19.-Aberración cromática. La luz blanca se descompone al atravesar la lente y las
diversas longitudes de onda convergen en varios puntos focales diferentes. Modificado de Dini, A.
Apuntes de Física.
• Otras aberraciones geométricas: Incluyen una variedad de efectos, tales como:
- Astigmatismo: No se puede enfocar simultáneamente líneas verticales y
horizontales.
- Coma: Se produce una degradación de la imagen de un punto, se ve similar a un
cometa.

- Distorsión: Se manifiesta en la forma del objeto, afectando particularmente a los
bordes. El objeto se ve en forma de barril o de corset.
- Curvatura del campo: El campo se ve con bordes curvos, deformando la imagen.
Microscopio Óptico:
El Microscopio Óptico (MO: en base a que sus propiedades derivan del empleo de
lentes ópticas) es el instrumento de uso corriente en Biología, también se lo
conoce con el nombre de “microscopio compuesto”. Está constituido por cuatro
grupos de dispositivos o sistemas articulados de tal manera que garantizan un
funcionamiento óptimo y ergonómico (ver fig. 1.20):
• Sistema mecánico: Conjunto de piezas que sirven de soporte a las lentes y
demás elementos (pie o base, columna, mecanismo de enfoque, platina, revolver,
tubo).
• Sistema óptico: Conjunto de lentes responsables del poder de aumento y
resolución (objetivos y ocular).
• Sistema de Iluminación: Elementos que producen las radiaciones (luz visible o
no) y transmiten, reflejan y regulan tanto la intensidad como la cantidad de rayos
que van a incidir sobre el espécimen (lámpara o fuente de iluminación, espejo,
condensador y diafragma).
• Accesorios: Son aditivos que permiten extender las capacidades del instrumento
(cámaras fotográficas, de video, computadoras, accesorios para dibujar, entre
otros).

Figura 1.20.-Microscopio compuesto moderno con sus partes. Modificado de District School Board
of Niagara.
Los mejores Microscopios Ópticos tienen un poder de resolución de 0,2 a 200
manómetros, y así superan al ojo en aproximadamente 500 veces. Es imposible
construir un microscopio óptico que supere dicho valor. El factor limitante es la
longitud de onda de la Luz, que va desde 0,4 micrómetros para la luz violeta hasta
0,7 micrómetros para la luz roja.
Con el Microscopio Óptico podemos distinguir las estructuras más grandes dentro
de las células eucariota y también células procariotas individuales. Sin embargo,
no podemos observar la estructura interna de las células procariotas ni distinguir
entre las estructuras más finas de las células.

1.8 Sistema mecánico del Microscopio óptico.
La parte mecánica del microscopio también se denomina montura y es de forma y
dimensiones muy variables, dependiendo del fabricante y el precio del
instrumento.
De manera general se describen modelos grandes, medianos y pequeños o
portátiles. Los modelos grandes poseen todos los aditamentos que garantizan un
trabajo profesional y permiten el intercambio de piezas y accesorios para realizar
los trabajos más variados y su costo es el más elevado. Los modelos medianos no
convienen a todo tipo de investigación pero son más prácticos puesto que su
precio es menor gracias a su construcción más simple. Los microscopios portátiles
responden a necesidades más restringidas y producen aumentos menores,
conviniendo para observaciones someras.
Toda montura, por complicada que sea posee los siguientes elementos: pie o
base, mecanismo de enfoque, la platina, el revólver y el tubo del ocular.
1.8.1- Pie o base
Generalmente en herradura o en Y, aunque también puede ser rectangular, con un
peso considerable que garantiza la estabilidad del instrumento. La base aloja la
fuente de iluminación y puede contener un mecanismo para regular la intensidad
luminosa.
Sirve de soporte a una columna o brazo sobre el cual reposa el resto del aparato.
La columna puede ser inclinada; en su parte más inferior se dispone el
condensador y la parte superior posee una cremallera que permite desplazar en
sentido vertical el condensador, la platina o el revólver y el tubo. Las ventajas que
procura el microscopio inclinado son múltiples y la posición es más confortable
para el observador (actividad que es muy incómoda cuando el tubo del
microscopio es vertical).
1.8.2.-Mecanismo de enfoque
Se logra desplazando en sentido vertical ya sea la platina donde se coloca el
espécimen o ya sea el revólver donde están colocados los objetivos, de modo que
se pueda centrar el punto focal del objetivo que se está utilizando es ese
momento. Se logra mediante dos mecanismos, primero uno rápido del tornillo
macrométrico y segundo, otro lento del tornillo micrométrico.
La cremallera que permite el movimiento rápido del tornillo macrométrico posee
dientes que se engranan y producen un movimiento tosco para lograr un enfoque
aproximado. Se utiliza para enfocar con los objetivos de poco aumento y para
subirlos rápidamente con la finalidad de colocar o retirar de la platina el preparado
histológico.
El tornillo micrométrico por el contrario posee una graduación tal que cada división
de la rosca permite un movimiento vertical imperceptible en el orden de 0,001 mm.

