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Segunda edición
Teresa I. Fortoul van der Goes
Coordinadora de Ciencias Básicas
Profesora de Carrera Titular C
Departamento de Biología Celular y Tisular, Facultad de Medicina
Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)
Médica Cirujana (UNAM)
Especialista en Neumología Clínica (UNAM)
Maestra en Ciencias Médicas (UNAM) y en Comunicación y Tecnología Educativa (ILCE) 
Doctora en Ciencias (UNAM)
Licenciada en Lengua y Literaturas Hispánicas (SUA), 
Facultad de Filosofía y Letras (UNAM)
MÉXICO • BOGOTÁ • BUENOS AIRES • CARACAS • GUATEMALA
MADRID • NUEVA YORK • SAN JUAN • SANTIAGO • SÃO PAULO
AUCKLAND • LONDRES • MILÁN • MONTREAL • NUEVA DELHI
SAN FRANCISCO • SIDNEY • SINGAPUR • ST. LOUIS • TORONTO
Director editorial: Javier de León Fraga
Editor sponsor: Emilio Salas Castillo
Editor de desarrollo: Manuel Bernal Pérez
Supervisora de producción: Ángela Salas Cañada
HISTOLOGÍA Y BIOLOGÍA CELULAR
Prohibida la reproducción total o parcial de esta obra,
por cualquier medio, sin autorización escrita del editor.
DERECHOS RESERVADOS © 2013, 2010 respecto a la segunda edición por,
McGRAW-HILL INTERAMERICANA EDITORES, S.A. de C. V.
A subsidiary of Th e McGraw-Hill Companies, Inc.
Prolongación Paseo de la Reforma 1015, Torre A, Piso 17,
Col. Desarrollo Santa Fe,
Delegación Álvaro Obregón
C. P. 01376, México, D. F.
Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana Reg. núm. 736
ISBN: 978-607-15-0861-4 
1234567890 1245678903
Impreso en México Printed in Mexico
NOTA
La medicina es una ciencia en constante desarrollo. Conforme surjan nuevos conocimientos, se requerirán cambios de la tera-
péutica. El (los) autor(es) y los editores se han esforzado para que los cuadros de dosifi cación medicamentosa sean precisos y 
acordes con lo establecido en la fecha de publicación. Sin embargo, ante los posibles errores humanos y cambios en la medici-
na, ni los editores ni cualquier otra persona que haya participado en la preparación de la obra garantizan que la información 
contenida en ella sea precisa o completa, tampoco son responsables de errores u omisiones, ni de los resultados que con dicha 
información se obtengan. Convendría recurrir a otras fuentes de datos, por ejemplo, y de manera particular, habrá que consultar 
la hoja informativa que se adjunta con cada medicamento, para tener certeza de que la información de esta obra es precisa y no 
se han introducido cambios en la dosis recomendada o en las contraindicaciones para su administración. Esto es de particular 
importancia con respecto a fármacos nuevos o de uso no frecuente. También deberá consultarse a los laboratorios para recabar 
información sobre los valores normales.
Colaboradores
M. en C. Sandra Acevedo Nava
Técnica Académica Asociada C
Profesora de la asignatura de Biología Celular y Tisular
Departamento de Biología Celular y Tisular
Facultad de Medicina
Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)
Bióloga, Facultad de Ciencias (UNAM)
Maestra en Ciencias (UNAM)
MC Patricia Alonso Viveros
Profesora de Carrera Titular C
Médica adscrita al Servicio de Anatomía Patológica 
en el Hospital General de México
Profesora de Anatomía Patológica, Profesora del Curso de Alta 
Especialidad en Citopatología
Facultad de Medicina
Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)
Médica cirujana (UNAM), Especialista en Anatomía Patológica 
y subespecialidad en Citopatología
Dra. María del Carmen Ávila Casado
Doctora en Ciencias
Profesora de la Universidad de Toronto, Canadá
Directora Médica del Laboratorio de Microscopía Electrónica 
y Patólogo Renal
Toronto General Hospital, University Health Network (UHN)
M. en C. Patricia Bizarro Nevares
Profesora de la asignatura de Biología Celular y Tisular
Técnica Académica Titular C 
Departamento de Biología Celular y Tisular
Facultad de Medicina
Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)
Médica Veterinaria y Zootecnista
Facultad de Medicina Veterinaria (UNAM)
Maestra en Ciencias (UNAM)
Dr. Antonio Campos Muñoz
Profesor del Departamento de Histología 
Universidad de Granada, España
MC Berenice Cano Gutiérrez
Médica Cirujana por la Universidad Popular Autónoma de Puebla
Médica adscrita a la Unidad de Medicina Familiar del Instituto 
Mexicano del Seguro Social, Tlaxcala. 
