EL OJO HUMANO Y EL MICROSCOPIO

El ojo es el órgano que nos permite percibir los cambios de luz existentes en el medio ambiente, para que acto seguido, el cerebro con su área de asociación visual interprete la información recibida, dando origen al reconocimiento de los objetos conocidos que en ese momento estamos viendo.

El microscopio, desde su invención, ha ayudado en la labor de facilitar los objetos que el ojo humano, por sus limitaciones, no es capaz de ver. De este modo, fue posible descubrir organismos y cuerpos vivos presentes en los seres vivos.

El impulsor de la idea de crear un microscopio, fue de Galileo, en 1610 aproximadamente, fecha a partir de la cual, este aparato fue evolucionando hasta llegar al gran acervo de diferentes microscopios que hoy en día, con gran tecnología, existen.

OJO HUMANO

En el ojo humano, nuestro ojo, conviven dos lentes: el cristalino y la córnea. El cristalino es un lente biconvexa de aproximadamente 0,85 centímetros de diámetro. La córnea, se encuentra en la parte externa del ojo, teniendo un mayor poder de convergencia. La unión o conexión del cristalino y la córnea forma una imagen invertida de lo que vemos.

En el interior del ojo, nos encontramos un conjunto de células sensibles a la luz, llamados fotorreceptores, los que están conectados a fibras nerviosas que forman el nervio óptico encargado de llevar la información visual al área de asociación visual en el cerebro.

La respuesta a la pregunta de cómo enfocamos, se responde con la acción de pequeños músculos encargados de cambiar constantemente la forma del cristalino para lograr el enfoque correcto. Proceso conocido como acomodación.

Estructura del ojo

La cantidad de luz que ingresa al ojo, es controlada por la pupila, que se dilata o contrae para realizar tal labor. La córnea y el cristalino, se encargan de enfocar la luz sobre la retina, lugar en el cual los receptores la convierten en impulsos nerviosos que van hacia el cerebro.

En la ilustración de la izquierda se observa la zona de producción de lágrimas, las que limpian la parte externa del ojo y evitan que la córnea se seque.

En la derecha, se ven las diferentes partes que componen al ojo, todas ellas activas participantes de la acción de ver, realizando funciones específicas.

El microscopio:

Desde que Galileo comenzó a visualizar partículas invisibles por efecto de su tamaño para el ojo humano, con un rudimentario microscopio, hasta el día de hoy, se han desarrollado nuevas y modernas técnicas para lograr ver cada vez con mayor exactitud lo observado.

De esta manera, hoy en día, existe gran cantidad de diferentes tipos de microscopios, definiendo este aparato como un instrumento que se utiliza para obtener una imagen aumentada de objetos minúsculos o detalles muy pequeños de los mismos.

Dependiendo de la fuente energética que utilizan, se reconocen dos tipos de microscopios:

Los microscopios permiten la observación gracias a su capacidad de aumento, esto es, la cantidad de veces que se incrementa el tamaño de la imagen observada, y depende también de su capacidad de resolución, que es la capacidad del microscopio para distinguir como separadas dos estructuras que se encuentran muy próximas. A continuación, nos referiremos a algunos de los microscopios más avanzados que existen:

Microscopios electrónicos:

Un microscopio óptico, que son los más comunes, estpan limitados a la longitud de onda de luz visible, ya que los electrones tienen una longitud mucho menor que la de la luz. Es por esto, que el microscopio electrónico, ocupa electrones para iluminar un objeto, logrando así, mostrar estructuras mucho más pequeñas.

Los principios básicos de los microscopios electrónicos son similares a los microscopios fotónicos, las diferencias están dadas en la ya mencionada fuente de luz (electrones ) y en el tipo de lente, ya que los electrónicos emplean lentes electromagnéticas. La gran diferencia de los dos tipos de microscopios es la potencia que tiene cada cual, ya que el microscopio óptico es capaz de aumentar unas 2000 veces y una resolución de 0,2 micrones, que equivalen a 0,0001 mm., mientras que el electrónico aumenta hasta un 1000000 de veces con una resolución de 0.1 nanómetros ( 0,0000001 mm.).