Esta disposición permite evaluar de manera aproximada el espesor de los objetos,
considerando el número de vueltas que realiza el tornillo al enfocar su parte más
superficial y luego la más profunda.
El movimiento del tornillo micrométrico tiene una extensión de 5mm
aproximadamente y está limitado. Permite un enfoque fino y se utiliza con los
objetivos de mayor aumento.
1.8.3.-La platina
Es el soporte horizontal donde se colocan las preparaciones histológicas. Presenta
en el centro un orificio circular por donde pasa el rayo de luz producido por la
fuente luminosa y proveniente del condensador. Generalmente es de forma
cuadrada y posee un sistema de fijación e inmovilización de la lámina porta-objeto
compuesto por pinzas o una pieza articulada que esta fija a otro dispositivo, el
carro.
Este dispositivo permite el examen metódico y completo de la preparación al
proporcionar un desplazamiento hacia adelante o hacia atrás y de derecha a
izquierda y viceversa.
Otra pieza, el vernier (denominado así gracias al nombre de su inventor en 1631),
también llamado nonius, consiste en dos pequeñas reglas graduadas en
milímetros cuya finalidad es la de obtener coordenadas aproximadas que sirven de
referencia para localizar una estructura determinada en la preparación. En la
práctica, el uso del vernier no es frecuente, se hace un poco complicado anotar las
cifras y más difícil aún colocarlas en las reglas y localizar la estructura en cuestión.
Además, estas cifras solo son válidas para el microscopio en el cual se obtuvieron.
Hay otros procedimientos más simples para tal fin.
1.8.4.-El revólver
Considerado como un accesorio del tubo. Es un implemento muy importante que
permite el intercambio rápido de objetivos mediante un movimiento de rotación. El
revólver está constituido por una semi-esfera que posee una serie de anillos en los
cuales van atornillados los objetivos. Esta pieza gira alrededor de un eje que está
colocado en la parte inferior del tubo. Puede ser de diversas formas y de igual
manera, alojar un número variable de objetivos (dos, tres, cuatro o más).
1.8.5.-El tubo
Soporta la porción óptica del microscopio. Es un cilindro hueco de longitud
variable, cuyo interior está pintado de negro mate y posee un diafragma para
impedir la formación de reflejos y facilitar la observación. El tubo puede ser doble y
alojar dos lentes oculares (microscopio binocular). En los modelos de
microscopios grandes destinados a la microfotografía, hay un tercer tubo
accesorio, generalmente más largo y vertical que sirve para conectar una cámara
fotográfica sin necesidad de lente ocular.

1.9-Sistema óptico del microscopio
Los microscopios modernos están diseñados para proporcionar imágenes
aumentadas y nítidas de los especímenes que se observan. Los componentes
ópticos están colocados en una base estable que permite un intercambio rápido y
un alineamiento preciso. El sistema óptico está constituido por dos juegos de
lentes: El objetivo y el ocular.
1.9.1.-Los objetivos
Representan el componente óptico más importante del microscopio. Su principal
función consiste en colectar la luz proveniente del espécimen y proyectar una
imagen nítida, real, invertida y aumentada hacia el cuerpo del microscopio.
Constituyen un sistema óptico formado por una o varias lentes, las cuales deben
estar centradas y los ejes ópticos de cada una deben coincidir exactamente para
formar el eje óptico del sistema. Sus lentes están hechas a partir de cristales
(espatos, fluorita, entre otros) con un alto grado de calidad y funcionamiento; su
precio depende del poder de aumento, resolución y de la corrección de las
aberraciones. Muchos fabricantes elaboran objetivos que pueden ser
intercambiados y empleados en microscopios de otras marcas comerciales.
Clasificación:
Tomando en cuenta el grado de corrección de las aberraciones hay dos categorías
de objetivos para el microscopio, los objetivos acromáticos y los objetivos
apocromáticos. En cada categoría se distinguen aún dos grupos, los objetivos
secos y los objetivos de inmersión:
• Objetivos acromáticos: Presentan corrección cromática para la luz azul y roja.
Corrección de esfericidad para el verde. Dan mejores resultados con filtro de luz
de color verde y son ideales para microfotografía blanco y negro. Se asume que
un objetivo es acromático cuando no posee ninguna denominación.
• Objetivos semi-apocromáticos: Elaborados a partir de cristales de fluorita.
Corrigen para el azul, el rojo y en cierto grado para el verde. La corrección de
esfericidad es para dos colores, el verde y el azul. Dan buenos resultados con luz
blanca y están mejor diseñados para la microfotografía en colores.
• Objetivos apocromáticos: Poseen el más alto nivel de corrección de aberraciones
y por ello, son más costosos. Presentan corrección cromática para cuatro colores
(azul oscuro, azul, rojo y verde); corrección de esfericidad para dos o tres colores.
Son los mejores objetivos para microfotografía y video a color. Debido a su alto
grado de corrección, estos objetivos poseen mayores aperturas numéricas que los
acromáticos y las fluoritas. Esto puede ser un inconveniente puesto que el campo
de observación se presenta un poco curvo.
Los tres tipos de objetivos proyectan imágenes con cierta distorsión que se
manifiesta como curvaturas y al ser corregidos para este defecto se denominan
plan-acromáticos, plan-fluoritas o plan-apocromáticos.