Residente de la especialidad de Urgencias Médicas
Facultad de Medicina
Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)
Dr. Gumaro Cano Gutiérrez
Médico Cirujano por la Universidad Popular Autónoma 
de Puebla 
Departamentos de Informática Biomédica e Integración 
de Ciencias Médicas, Facultad de Medicina
Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)
Maestro en Ciencias (UNAM), Doctor en Ciencias (UNAM)
Dr. Paul Carrillo Mora
Investigador en Ciencias Médicas C
Servicio de Rehabilitación Neurológica
Instituto Nacional de Rehabilitación, SSa, México
Médico Cirujano, Universidad Nacional Autónoma de México 
(UNAM), con especialidad en Neurología (UNAM)
Doctor en Ciencias (Facultad de Medicina, UNAM)
Profesor de asignatura, Departamento de Integración 
de Ciencias Médicas de Facultad de Medicina, UNAM
Dr. Andrés E. Castell Rodríguez
Jefe del Departamento de Biología Celular y Tisular
Profesor de Carrera Titular B
Departamento de Biología Celular y Tisular
Facultad de Medicina
Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)
Médico cirujano (UNAM), Maestro en Ciencias 
Morfológicas (UNAM) y Doctor en Ciencias (UNAM) 
Cirujano Dentista Genny Míriam Castro Alvarado
Especialista en Ortodoncia, Facultad de Odontología
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP)
Dra. Laura Colín Barenque
Profesora de Carrera titular A
Laboratorio de Neuromorfología 
FES Iztacala, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)
Bióloga, FES Iztacala (UNAM), Maestra en Ciencias (UNAM) 
y Doctora en Ciencias (UNAM)
M.C. Diana Guadalupe Esperón Cortés
Médica Cirujana por la UNAM
Especialista en Cirugía General 
Profesora del Departamento de Biología Celular y Tisular
Facultad de Medicina, UNAM
Docente de Escuela Superior de Medicina, Instituto Politécnico 
Nacional (IPN)
Dra. Isabel García Peláez
Profesora de Carrera Asociada C
Departamento de Biología Celular y Tisular
Facultad de Medicina
Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)
Bióloga, Universidad Autónoma de Madrid
Doctora, Universidad Autónoma de Madrid 
MC Tania Garibay Huarte
Especialista en Neuropatología
Profesora del Departamento de Biología Celular y Tisular
Facultad de Medicina
Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)
v
vi Colaboradores
Biól. Elena Sherezada González Rendón
Profesora de asignatura, Departamento de Biología Celular y Tisular
Facultad de Medicina
Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)
Candidata a Doctora en Ciencias
Dra. Adriana González Villalva
Técnica Académica Asociada A
Departamento de Biología Celular y Tisular
Facultad de Medicina
Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)
Médica Cirujana (UNAM), Maestra en Ciencias (UNAM)
Doctora en Ciencias, Facultad de Medicina, UNAM
M. en C. Miguel A. Herrera Enríquez 
Profesor de Carrera Asociado C
Departamento de Biología Celular y Tisular
Facultad de Medicina
Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)
Biólogo, Facultad de Ciencias (UNAM), Maestro en Ciencias (UNAM) 
y candidato a Doctor (UNAM)
M. en C. Rubén Jiménez Martínez
Profesor de asignatura del Departamento de Biología Celular 
y Tisular
Facultad de Medicina (UNAM)
MC Leticia Llamas Ceras
Médica Patóloga, alumna del Curso de Alta Especialidad 
en Citopatología
Facultad de Medicina
Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)
Servicio de Anatomía Patológica, Hospital General de México
Biól. Nelly López Valdez
Estudiante de la Maestría en Ciencias 
Facultad de Medicina
Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)
Profesora de la asignatura de Biología Celular y Tisular
Departamento de Biología Celular y Tisular
Bióloga, Facultad de Ciencias, UNAM
MC Bernardo Moguel González
Médico Internista especialista en Nefrología 
Hospital Español e Instituto Nacional de Cardiología“Ignacio 
Chávez”, Ssa, México 
Dr. Luis F. Montaño Estrada
Profesor de Carrera Titular B
Departamento de Biología Celular y Tisular
Facultad de Medicina
Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)
Médico cirujano (UNAM), Especialista en Gastroenterología 
y Medicina Interna (UNAM)
Maestría en la Universidad de Londres, Doctor en Ciencias (UNAM).