Todos los microscopios electrónicos cuentan con varios elementos básicos: Disponen de un cañón de electrones que emite los electrones que chocan contra la muestra, creando una imagen aumentado. Se utilizan lentes electromagnéticas para crear campos que dirigen y enfocan el haz de electrones, junto con un sistema de vacío al interior del microscopio, para que las moléculas de aire no desvíen los electrones.

Existen dos tipos básicos de microscopios electrónicos:

Microscopio electrónico de transmisión (TEM):

Es utilizado para observar secciones o cortes de tejidos. Dirige un haz de electrones hacia el objeto que se desea aumentar; una parte de los electrones rebotan o son absorbidos por el objeto y otros lo atraviesan formando una imagen aumentada del espécimen. Para el funcionamiento de este microscopio se utiliza un haz de electrones, obtenido desde una lámpara especial de tungsteno. Luego de ser enfocados por las lentes electromagnéticas, los electrones inciden sobre la muestra, formando la imagen que se obtiene en blanco y negro, la cual puede proyectarse sobre una pantalla especial o película fotográfica.

Microscopio electrónico de barrido (SEM):

Este permite la observación de superficies sin la necesidad de realizar cortes microscópicos, explorando la superficie de la imagen punto por punto. Su funcionamiento se basa en recorrer la muestra con un haz muy concentrado de electrones, de forma parecida al barrido de un haz de electrones por la pantalla de una televisión. Los electrones del haz pueden dispersarse de la muestra o provocar la aparición de electrones secundarios, ambos son recogidos y contados por un dispositivo electrónico situado a los lados de la muestra. Cada punto leído de la muestra corresponde a un píxel en un monitor de televisión. Cuanto mayor sea el numero de electrones contados por el dispositivo, mayor será el brillo del píxel en la pantalla. Como consecuencia del barrido electrónico se genera una imagen con apariencia tridimensional, que permite estimar parámetros celulares como tamaño y forma, dándole ventajas en este sentido sobre el microscopio electrónico de transmisión. Las desventajas del SEM es su menor capacidad de aumento, ya que sólo puede a unas 100000 veces y también tiene una resolución 1000 veces menor que el TEM.

Últimamente, los avances han permitido crear También se han desarrollado otro tipo de microscopio electrónico: microscopio electrónico de barrido y transmisión el cual combina los elementos de un SEM y un TEM, pudiendo mostrar los átomos individuales de un objeto, consiguiendo imágenes de gran aumento y resolución como ésta.

EL OJO HUMANO Y EL MICROSCOPIO

Actualmente, la ciencia, se encuentra estudiando la forma para que cada vez las imágenes que nos ofrecen los microscopios se alejen más de la virtualidad y se acerquen más a la realidad.

Esto, porque lo que nosotros vemos a través de un microscopio, no reproduce fielmente la realidad de lo observado, si no que distorsiona su forma y su coloración natural.

Recordemos que el ojo humano, posee solamente un poder de resolución de aproximadamente 1/10 milímetros. El poder de resolución, es la medida de la capacidad para distinguir un objeto de otro; es la distancia mínima que debe haber entre dos objetos para que sean percibidos como objetos separados.

Dada la poca resolución del ojo humano, el hombre a debido crear al microscopio, para poder segur avanzando en materias científicas, sin limitarse a lo que buenamente nuestro organismo, por si solo, nos puede ofrecer, si no que inventando, creando nuevas formas de poder seguir adelante en el arduo camino de la ciencia.

De esta manera, sigue la búsqueda de un microscopio que llegue a reproducir fielmente la realidad observada y no solamente una imagen virtual, que es la que hasta ahora podemos observar.

Bibliografía

• Ciencias Biológicas II, Educación Media, Varios Autores.

Editorial Santillana 1993

• Enciclopedia Microsoft Encarta 1997.

• Enciclopedia Multimedia Grolier 1995.

• Altavista.com

• Yahoo.com

• Infoseek.com

Córnea, parte externa

Cristalino

OJO