- Objetivos secos y objetivos de inmersión:
Estos objetivos difieren entre sí por la naturaleza del medio interpuesto entre el
cubre-objeto de la lámina histológica y la lente frontal del objetivo. En los objetivos
secos el medio interpuesto es el aire cuyo índice de refracción (n=1) es muy
diferente del índice del vidrio porta y cubre-objeto (n=1,5). Por el contrario, en los
objetivos denominados de inmersión el medio que separa al cubre-objeto de la
lente frontal del objetivo es un líquido cuyo índice de refracción es lo más próximo
al del vidrio. Este líquido puede ser agua destilada (n=1,33) o mejor aún aceite de
cedro, que posee un índice de refracción (n=1,515) casi idéntico al del vidrio.
La ventaja de los objetivos de inmersión consiste en la disminución o eliminación
de la refracción de los rayos luminosos entre el aire y el objetivo, en consecuencia
la luminosidad de la imagen está aumentada, mientras que en los objetivos secos,
está disminuida. El empleo de la inmersión aumenta el ángulo de apertura del
objetivo y permite mayor resolución gracias a la captura de una mayor cantidad de
rayos luminosos refractados (ver fig. 1.20) y solo puede utilizarse con objetivos de
mayor aumento.
- Óptica finita y óptica infinita:
La microscopia de luz o fotónica ha experimentado cambios radicales en sus
sistemas ópticos en los últimos años. El tubo que soporta tanto el revólver por un
extremo, como el ocular por el otro, se confeccionaba con una determinada
longitud y los fabricantes elaboraban objetivos que funcionaban para esa longitud
(longitud finita) que fue estandarizada a 160mm y en algunos casos (Leitz) a
170mm. En muchos modelos de microscopios modernos el tubo no es rectilíneo y
los rayos de luz transmitidos desde el objetivo hacia el ocular son desviados por
prismas, especialmente en los microscopios trinoculares para fotografía. Emplear
objetivos diseñados para una determinada longitud de tubo en otro microscopio
que no corresponda produce incremento en las aberraciones de esfericidad,
ocasionado por una longitud de tubo diferente.
Los microscopios modernos poseen un ensamble complejo de lentes, espejos y
prismas que transmiten la luz desde el objetivo al ocular y actualmente casi todos
los fabricantes están elaborando microscopios que puedan aceptar objetivos
diseñados para realizar una corrección infinita. Tales objetivos proyectan una
imagen al infinito la cual es captada por otra lente que se introduce en el tubo y
que a su vez la proyecta al punto focal del ocular. Los objetivos con esta
corrección poseen el símbolo infinito grabado en la parte externa. Los sistemas
corregidos al infinito son significativos porque corrigen la aparición de imágenes
fantasma que con frecuencia se observa en microscopios anteriores, no obstante
estos nuevos modelos son de mayor tamaño (fig. 1.21).

Figura 1.21-Esquema que muestra el principio de los objetivos con corrección al infinito.
Modificado de Microscope objetives. Olympus Microscopy Resource Center.
1.10 Estructura de los objetivos:
Generalmente es un tubo cilíndrico que contiene en su interior un revestimiento
anti-reflejos y las diversas lentes colocadas en serie y alineadas (fig. 1.22.). En la
parte externa posee grabadas las especificaciones y características.
Figura 1.22.-Tipos de objetivos. (a) Objetivo acromático que contiene una lente frontal y dos
pares internos, (b) objetivo semi-apocromático o fluorita, con cuatro pares de lentes y (c)
objetivo apocromático que contiene un triplete, dos pares, un menisco y una lente esférica
frontal. Modificado de Davison M, Abramowitz M. Optical Microscopy.