Dra. María Argelia Akemi Nakagoshi Cepeda
Maestría en Educación Odontológica, Universidad Autónoma 
de Nuevo León (UANL)
Doctorado en Investigación
Universidad de Granada, España
Jefa del Departamento de Histología
Facultad de Odontología (UANL)
Profesora de Histología
Dr. Sergio Eduardo Nakagoshi Cepeda
Maestría en Educación Odontológica
Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL) 
Doctorado en Investigación
Universidad de Granada, España
Subdirector de Estudios de Posgrado
Facultad de Odontología (UANL) 
Profesor de Histología, Departamento de Histología
Facultad de Odontología (UANL)
M. en C. Vianey Rodríguez Lara
Profesora de Carrera Asociado C
Departamento de Biología Celular y Tisular
Facultad de Medicina
Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)
Bióloga, Facultad de Ciencias (UNAM), Maestra en Ciencias 
(UNAM), Candidata a Doctora en Ciencias
(Facultad de Medicina, UNAM)
Histotecnóloga Verónica Rodríguez Mata
Técnica Académica Titular B 
Departamento de Biología Celular y Tisular
Facultad de Medicina
Universidad Nacional Autónoma de México
Histotecnóloga por el Instituto Nacional de Pediatría
SSa, México
M. en C. Marcela Rojas Lemus
Candidata a Doctora en Ciencias
Profesora de asignatura del Departamento de Biología Celular 
y Tisular
Facultad de Medicina, 
Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) 
M. en C. Liliana Salazar Monsalve
Profesora asociada 
Área Histología, Departamento de Morfología
Universidad del Valle, Cali, Colombia
Maestra en Morfología
Especialista en Docencia Universitaria
Dra. Rosa Isela Sánchez Nájera
Maestría en Educación Odontológica
Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL) 
Maestría en Odontología Avanzada (UANL)
Doctorado en Investigación por la Universidad de Granada, España
Colaboradores vii
Subdirectora General de la Facultad de Odontología (UANL), 
Profesora de Histología y de Análisis de Casos Clínicos
Departamento de Histología, Facultad de Odontología (UANL)
Dr. Juan Manuel Solís Soto
Doctorado en Ciencias
Jefe del Departamento de Fisiología
Profesor de Histología y de Fisiología
Facultad de Odontología
Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL)
Dra. Martha Ustarroz Cano
Profesora de la asignatura de Biología Celular y Tisular
Técnica Académica Titular C
Departamento de Biología Celular y Tisular
Facultad de Medicina
Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)
Bióloga, Facultad de Ciencias (UNAM)
Maestra en Ciencias (UNAM)
M. en C. Margarita E. Varela Ruiz
Jefa del Departamento de Investigación en Educación Médica 
Secretaría de Educación Médica
Facultad de Medicina
Universidad Nacional Autónoma de México
Psicóloga Tania Vives Varela
Responsable del Programa de Apoyo Psicopedagógico
Unidad de Desarrollo Académico
Secretaría de Educación Médica
Facultad de Medicina
Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)
Biól. Armando Zepeda Rodríguez
Técnico Académico Titular B 
Departamento de Biología Celular y Tisular
Facultad de Medicina
Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)
Biólogo, Facultad de Ciencias (UNAM)
Contenido
Prólogo a la segunda edición ............................................. xi
Prefacio a la primera edición ........................................... xii
Prólogo a la primera edición ............................................ xiii
Introducción. Aprendiendo ciencias básicas ......... 1
Margarita Varela Ruiz, Tania Vives Varela
Capítulo 1. Aplicaciones de la microscopía 
en la histología y la biología celular .............................. 3
Armando Zepeda Rodríguez
Capítulo 2. Técnica histológica 
y sus aplicaciones ............................................................. 15
Verónica Rodríguez-Mata
Vianey Rodríguez Lara
Teresa I. Fortoul van der Goes
Capítulo 3. La citología como una herramienta 
para el médico general ................................................... 25
Patricia Alonso Viveros
M. Leticia Llamas Ceras
Capítulo 4. La célula: su estructura y función .... 47
Vianey Rodríguez Lara
Luis F. Montaño Estrada
Teresa I. Fortoul van der Goes
Capítulo 5. Tejidos ...................................................... 75
Epitelios
Vianey Rodríguez Lara
Liliana Salazar Monsalve
Conjuntivo
Vianey Rodríguez Lara
Adriana E. González Villalva
Teresa I. Fortoul van der Goes
Adiposo
Vianey Rodríguez Lara
Teresa I. Fortoul van der Goes
Cartílago y hueso
Vianey Rodríguez Lara
Diana Guadalupe Esperón Cortés
Teresa I. Fortoul van der Goes
Hueso y su formación
Teresa I. Fortoul van der Goes
Vianey Rodríguez Lara
Adriana E. González Villalva
Músculo
Nelly López Valdez
Teresa I. Fortoul van der Goes
Nervioso
Laura Colín Barenque
Paul Carrillo Mora
Capítulo 6. Sangre ......................................................153
Adriana E. González Villalva
Capítulo 7. Hematopoyesis ......................................161
Adriana E. González Villalva
Paul Carrillo Mora
Capítulo 8. Tejido y órganos linfoides .................167
Andrés E. Castell Rodríguez
Miguel Herrera-Enríquez
Martha Ustarroz Cano
Capítulo 9. Sistema cardiovascular .......................185
Isabel García Peláez
Capítulo 10. Sistema respiratorio ..........................195
Teresa I. Fortoul van der Goes
Vianey Rodríguez Lara
Nelly López Valdez 
Capítulo 11. Piel y anexos ........................................207
Andrés E. Castell Rodríguez
Miguel Herrera Enríquez
Antonio Campos Muñoz
Capítulo 12. Aparato digestivo ...............................223
Gumaro Cano Gutiérrez
Elena Sherezada González Rendón
Berenice Cano Gutiérrez
María Argelia Akemi Nakagoshi Cepeda
