Практикум по общей биологии
ОПТИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ И ИХ УПОТРЕБЛЕНИЕ

ОПТИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ И ИХ УПОТРЕБЛЕНИЕ

На практических занятиях по биологии изучается ,ряд объектов, которые не могут быть рассмотрены невооруженным глазом. Поэтому пользуются оптическими приборами.

ПРЕПАРОВАЛЬНАЯ ЛУПА

Такой лупой пользуются при расчленении и вскрытиинебольших объектов, а также -при рассматривании тотальных 1 препаратов. Она состоит (риа 1) из штатива и привинченных к нему столика с отверстием в центре и зеркала, расположенного ниже столика. Припомощи зеркала собирают падающий от источника света пучок лучей, который освещает проходящим светом объект, помещенный на столике. Часто прирассмотрении поверхности объекта пользуются светом, падающим на объект сверху. Для этогозеркало поворачивают обратнойматовой стороной или закрываютотверстие столика черной или белой ширмой.

В колонке штатива имеется двигающийся вверх и внизстолбик, который перемещается при помощи винта-кремальеры.

К столбику прикреплен держатель-кольцо для окуляра лупы.Окуляр представляет собой оптическую часть лупы и состоит из системы линз, дающих прямое изображение и увеличивающих предмет не более чем в 10 или 20 раз.

1 Тотальный — весь, целый.

Рис. 1. Препаровальная лупа.

7

Пря пользовании лупой рассматриваемый объект, помещенный на предметное стекло, кладут на столик лупы. Передвижением столбика вверх и вниз достигают установкина фокус, т. е. получения наиболее ясного изображения предмета.

МИКРОСКОП

Для рассмотрения мелких объектов или деталей больших объектов употребляется микроскоп — сложный оптический прибор, дающий сильно увеличенное обратное изображение предмета. Обычно употребляется учебный микроскоп МБИ-1 (рис. 2).

В микроскопе различают три основные части: м е х а н и ч е с к у ю,

состоящую из штатива,тубуса и предметного столика, осветительную, котораявключает зеркало,конденсор и диафрагму, и оптич е-с к у ю, к которой относятся объектив иокуляр.

Механическая частьмикроскопа. Штатив

представляет собой колонку, соединенную сподковообразной ножкой, которая придает микроскопу устойчивость иподвижное соединение стубусом.

На колонке штативаимеются два винта:макрометрический винт, или кремальера, припомощи которого тубус передвигается в вертикальном направлении вверх и вниз на большое расстояние, и микрометрический винт, который при вращении сообщаеттубусу небольшие перемещения.

При работе с микрометрическим винтом объект изучаетсяглавным образом в одной .плоскости. Употребление микрометрического .винта .позволяет рассматривать части объекта,лежащие на разной глубине. Просматривая объект при разных положениях микрометрического винта, помещают таким образом в поле зрения то поверхность его, то более глу

Рис. 2. Микроскоп МБИ-1.

/ — колонка штатива; 2 — ножка; 3 — тубус;4 — предметный столик. 5 — клеммы: б —

кремальера; 7— микрометрический винт;

8 — винт конденсора; 9 — револьвер; 10 —осветительная система; // — объективы: /2—окуляр.

8

бокие слои. По шкале делений, .находящейся на микрометрическом .винте, можно определить перемещение тубуса,и следовательно, толщину изучаемого объекта.

Предметный столик представляет собой .круглуюили четырехугольную пластинку с отверстием в центре, -надкоторым помещается предметное стекло с рассматриваемымобъектом. Во избежание смещения предметного стекла егофиксируют имеющимися на столике клеммами.

Предметные столики круглой формы могут быть подвижны: вращая находящиеся сбоку винты, можно передвигать предметный столик, а вместе с ним и предметное стекло в ту или другую сторону.

Осветительная часть микроскопа. Зеркало подвижноукреплено под предметным столиком. С одной стороны оноплоское, с другой — вогнутое. Отбрасываемый зеркаломпучок световых лучей проходит через отверстие в центрепредметного столика и освещает объект.

При слабом и рассеянном освещении пользуются обычновогнутым зеркалом, при сильном и равномерном — плоским.Следует установить зеркало по отношению к источнику света так, чтобы отраженные им лучи наилучшим образом осветили поле зрения микроскопа.

Конденсор, состоящий из .нескольких линз, служитдля концентрирования световых лучей. Он .помещается подпредметным столиком; оправа его прикреплена к штативувинтом, при помощи которого конденсор может подниматься и опускаться. Под конденсором помещается диафрагма ирис, которая представляет собой кольцо с укрепленными в нем подвижно стальными пластинками-секторами.Последние могут сдвигаться и раздвигаться при помощи особой ручки. Диафрагма регулирует ширину светового пучка,что способствует четкости изображения.