1.10.-El ocular
El ocular (del latín oculus = el ojo) está formado por lentes que generalmente son
separadas por un diafragma, montadas en las extremidades de un cilindro que va
introducido en la parte superior del tubo. El ocular sirve para observar la imagen
real e invertida que produce el objetivo, ejerciendo dos funciones:
• Aumenta la imagen y la transforma en una imagen virtual, derecha con respecto
a la imagen del objetivo, pero aun invertida, con respecto al objeto. Posteriormente
el ojo endereza la imagen.
• Aplana y aclara el campo óptico o plano circular en el que aparece el objeto.
La lente superior se denomina lente ocular y es la que produce el aumento de la
imagen real del objetivo; la lente inferior también se denomina colectora y es la
que aplana y aclara el campo (fig. 1.23).
Figura 1.23.-Modelos de oculares. (a) Ocular de Huygens, (b) ocular compensador y (c) ocular de
Ramsden. Los oculares negativos (a y b) poseen el diafragma entre las dos lentes (colectora y
ocular) y los oculares positivos poseen el diafragma por debajo de las lentes (c). Modificado de
Digit Life.
1.11 Campo del microscopio:
Se denomina campo del microscopio al círculo visible que se observa en el ocular.
También podemos definirlo como la porción del plano visible observado a través
de las lentes. Si el aumento es mayor, el campo disminuye, lo cual quiere decir
que el campo es inversamente proporcional al aumento del microscopio. La forma
del campo está determinada por el diafragma fijo del ocular, que generalmente es
de forma circular, no obstante el campo puede ser cuadrado y esta forma es muy
útil al realizar estudios de coprología o hematología, en donde se requiere
reconstruir la totalidad del campo de observación de la preparación, lo cual se
dificulta con un campo circular clásico al quedar zonas superpuestas.
El ocular produce un aumento adicional a la imagen proporcionada por el objetivo.
El valor de este aumento está inscrito en la superficie del ocular y generalmente es
de 10x, 12.5x, 15x, 20x o 25x. Otro valor es el número de campo que consiste en

el diámetro en milímetros de la apertura fija del diafragma, la cual puede variar
desde 18mm hasta 26.5mm.
Los oculares modernos poseen otro tipo de inscripciones que denotan sus
características:
• UW: Ultra wide, en oculares que poseen un campo visual muy amplio.
• H: Para un alto punto focal del observador que usa lentes durante la observación
microscópica.
• K, C, comp: Para oculares compensadores.
• Plan-comp: Objetivos que corrigen curvatura de campo y dan campos planos.
Otra de las aplicaciones del ocular consiste en la cuantificación o medición de
estructuras del espécimen en estudio. En ciertos casos es relevante conocer el
número, tamaño o dimensiones de las células y demás elementos del tejido.
Usualmente se coloca en el plano de la apertura fija del diafragma una pieza
circular de vidrio con una escala o gradilla (fig. 4-9), la cual aparece enfocada y
superpuesta a la imagen del espécimen al encontrarse en el plano de formación
de la misma. Los oculares para la medición poseen un mecanismo de enfoque
mediante rotación. Se debe calibrar la escala de medición del ocular con cada
objetivo que se use. En la actualidad se puede emplear algún software de
computación para realizar mediciones sobre las imágenes digitales y obtener
datos muy precisos, no obstante, el método más económico y de uso más
generalizado es la medición con los oculares.
En ocasiones se coloca en el diafragma del ocular una estructura filamentosa
(alambre, pestaña, cerda) denominada señalador, con la finalidad de indicar de
manera específica alguna estructura en particular en el campo de observación. El
señalador se aprecia como una línea oscura que parte del borde del campo hacia
el centro del mismo.
Muchos oculares modernos poseen una copa de goma cuya finalidad es, por una
parte colocar los ojos a la distancia correcta de observación y por otra, impedir la
formación de reflejos luminosos que dificulten la visualización. Algunos
microscopios binoculares poseen un mecanismo de enfoque del ocular que ajusta
las dioptrías en caso que el observador posea una disminución de su agudeza
visual. El ajuste se realiza por separado tanto para el ojo derecho como para el
izquierdo; de igual manera se ajustan a la distancia interpupilar del observador
(usualmente entre 55 y 75 mm).

Figura 1.24.-Microfotografía de un frotis de sangre periférica en la que se observa un campo
rectangular con una escala de divisiones precisas, que en este caso son en el orden de 1/10 mm.
Para determinar el tamaño de una célula se cuenta el número de divisiones que ocupa y la cifra se
divide entre el aumento del objetivo empleado, dando como resultado un valor que corresponde al
tamaño de la misma. Si la célula mide 7 divisiones, corresponde a 7/10mm; si el aumento del
objetivo es 100x, se divide 0.7mm:100 = 0.007mm = 7µm. Tomado de Kapitza H G. (1997).
Microscopy from the very begining. 2ª ed.
1.12 Sistema de iluminación
El sistema de iluminación está constituido por las partes del microscopio que
producen o captan, reflejan y regulan la intensidad de la luz que se utiliza para la
observación microscópica. Uno de los aspectos críticos a considerar en la
microscopía óptica es la fuente de luz que se emplea para iluminar el espécimen.
Si la muestra es iluminada de manera inadecuada, la calidad de la imagen que se
obtiene se verá afectada, aun cuando se disponga de un excelente sistema óptico.
La iluminación óptima debe ser brillante, sin resplandores y en lo posible debe
dispersarse de manera uniforme en el campo de observación.
Si se emplea luz visible (fotones) es usual que al microscopio se le denomine
fotónico. En sus inicios, la microscopía se practicaba con iluminación por reflexión;
se utilizaba un espejo que se orientaba para recoger la luz solar o en su defecto,
luz artificial (la luz de una vela, mechero a gas, lámparas de aceite o petróleo) y la
desviaba hacia la preparación. Este método se mantuvo durante mucho tiempo, en
parte debido al lento perfeccionamiento de las bombillas incandescentes, que
consisten en un globo de cristal en el que se ha hecho el vacío y dentro del cual va
colocado un hilo de metal (platino, carbón, tungsteno, entre otros) que al paso de
una corriente eléctrica se pone incandescente y sirve para alumbrar.