Rosa Isela Sánchez Nájera
Juan Manuel Solís Soto
Sergio Eduardo Nakagoshi Cepeda
Genny Míriam Castro Alvarado 
Capítulo 13. Aparato urinario ................................253
María del Carmen Ávila Casado
Bernardo Moguel González
Capítulo 14. Aparato reproductor femenino .....267
Nelly López Valdez
Teresa I. Fortoul van der Goes
Capítulo 15. Aparato reproductor masculino ...279
Patricia Bizarro Nevares
Sandra Acevedo Nava
ix
x Contenido
Capítulo 16. Sistema endocrino .............................295
Isabel García Peláez
Capítulo 17. Oído (órgano vestíbulo 
coclear) ...............................................................................303
Marcela Rojas Lemus
Rubén Salvador Jiménez Martínez
Capítulo 18. Ojo y sus anexos .................................315
Vianey Rodríguez Lara
Isabel García Peláez
Martha Ustarroz Cano
Tania Garibay Huarte
Teresa I. Fortoul van der Goes
Anexo. Actividades prácticas .......................................... 323
Índice alfabético ................................................................ 349
Prólogo a la segunda edición
A la célula se le considera como el verdadero 
átomo de la biología
George Henry Lewes
La fi siología de la vida común, 1860
El proceso de la enseñanza de la medicina y ciencias de 
la salud está lleno de retos conceptuales, logísticos, admi-
nistrativos, políticos y educativos. Para nadie es un secre-
to que el estudiar medicina es una de las tareas más exi-
gentes que puede elegir un ser humano para su desarro-
llo personal y profesional, los estudiantes de medicina “se 
queman las pestañas” y sacrifi can parcialmente su vida 
personal, consumiendo, digiriendo y asimilando un cau-
dal de conocimientos que se hace más grande cada día. 
El plan de estudios más actualizado de cualquier escuela 
de medicina, se enfrenta a la compleja situación de pre-
ver todos los conocimientos, tecnologías y aplicaciones de 
las mismas, que ocurrirán en el transcurso de la duración 
de un ciclo de la carrera. Es imposible anticipar todos los 
avances científi cos que ocurrirán en nuestroentorno, que 
tendrán infl uencia en lo que debe saber y saber hacer un 
médico competente, por lo que los instrumentos de infor-
mación que nutren el conocimiento de las nuevas genera-
ciones deben elaborarse con especial cuidado y atención 
al detalle.
Una de las disciplinas de las llamadas “ciencias bási-
cas” o “ciencias biomédicas” de los planes de estudio de la 
carrera de medicina, que tiene más tradición en la forma-
ción de profesionales de la salud, es la Histología y Biología 
celular. La cita con que inicio este Prólogo refl eja la tre-
menda importancia de esta área de las ciencias en la com-
prensión de la vida, y de los elementos que constituyen al 
ser humano desde uno de sus niveles más básicos. La célu-
la y sus procesos vitales conforman la estructura de la 
maravilla que es el cuerpo humano. Es fascinante cómo las 
células se especializan en diferentes tejidos para componer 
los órganos, y se comunican entre ellas por múltiples 
mecanismos para integrar el sistema adaptativo complejo 
que es el organismo vivo. Las estrategias que utiliza el 
organismo para interactuar con otros organismos y el 
medio ambiente, y a fi n de cuentas contribuir a la produc-
ción del entorno en que se escenifi ca el drama (en el buen 
sentido de la palabra) de la vida humana, son un ejemplo 
palpable de las ciencias de la complejidad en acción.
La doctora Teresa Fortoul van der Goes y un selecto 
grupo de académicos se dieron a la nada sencilla tarea de 
realizar la segunda edición de una obra importante en el 
escenario educativo de nuestro país y Latinoamérica. No 
es tarea menor el retomar un producto acabado y con un 
alto nivel de excelencia, revisarlo, reescribirlo, actualizarlo 
y hacerlo todavía mejor. El editar y escribir un libro es una 
tarea de amor, de cariño hacia el conocimiento y hacia los 
estudiantes y profesores que serán los consumidores de 
esta obra, que entraña la enorme responsabilidad de vali-
dar la exactitud, precisión, vigencia y pertinencia de todos 
y cada uno de los conocimientos vertidos en ella. Cada 
página, cada párrafo, cada línea y cada palabra (con las 
abundantes ilustraciones que las acompañan), surgen 
como producto del esfuerzo y refl exión de cada uno de los 
autores, y de la supervisión y revisión del grupo coordina-
dor del libro que Usted tiene ahora en sus manos.
En el contexto del siglo xxi la Facultad de Medicina 
de la Universidad Nacional Autónoma de México, ha lle-
vado a cabo una reforma curricular de su Plan de Estudios 
de la Licenciatura de Médico Cirujano. En este currículo 
se han incluido varias asignaturas nuevas, que deben inte-
grarse con las tradicionales, para promover el conoci-
miento de las diversas disciplinas y mejorar la formación 
de los profesionales de la salud que salen de sus aulas 
(www.facmed.unam.mx). Durante el proceso de imple-
mentación del nuevo Plan de Estudios ha sido patente la 
necesidad de libros de texto y referencias en el idioma 
español, sobre cada una de las áreas que contribuyen a la 
formación del médico. Es a la población de estudiantes de 
medicina y de otras profesiones de la salud, a quienes está 
dirigido el presente libro. En él se han escrito de manera 
breve, concisa y objetiva los capítulos necesarios para pro-
veer al profesional de la salud en formación, así como al 
médico general o especialista que requiera revisar estos 
conceptos, un panorama general actualizado de la Histo-
logía y Biología celular, que cubre los principales aspectos 
de esta temática.