Оптическая часть микроскопа. Самой существеннойчастью микроскопа является его оптическая часть —окуляр и объектив. Окуляр представляет собой двелинзы — верхнюю и нижнюю, соединенные общей гильзой,и вставляется .в верхнюю часть тубуса. Окуляры имеют различную силу увеличения, и в тубус одного и того же.микроскопа может быть вставлен, смотря .по надобности, любойокуляр. На оправе окуляра имеются цифры, показывающиеего увеличение (например, X 7, X Ю, X 15).

Объектив представляет собой систему линз, укрепленныхв одной трубке (.гильзе), и привинчивается к нижней частитубуса. В большинстве микроскопов имеются два или триобъектива, которые ввинчены в особую .пластинку — револьвер, .подвижно соединенную с нижним концом тубуса.Вращая револьвер, можно поместить над изучаемым объектом любой нужный в данное врем*я объектив.

9

Обычно на практических занятиях по биологии пользуются двумя объективами: один'дает слабое, другой сильное увеличение .предмета. Необходимо научиться различатьэти объективы.

В микроскопе МБИ-1 объектив, дающий .слабое увеличение, обозначается цифрой 8, сильное — цифрой 40. В микроскопах других систем цифры на объективах могут бытьдругие, но всегда объективы малого увеличения обозначеныменьшей цифрой.

Объективы нужно уметь отличать и по другим признакам. Обычно объектив слабого увеличения короче, но егофронт-линза имеет больший диаметр, чем фронт-линзаобъектива сильного увеличения.

Чтобы узнать, какое увеличение .предмета дает микроскоп, следует перемножить цифры, находящиеся на окуляреи объективе. Так, например, окуляр 7 и объекта© 8 даютувеличение (7X8) © 56 раз.

В тубус микроскопа может быть ©винчен третий объектив,называемый иммерсионным. При работе с иммерсионным объективом между .покровным стеклом и линзой помещают каплю, кедрового масла, что улучшает условия освещения объектов при более сильных увеличениях.

Как обращаться с микроскопом. Микроскоп требует бережного обращения. Вне работы микроскоп не долженоставаться открытым, его необходимо поставить в специальный ящик или накрыть стеклянным или матерчатым колпаком для предохранения от пыли.

При переноске микроскоп следует брать правой рукой заручку штатива, поддерживая его снизу левой рукой.

Приступая к работе с микроскопом, нужно вытереть линзы окуляра и объектива, а также зеркало мягкой тряпочкой.То же самое нужно проделать, окончив работу, чтобы удалить с микроскопа попавшую на него пыль. В случае загрязнения линзу объектива следует слегка протереть смоченнойбензином тряпочкой. Никогда не следует развинчивать окуляры и объективы.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ МИКРОСКОПИЧЕСКИХПРЕПАРАТОВ

Рассматриваемые под микроскопом препараты могутбыть постоянными или временными.

Для изготовления временного, препарата -следуетпоместить объект в каплю воды или глицерина на предметное стекло и накрыть покровным стеклом. Нужно избегатьобразования под -покровным стеклом пузырьков воздуха. Дляэтого, взяв покровное стекло пинцетом, прикасаются имк краю капли так, чтобы жидкость растеклась по его ребру,

10

и после этого осторожно опускают «а предметное стекло.Следует также «научиться брать каплю жидкости такогообъема, чтобы она заполнила все пространство под покровным стеклом; слишком «малая капля ;не заполнит всего пространства и оставшийся в «виде пузырьков воздух затруднитработу. Если же будет взято слишком много жидкости, тоона выступит за пределы покров<но«го стекла. Избыток жидкости в этом случае отсасывают полоской фильтровальнойбумаги.

Чтобы изготовить постоянный микроскопический тотальный препарат, живой объект нужно подвергнутьфиксации, т. е. перевести действием сильных химическихагентов живое вещество в стойкую необратимую форму.После этого объект отмывают от избытка фиксирующейжидкости. Дальнейшей задачей является уплотнение в спиртах, и просветление объекта, так как в микроскоп можнорассматривать только прозрачные предметы, пропускающиечерез себя лучи света. В качестве просветляющих средствупотребляется глицерин, ксилол, некоторые масла (гвоздичное, кедровое), канадский бальзам. Эти вещества, кромеглицерина, не смешиваются с водой, поэтому при их употреблении объект «нужно предварительно обезводить, проведячерез спирты возрастающей крепости до абсолютного. Обезвоженный препарат за«клк>чают в канадский бальзам, в котором его можно хранить годами.

Для более ясного дифференцирования отдельных частейпрепарата перед просветлением его можно окрасить какой-либо из употребляющихся в гистологии красок, напримергематоксилином, кармином, фуксином и др.

Часто на тотальном препарате не удается рассмотретьподробности строения объекта. Тогда объект заливаютв целлоидин или парафин, что позволяет приготовить тонкие срезы на микротоме.

Подробное описание методики приготовления таких препаратов не входит в задачу данного руководства.