Con el uso de la bombilla eléctrica se suprime este espejo y los microscopios
pueden utilizarse en cualquier lugar. Sin embargo, algunos modelos de
microscopios actuales, desde los más sencillos y económicos hasta los más
sofisticados, aún poseen un espejo que sirve para desviar la luz producida por la
bombilla, en el caso que ésta no se encuentre alineada con la platina.
El sistema de iluminación está constituido por la fuente de luz, el condensador y
un diafragma o iris. Como regla general, el sistema de iluminación está colocado
debajo de la platina y la finalidad es de iluminar mediante luz transmitida. En la
mayoría de los casos el estudio de las preparaciones histológicas se hace por
transiluminación. En otros casos muy específicos se emplea el método de luz
reflejada, en el cual se ilumina la superficie del espécimen mediante epi-
iluminación. La fuente de luz emite una radiación que es recogida por un
dispositivo denominado condensador, que a su vez forma un cono luminoso
necesario para la visualización con objetivos de mayor aumento.
1.12.1.-Fuentes de luz
Aparte de la luz solar, empleada en microscopios sencillos con espejo, existen
numerosas fuentes de iluminación artificial, tanto para la observación rutinaria
como para la microfotografía. La luz artificial presenta numerosas ventajas tales
como la constancia, la uniformidad y la intensidad; además es muy favorable para
los mayores aumentos. Existen varios tipos de fuentes de luz artificial:
• Bombillas de tungsteno y halógenas: La mayoría de microscopios de luz están
dotados de lámparas de este tipo cuyo poder oscila entre 10W y 100W. Se
emplean como fuentes principales o accesorias. Estas lámparas son radiadores
térmicos que emiten una luz continua en un espectro comprendido entre 300 –
1200 nm. Están constituidas por un bulbo de cristal relleno de un gas inerte y un
filamento de tungsteno que es activado por una corriente eléctrica produciendo
una importante cantidad de luz y calor. Varían mucho en tamaño, diseño y forma.
Producen una luz blanca pero incrementan la intensidad del azul al rojo. La luz
puede ser muy brillante para la observación y se reduce con filtros que disminuyen
la intensidad, denominados filtros de densidad neutra, disminuyendo la intensidad
sin alterar los colores. También se emplean filtros de colores que compensen el
color rojo, de manera que se pueda observar la imagen del espécimen sobre un
fondo iluminado neutro, blanco y claro. El vidrio azul corrige el tinte amarillo que
tiene la luz incandescente y se obtiene una luz suave y agradable que aumenta la
definición.
• Lámparas de arco eléctrico: Son lámparas que pueden contener gases (vapor de
mercurio, xenón o circonio) y son empleadas para proveer una luz monocromática
con filtros apropiados, ideal para microfotografía en blanco y negro o a colores.
También se utilizan en microscopios especiales (fluorescencia).