El presente texto es un documento integrado con el 
efi caz trabajo de muchos expertos en el área, unidos por 
un objetivo común: hacer efectiva y agradable la tarea de 
enseñar y aprender la Histología y Biología celular. Estoy 
seguro que los estudiantes y profesores que lo utilicen para 
su formación y desarrollo profesional lo disfrutarán inten-
samente.
Dr. Melchor Sánchez Mendiola
Secretario de Educación Médica
Profesor Titular A de Tiempo Completo Defi nitivo
División de Estudios de Posgrado
Facultad de Medicina
Universidad Nacional Autónoma de México
México, D.F., Octubre de 2012.
xi
La Facultad de Medicina de la Universidad Nacional Au-
tónoma de México (UNAM) recién terminó, para fi nales 
del 2009, la revisión de su Plan de Estudios. Esa autoeva-
luación nos llevó, como Institución, a retomar las tenden-
cias más actuales para la enseñanza, mismas que incluyen 
a las competencias como una de sus guías. 
Otro punto relevante es el interés de los docentes 
sobre la integración de las ciencias básicas y de la clínica, 
lo cual es un comentario reiterado de los estudiantes en 
sus primeros años de licenciatura. A fi n de atender a esta 
necesidad, Histología y biología celular integra ambos 
conocimientos, pues no sólo comenta diferentes alteracio-
nes clínicas, sino la aplicación de los conocimientos adqui-
ridos por el estudiante en la Biología celular, la Histología 
y la Citología.
Esta obra es singular en tanto que incluye con sumo 
detalle las aplicaciones y técnicas que se requieren para 
obtener una muestra adecuada que resulte útil en el estu-
dio citológico, área de enorme relevancia, ya que su imple-
mentación —como herramienta de detección temprana 
en patologías como el cáncer cervicouterino—, ha salvado 
muchas vidas. 
Los autores, en su mayoría, son profesores de la Facul-
tad de Medicina o egresados de la UNAM que se distin-
guen por su amor a la institución y a la materia del libro 
que, además, ayuda al estudiante a organizar su conoci-
miento al ir de lo general a lo particular, a detectar “el 
árbol“ en el bosque, ya que al observar los detalles en 
el apoyo práctico de la asignatura, se ejercita en la identi-
fi cación de patrones, actividad reiterada en la Medicina.
Dra. Teresa I. Fortoul van der Goes
Prefacio a la primera edición
xii
Una de las grandes fortalezas de la Facultad de Medicina 
de la UNAM está fi ncada en sus académicos. En el caso de 
las ciencias básicas, los expertos en cada una de las mate-
rias se agrupan en los llamados Departamentos. En ellos, 
la vida colegiada, la comunión de intereses académicos y 
las líneas de investigación que se realizan, conjuntan inte-
reses que retroalimentan a sus integrantes, los enriquecen 
y propician la generación de conocimientos. Tal es el caso 
del Departamento de Biología celular y tisular.
Este departamento tiene, como encargo docente, la 
impartición de la asignatura de Histología y Biología celu-
lar. No es una encomienda sencilla pues trata de brindar el 
conocimiento de estructuras celulares observables sólo 
mediante estrategias y herramientas específi cas para las 
diferentes células y tejidos que conforman el cuerpo 
humano.
De la observación celular nace el conocimiento de la 
función, de ahí que la Histología se transforme en Biología 
celular y tisular. Esta es, en consecuencia, una materia 
integradora, pues sólo entendiendo la constitución y fun-
ción de la célula es posible comprender la diferenciación 
de tejidos y su función biológica de los organismos vivien-
tes.
Por ello, la Histología y la Biología celular y tisular for-
man parte esencial del cuerpo de conocimientos básicos 
que todo médico debe tener y que es necesario en el enten-
dimiento de los procesos íntimos que suceden en la célula 
y que son campo de estudio de la Bioquímica y la Biología 
molecular.
Un numeroso grupo de académicos del Departamen-
to, encabezados por la Dra. Teresa Fortoul, se dio a la tarea 
de elaborar este libro. En él se procuró la integración del 
conocimiento básico clínico al unir los conceptos esencia-
les de la Histología y Biología celular con las otras mate-
rias básicas que comprenden el Plan de Estudios y, así, se 
correlaciona Biología celular con la Fisiología y la Bioquí-
mica; y la génesis embriológica con la diferenciación celu-
lar y su distribución anatómica. Se buscó, asimismo, 
contrastar lanormalidad con lo patológico y, cuando se 
consideró necesario, se incluyeron las manifestaciones clí-
nicas para darle signifi cado y aplicación al conocimiento 
de la materia.
Para lograrlo no se escatimaron esfuerzos. La Dra. 
Fortoul y el cuerpo de profesores del Departamento, con-
vidaron a participar en esta edición a expertos del Hospi-
tal General de México y de los Institutos Nacionales de 
Salud; de otras Facultades de Medicina de nuestra Univer-
sidad y del país, así como a expertos de otras naciones de 
habla hispana.
Con acierto, en un número reducido, se invitó a escri-
bir o a colaborar en parte de sus capítulos a ayudantes de 
profesor y alumnos avanzados del posgrado. Estos últi-
mos, sin duda, están más cerca de los potenciales lectores 
y, en consecuencia, su forma de abordar los problemas 
puede, en ocasiones, ser más comprensible para los fi nes 
que el texto persigue.
A pesar de la diversidad de autores, el libro tiene una 
gran unidad. Unidad que se logra gracias a un objetivo 
común: la enseñanza de la Histología y Biología celular 
para estudiantes de medicina. Para el efecto, se fue pródi-
go en microfotografías con excelente calidad de impre-
sión, las más de las veces acompañadas de esquemas y 
fi guras que hacen agradable y sencilla su interpretación. 
De la misma manera, cuando se consideró pedagógico 
hacerlo, se incluyeron cuadros sinópticos de fácil lectura y 
memorización. Con alguna frecuencia, y bajo el título de 
¿Sabías que...?, se subrayan conceptos o se vinculan cono-
cimientos.
Como texto, es un libro actual, con una edición muy 
cuidada, de aspecto moderno y agradable a la vista. Repre-
senta un gran esfuerzo académico de los autores y una 
satisfacción de la vocación editorial de la Facultad de 
Medicina de la UNAM.
Espero que lo disfruten, como estoy seguro, disfruta-
ron los autores al escribirlo.
Dr. Enrique Graue Wiechers
Director de la Facultad de Medicina
Universidad Nacional Autónoma de México
Prólogo a la primera edición
xiii
De la autora 
Teresa I. Fortoul van der Goes es médica cirujana, especia-
lista en Neumología, Maestra y Doctora en Ciencias por la 
Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y, 
además, Maestra en Comunicación y Tecnología Educa-
tiva por el Instituto Latinoamericano de Comunicación 
Educativa (ILCE) y recientemente Licenciada en Letras y 
Literaturas Hispánicas en la Facultad de Filosofía y Letras 
de la UNAM. Aunque su intención era dedicarse a la Pato-
logía —porque desde la licenciatura encontró fascinantes 
tanto la Histología como la Patología—, en su camino se 
cruzó la opción de realizar la especialidad de Neumolo-
gía en el Hospital General de México. Ahí descubrió la 
excelente mancuerna que existe entre las ciencias básicas 
y la aplicación de éstas con la clínica, ya que el pulmón 
es un órgano que requiere del estudio morfológico en 
varias patologías para llegar al diagnóstico acertado. Por 
este camino terminó en el Departamento de Biología Ce-
lular y Tisular (antes identifi cado como Departamento de 
Histología) en el que recibió la encomienda de impartir la 
asignatura del mismo nombre. Tras alcanzar la jefatura del 
mencionado departamento, retomó una idea que había es-
cuchado en aquellos que la habían precedido: “Es impor-
tante hacer un libro del departamento”.
El primer intento fue un manual, mismo que se trans-
formó en manual-libro y que ahora cristaliza en esta obra, 
el libro de Histología del departamento. Al igual que en 
sus trabajos previos, Histología y biología celular cuenta 
con la participación de varios profesores del departamen-
to y de otros que, aunque no lo son, comparten su condi-
ción de citohistófi los (a saber, neologismo que resume el 
“amor por la citología y la histología” que todos ellos tie-
nen en común).
xiv
Agradecimientos
Para Alejandra y Teresa, mis hijas, en todo tiempo presen-
tes.
A la técnica Raquel Guerrero Alquicira del Departa-
mento de Biología Celular y Tisular, por su apoyo en el 
proceso de material histológico para el libro. 
Al M. en C. Carlos Falcón Rodríguez por haber reali-
zado algunas de las ilustraciones de los capítulos 5 y 14.
De igual manera, extiendo mi gratitud al Departa-
mento de Biología Celular y Tisular por prestar sus colec-
ciones histológicas para ilustrar esta obra.
Por último, un agradecimiento especial al Dr. Julián 
Abad Camacho, Coordinador de la Academia de Histolo-
gía de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla; 
Aurora García García, Responsable del Área Académica 
del Programa Educativo en Médico Cirujano, Facultad de 
Ciencias de la Salud, Universidad Autónoma de Tlaxcala; 
y Claver Demnis Solís Ramírez, Catedrático  de tiempo 
completo de la Facultad de Medicina en la Universidad 
Regional del Sureste, Oaxaca, por el tiempo dedicado a la 
revisión de esta segunda edición.
xv
Introducción. 