• Láser: En los últimos años se ha incrementado el uso de láser (Light
Amplification by Stimulated Emission of Radiation, Amplificación de Luz por
Emisión Estimulada de Radiación), que consiste en un dispositivo que genera un
haz de luz con características de tamaño, coherencia, forma y pureza controladas.
El láser de argón es uno de los más utilizados, cuya emisión está en el orden de
488-514 nm. Su costo es muy elevado y se emplea principalmente en microscopía
confocal.
• LED: De las siglas en inglés Light-Emitting Diode (diodo emisor de luz) es un
dispositivo emisor de luz con características muy próximas a la luz monocromática
(espectro reducido). La luz se produce cuando una corriente eléctrica pasa a
través del material semiconductor (arseniuro de galio-aluminio) del que están
hechos. Se utilizan en una amplia gama de artefactos y lámparas. En comparación
con las bombillas incandescentes, son más interesantes porque permiten ahorro
de energía con un mayor rendimiento lumínico. Para microscopía se emplean LED
de larga duración que proveen una luz muy brillante y fría; esto último es una gran
ventaja, puesto que no genera calor y la observación es más cómoda para el
usuario. En la actualidad se producen combinaciones de diodos que emiten una
luz blanca.
1.13.-Condensador
Es un dispositivo que tiene por finalidad formar conos luminosos grandes, con
aperturas mayores, necesarios para ver con los objetivos de mayor aumento. El
término condensador puede considerarse inadecuado, ya que no produce una
condensación de los rayos luminosos, por el contrario, produce un aumento de la
sección del cono luminoso que a su vez forma una imagen más clara.
El condensador está conformado por una o varias lentes situadas debajo de la
platina del microscopio, colocadas entre la fuente de luz y el espécimen. El primer
condensador que se fabricó en 1838 (por Dujardin) poseía tres lentes acromáticas.
Al igual que en los objetivos, las lentes del condensador poseen poder de aumento
y también producen aberraciones, sin embargo, éstas también pueden corregirse.
Tipos de condensadores de acuerdo al grado de corrección de aberraciones
ópticas:
• Condensador de Abbe: Es el más simple, sin corrección de aberraciones y el
más económico. Compuesto de dos o más lentes. Puede llegar a tener una
apertura numérica de 1.4 en modelos de tres lentes. Se emplea para observación
de rutina y con objetivos de modesta apertura numérica y amplificación. Una de
las ventajas es el amplio cono de iluminación que puede producir.
• Aplanático: Corrige aberraciones de esfericidad.

•Acromático: Corrige aberraciones cromáticas. Contiene tres o cuatro lentes
corregidas para el azul y el rojo. Este condensador es útil para observaciones de
rutina con objetivos secos y para microfotografía (blanco y negro o color).
•Aplanático-Acromático: Poseen el más alto nivel de corrección y es el
condensador de elección para microfotografía a color con luz blanca. Puede
contener ocho lentes y su uso es óptimo con inmersión y objetivos de mayor
aumento.
El cono de luz que produce el condensador debe ajustarse de manera apropiada
para optimizar la intensidad y el ángulo de apertura. Cada vez que se cambia un
objetivo se debe realizar un ajuste para obtener el cono de luz conveniente a la
apertura numérica del nuevo objetivo. A menudo no es práctico utilizar el mismo
condensador para un amplio rango de objetivos (2x hasta 100x). Para objetivos de
bajo poder de aumento (menor a 10x) algunos condensadores poseen una lente
frontal adicional que es abatible. La altura del condensador es regulada mediante
un mecanismo activado con un tornillo que lo baja o lo sube, acercándolo o no a la
platina donde está colocado el espécimen.
Además de los condensadores empleados en los microscopios de campo claro,
existe una variedad de modelos de condensadores especializados que se utilizan
en diferentes aplicaciones, cuya finalidad principal es el incremento del contraste
entre los detalles de la estructura del espécimen. Se han desarrollado
condensadores especiales para microscopía de campo oscuro, contraste de fase,
luz polarizada, contraste de interferencia diferencial.
1.14 Diafragma o iris
Es un dispositivo que se coloca inmediatamente debajo de la platina. Debe
permitir cambios en la apertura y con diámetros variables cuya finalidad es la de
obtener conos luminosos cada vez más estrechos y eliminar los rayos de luz
sobrantes. Los primeros diafragmas consistían en un disco de metal con agujeros
de diferente diámetro, el cual se rotaba según la necesidad. Estos discos fueron
substituidos por el iris, otro dispositivo más elaborado y con un diseño que le
permite cambiar de diámetro. La apertura del diafragma se regula en relación con
el tipo de objetivo que se esté utilizando. El diafragma o iris está pintado de negro
con la finalidad de eliminar los rayos de luz reflejada que pueden interferir con la
iluminación del objeto (fig. 1.25).

Figura 1.25-Iris con mecanismo para variar la apertura. Tomado de Cross M, Cole
M. Modern Microscope.
1.15 Formación de la imagen en el microscopio compuesto
Con la finalidad de facilitar la comprensión de la propiedad de aumento que tienen
las lentes y en consecuencia el microscopio para observar objetos minúsculos, es
necesario conocer algunos aspectos del fenómeno de la visión. El ojo humano
está constituido de tal manera que sólo puede tener una visión clara cuando los
rayos luminosos incidentes son paralelos o ligeramente divergentes, debido a que
la retina requiere la participación del cristalino para enfocar los rayos en su
superficie.
El límite para visión cercana es la mínima distancia a la cual se puede observar
claramente un objeto; varia de un individuo a otro y se estima entre 15 y 25 cm (6
y 10 pulgadas respectivamente), depende de la edad y otros factores. El valor
considerado normal es de 25 cm. El tamaño aparente de un objeto depende del
ángulo formado por dos líneas proyectadas desde el centro del ojo a las
extremidades de dicho objeto (fig. 1.26)