Aprendiendo ciencias 
básicas
Margarita Varela Ruiz • Tania Vives Varela
1
La gran mayoría de los lectores de este texto tienen el pro-
pósito de aprender, ya sea como estudiantes que se intro-
ducen al campo de la Medicina, como profesores que 
desean actualizarse o como personas interesadas en el 
tema. Por ello, en esta Introducción daremos un panora-
ma de los elementos que intervienen para un aprendizaje 
efi caz. 
Para hacer nuestro un conocimiento que forme parte 
de nuestras estructuras internas cognitivas, intervienen 
diversos elementos, entre ellos los siguientes:
• Importancia del conocimiento en el plan de estudios. 
• Manera en que el profesor expone el tema. 
• Complejidad de la información. 
• Forma en que los contenidos se presentan en el texto 
(atractiva, clara, en secuencia lógica y coherente, 
esquemas adecuados, claridad de imágenes, etc.). 
• Interés y deseo de aprender el material. 
• Contexto familiar del estudiante (con apoyo y estímu-
lo, confl ictos, crisis familiar). 
• Conocimientos previos que se tienen. 
A lo largo de sus años de formación, el estudiante no 
siempre logra desarrollar estrategias de aprendizaje ade-
cuadas que le permitan un aprendizaje profundo o signifi -
cativo. Con frecuencia se ha acostumbrado a realizar una 
memorización mecánica o repetitiva para obtener una ca -
lifi cación y acreditar los cursos. Más bien, el estudiante 
necesita reconducir su motivación para buscar una gratifi -
cación en el hecho de aprender y disfrutar el proceso de 
construir conocimientos. Requiere desprenderse de la idea 
del profesor como principal responsable de su aprendizaje, 
quien transmite todos los conocimientos y también reco-
nocer que los apuntes de clase no son sufi cientes para com-
prender de manera signifi cativa y acreditar los exámenes.
Se invita al lector a apropiarse de un rol activo duran-
te la lectura de este texto, autorregular la manera en que 
está aprendiendo; hacerse preguntas, releer los conceptos 
que parecen difíciles o complejos, buscar en las diversas 
fuentes de información para aclarar dudas o profundizar. 
En la actualidad, las habilidades en el uso de la tecnología 
de la información y comunicación son esenciales para 
enriquecer la formación. La disposición para el uso de los 
sitios Web de redes sociales y la habilidad para buscar 
información por Internet es un potencial y un recurso 
muy valioso para el aprendizaje.
Algunos elementos clave para el aprendizaje que el 
estudiante debe desarrollar:
• Actitud positiva
• Amplia participación
• Trabajo colaborativo
• Esfuerzo cognitivo
• Dedicación
• Estudiar de manera independiente
El último responsable y quien se ve más afectado por alcanzar 
o fracasar en el aprendizaje es, sin embargo, el mismo estu-
diante.
El estudiante que ingresa a la universidad emprende 
un nuevo curso en la vida. Se encuentra en el inicio de la 
juventud, etapa que se caracteriza por comenzar a lograr 
una autonomía en la toma de decisiones y desprenderse de 
cierta dependencia yaprobación de los familiares cerca-
nos. La relación con los profesores se modifi ca, ahora son 
una guía y el estudiante debe desarrollar un aprendizaje 
autorregulado o independiente, en donde él mismo pla-
nea, lleva a cabo de manera autocontrolada actividades de 
aprendizaje y es capaz de evaluar de manera crítica los 
resultados que alcanza.
2 Histología y biología celular
Por otro lado, la literatura en educación médica ha 
reportado que los estudiantes de Medicina están someti-
dos a diversas fuentes de estrés; las nuevas exigencias aca-
démicas, las demandas de su momento del ciclo vital, la 
cantidad y complejidad de información que deben mane-
jar y la naturaleza de una práctica que enfrenta a la enfer-
medad, al dolor y a la muerte. Estas situaciones exponen al 
estudiante a nuevas presiones que repercuten en su rendi-
miento, en su salud física y bienestar psicosocial. 
En cuanto a anticipar y prepararse previamente para 
combatir el estrés académico, es importante que el estu-
diante tenga ciertos conocimientos previos acerca de lo 
que enfrentará en cada asignatura o área de estudio. 
Así, antes de iniciar el análisis de este texto, conviene 
que el lector tenga en mente los siguientes puntos:
a) Preparación: ¿de qué trata lo que voy a leer?
 Para ello es necesario revisar títulos, subtítulos, 
esquemas, dibujos, imágenes y hacerse preguntas 
sobre el tema.
b) Selección: ¿cuáles son las ideas o puntos esencia-
les?
 Hacer una lectura cuidadosa subrayando o destacan-
do lo más importante y contestando las preguntas 
previamente elaboradas.
c) Organización: ¿cómo se relacionan los conceptos, 
principios o ideas?
 Se recomienda elaborar mapas mentales o concep-
tuales, esquemas, súper-notas, resúmenes, diagra-
mas, cuadros comparativos o sinópticos.
d) Repaso: ¿qué aprendí?, ¿qué dudas tengo?