Figura 1.26. Las líneas dibujadas desde el ojo a A y R forman un ángulo, el cual es dos veces más
grande que el ángulo de las líneas O-W. De igual manera, la distancia del ojo a la flecha OW es
dos veces la distancia del ojo a la flecha AR. La flecha en AR aparece dos veces más grande que
la flecha en OW. Las proporciones se mantienen al alejar o acercar la flecha. Tomado de Hogg J.
The Microscope: Its History, Construction and Applications.
Este ángulo así formado se conoce como ángulo de visión o ángulo visual. La
utilidad de una lente convexa interpuesta entre el ojo y un objeto cercano consiste
en la reducción de la divergencia de los rayos luminosos emanados del objeto, de
manera que puedan entrar al ojo en un estado de moderada divergencia, como si
emanaran de un objeto situado más allá del límite de visión cercana y en
consecuencia se forma la imagen en la retina (fig.1.27).
Figura 1.27. Diagrama que representa una lente bi-convexa cercana al ojo y a una flecha pequeña
(objeto en estudio) cuyos conos dibujados representan parte de los rayos de luz divergentes
emanados de varios puntos. Los rayos emanados del objeto muy cercano, al incidir en la pupila,
son aún tan divergentes que no permiten formar una imagen enfocada en la retina; pero al pasar
primero por la lente son desviados para formar líneas casi paralelas que si pueden ser captadas

por el ojo si éste está a su vez muy cercano a la lente. Tomado de Hogg J. The Microscope: Its
History, Construction and Applications.
Esos rayos luminosos emanados del objeto cercano y desviados por la lente son
recibidos por el ojo como si fuesen emanados directamente por una flecha (objeto)
más grande, aparentemente situada en el límite de visión cercana del observador
(aprox. 25 cm del ojo). La diferencia de tamaño entre la flecha real y la flecha
imaginaria estará determinada por el poder de aumento de la lente. La imagen
formada no es real, no puede ser proyectada en una pantalla o recogida en una
placa fotográfica; es una imagen mental. Por esta razón la imagen se denomina
virtual y la distancia desde la lente hasta la imagen formada se denomina distancia
focal virtual .
Al interponer una lente bi-convexa entre un objeto y el ojo se incrementa el ángulo
de visión y en consecuencia el objeto se verá más grande (fig. 1.28)
Figura 1.28. Sin la lente colocada en f’g’ el ojo verá la flecha con el ángulo formado por las líneas
punteadas b y c, formando la imagen b’c’. Los rayos b’f’ y c’g’ emanados de las extremidades de la
flecha son refractados por la lente hacia el ojo en dirección f y g, los cuales crean un ángulo visual
mayor que hace que la fecha se vea más grande (d-e). Tomado de Hogg J. The Microscope: Its
History, Construction and Applications.
Lo que se conoce sobre las propiedades de las lentes permitirá comprender el
principio del microscopio compuesto, denominado así, en oposición a la lupa
(microscopio simple) en base a que está conformado por dos sistemas de lentes,
los cuales deben estar centrados, es decir, tener el mismo eje óptico. El primer
sistema, cercano al objeto en estudio, se denomina objetivo, posee una distancia

focal muy corta y es posible colocar el objeto un poco más allá de su punto focal
para obtener una imagen real, invertida y aumentada.
El sistema de lentes a través del cual el observador examina se denomina ocular y
funciona como una lupa que aumenta la imagen real producida por el objetivo. La
distancia entre el ocular y el objetivo debe ser calculada de manera que la imagen
real obtenida por el objetivo se forme entre el ocular y su punto focal. El aumento
del microscopio dependerá en principio de la longitud focal del objetivo. Mientras
más pequeña sea esta longitud y el objeto se acerque al objetivo, más grande será
la imagen real. El aumento también depende de la distancia focal del ocular y
mientras más corta sea esta, mayor será el aumento (fig. 1.29).

Figura 1.29. Esquema simplificado que muestra el trayecto que siguen los rayos emanados del
espécimen en estudio y su paso a través de las lentes objetivo y ocular para la formación de las
imágenes. La flecha ab corresponde al espécimen, que está colocado un poco por delante del foco
(f) del objetivo, el cual forma una imagen real, aumentada e invertida en a’b’. Esta imagen se forma
por dentro del foco (f ’) de la lente ocular. El ojo del observador percibirá a través del ocular la
imagen virtual, aumentada y derecha a’’b’’ de la imagen real a’b’. Modificado de Langueron M.
Précis de Microscopie

Actividades
Microscopio óptico.
Cuestionario.
1. ¿Qué es la microscopía y cuál es su fundamento?
2. ¿Qué son las lentes? ¿Cuáles son sus características y sus propiedades?
3. ¿Qué es la refracción? Cite ejemplos de situaciones de la vida cotidiana en
las que se pueda apreciar este fenómeno.
4. ¿Qué es la reflexión? Cite ejemplos de situaciones de la vida cotidiana en
las que se pueda apreciar este fenómeno.
5. ¿Cuáles son los elementos que se requieren para formar una imagen?
6. Explicar como es la trayectoria de los rayos para la formación de imágenes
en el MO.
7. ¿Cuál es el poder de resolución del MO? ¿Qué significa esto?
8. ¿Cuáles son los factores que determinan el poder de resolución de un
sistema óptico?
9. ¿En qué consiste la capacidad de aumento de las lentes ópticas y cómo se
obtiene?
10.¿Cómo se logra en enfoque en un microscopio óptico?
11.¿Cuáles son las propiedades de la lente ocular del microscopio compuesto
y su rol en la formación de imágenes?
12.¿Cuáles son las diferencias entre un microscopio estereoscópico y un
microscopio óptico?
1.16 Tipos de microscopios.
Existen diversas clases de microscopios, según la conformación, la naturaleza de
los sistemas de luz y otros elementos utilizados para obtener las imágenes.
El microscopio óptico puede ser monocular, binocular, trinocular (para
microfotografía). En los microscopios binoculares la observación se hace con los
dos ojos y esto permite una observación más cómoda y se percibe una mayor
nitidez de los detalles en la imagen. Se fabrican en diferentes tamaños incluyendo
microscopios pequeños portátiles o de viaje. Dentro de los tipos de microscopios
se describen:
• Microscopio vertical: Es el microscopio convencional, perfeccionado a partir de
los modelos antiguos, que posee la fuente de luz ubicada en la base, por debajo
de la platina. Es el microscopio de uso más común.
• Microscopio invertido: La estructura del microscopio es invertida en comparación
al microscopio convencional. La fuente de luz está ubicada por encima de la
platina y el principio de funcionamiento y formación de la imagen es el mismo que
el del microscopio tradicional. Utilizado principalmente para cultivos celulares

(células vivas) sin una preparación previa y para monitorear actividades
(crecimiento, comportamiento) (fig. 1.30).
Figura 1.30.-Microscopio invertido con el revólver y objetivos por debajo de la platina. La fuente de
luz se ubica en la parte superior. Tomado de Instrumental Pasteur. Microscopio Olympus.
• Microscopio estereoscópico: Este tipo de microscopio proporciona una imagen
estereoscópica, en tres dimensiones (3D) del espécimen. Se fundamenta en la
visión binocular convencional, en la que los dos ojos observan el espécimen con
ángulos levemente distintos. El microscopio estereoscópico debe ser binocular. Se
utiliza para observar especímenes de gran tamaño, sin corte o preparación previa
puesto que emplea luz incidente y no funciona por trans-iluminación. Es ideal para
realizar microdiseccion (fig. 1.31).

Figura 1.31.-Microscopio estereoscópico. Tomado de Kosmos Scientific de México.
• Microscopio quirúrgico: Es un microscopio que se emplea en microcirugía.
Proporciona un campo muy bien iluminado y un aumento de las estructuras
anatómicas, facilitándole al cirujano una mayor visibilidad de los tejidos sanos y
patológicos que serán manipulados más cuidadosamente y con menores
posibilidades de lesión. Algunos modelos más sofisticados tienen piezas
automatizadas robóticas. Se utiliza principalmente en intervenciones quirúrgicas
en las que se amerite una minuciosa disección, como por ejemplo del cráneo y
cerebro o del globo ocular (fig. 1.32).

Figura 1.32.-Cirujano empleando microscopio quirúrgico. Tomado de Cerrón, V.
• Microscopios fotónicos especiales: Ciertos especímenes, principalmente las
células vivas o muestras no coloreadas, al ser observados en el microscopio
común de campo claro, muestran un muy pobre contraste de sus estructuras y no
aportan datos relevantes, a pesar del poder de resolución de los objetivos
empleados. Para ello se han creado microscopios con ciertas particularidades que
permiten la observación de ese tipo de especímenes con un incremento muy
satisfactorio del contraste. Entre ellos se citan:
 Microscopio de campo oscuro.
 Microscopio de luz ultravioleta.
 Microscopio de fluorescencia.
 Microscopio de polarización.
 Microscopio de contraste de fases.
 Microscopios interferenciales.
1.17. Microscopio Óptico de Campo Oscuro
En este tipo de Microscopio, el espécimen es iluminado por un cono hueco de luz,
obtenido por medio de un condensador especial generalmente. En esta forma los
rayos no son percibidos por el observador y el campo se presenta oscuro. El MO
de Fase Oscura permite detectar estructuras menores que las que detecta el de
campo claro.
De manera similar a un cielo nocturno en el cual brillan las estrellas o al iluminar
con una linterna un cuarto oscuro y las partículas de polvo flotantes en el aire se
tornan visibles porque reflejan o difractan la luz, los especímenes observados al

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