 Realizar un interrogatorio, explicar y preguntar a 
otros compañeros, repetir la información ya com-
prendida y buscar todavía más información para acla-
rar dudas.
El aprendizaje de una disciplina es una travesía donde 
el rumbo y las condiciones del camino en gran parte son 
determinados por las decisiones que toman los estudian-
tes. Caminar la senda con motivación, curiosidad, dedica-
ción y cooperación con otros andariegos hará la marcha 
más agradable y productiva. 
Buen camino para aquellos que emprenden este reco-
rrido. 
La principal fuente de estrés académico durante el primer año 
de estudios de la carrera de Medicina está asociada a la organi-
zación del tiempo, al manejo de la excesiva información y a la 
acreditación de los exámenes.
El primer paso para combatir el estrés académico es 
identifi car aquello que está generando molestia, ansiedad 
o desconcierto a través de la autoobservación y dilucidar 
los diversos caminos para solucionarlo. Lo que para algu-
nos estudiantes constituye un problema menor que fácil-
mente se puede resolver, es percibido por otros como un 
gran obstáculo difícil de sobrellevar. Esto quiere decir que 
cada persona es un ser único que interpreta la realidad con 
un matiz personal, el cual está relacionado con la propia 
historia de vida. Los deseos, intereses, miedos, experien-
cias en la infancia, en la familia y en la escuela son únicos, 
están almacenados en nuestra memoria y son el marco 
con que le damos sentido a todo lo que nos rodea. Por 
tanto, tampoco hay soluciones únicas, sin embargo, sí hay 
recomendaciones que pueden ayudar a descargar el estrés 
asociado a las actividades académicas, como las mencio-
nadas en el recuadro siguiente:
1. Anticipar y prepararse previamente para las clases.
2. Llevar una dieta sana.
3. Hacer ejercicio regularmente.
4. Pensar de manera positiva.
5. Utilizar técnicas de relajación y concentración.
Aplicaciones 
de la microscopía 
en la histología 
y la biología celular
Capítulo
1
Armando Zepeda Rodríguez
3
Microscopía fotónica
Introducción
Una gran variedad de actividades humanas son afectadas 
por la tecnología que de alguna forma usa energía lumino-
sa. Los fotones forman parte de nuestras actividades coti-
dianas tanto en el hogar como en la industria, al igual que 
en los laboratorios clínicos y de investigación; sin los foto-
nes, gran parte de nuestras comodidades estarían limita-
das. Los diagnósticos clínicos y tratamientos quirúrgicos 
tendrían poco éxito sin un microscopio que los module 
para amplifi car la efi ciencia del sentido de la vista. El ojo 
humano es el órgano capaz de percibir la luz del entorno, 
es como una cámara oscura en la que entra la luz a un 
sistema de lentes que la conducen hasta la retina; en ésta 
se transforma la energía luminosa en estímulos nerviosos. 
La retina está compuesta de conos, bastones y fi bras ner-
viosas que se comunican con el nervio óptico; su sensibili-
dad depende del color, la dirección de la luz incidente y del 
tiempo que permanezca el estímulo luminoso.
El microscopio
La construcción del primer microscopio se atribuye a los 
hermanos Hans y Zacharias Jansen en 1590, quienes incor-
poraron tubos de telescopios y lentes convergentes, con lo 
que obtuvieron imágenes aumentadas hasta 150 veces, 
aunque con grandes aberraciones. Los primeros estudios 
sobre la historia del microscopio fueron realizados por el 
fi lósofo Francis Bacon von Verulam (1561-1630), quien le 
asignó el nombre de “microscopium”. Verulam pertenecía a 
la “Academia del lince”, de la que también era miembro 
Galileo Galilei. Para otros autores, el término microscopio 
fue acuñado por Anastasius Kircher (1602-1680) quien en 
su libro Ars Magna Lucis et Umbrae realiza la primera cla-
sifi cación de microscopios conocidos en el siglo xvii. Sin 
embargo, los primeros microscopios que se utilizaron para 
observar el mundo microscópico de manera sistemática 
fueron fabricados por Anton van Leeuwenhoek (1632-
1723). La necesidad de mejorar sus descripciones lo llevó a 
perfeccionar sus microscopios y a optimizar las lentes que 
fabricaba, con lo cual logró magnifi car sus objetos de estu-
dio hasta 266 veces (fi gura 1-1). 
Su precario instrumento cambió la historia de las 
incipientes ciencias naturales y morfológicas. Con sus 
microscopios observó gran cantidad de células y organis-
mos microscópicos como fi bras musculares teñidas con 
azafrán; elementos celulares de la circulación sanguínea 
de animales y del ser humano, lo que le permitió confi r-
mar la teoría de Malpighi sobre la conformación de las 
redes capilares. Dedicó mucho de su tiempo a estudiar 
espermatozoides de distintas especies, y a la reproducción 
de aves y anfi bios. Estudió la morfología y anatomía de 
insectos, de algas microscópicas, y anatomía e histología 
vegetal. Los protozoarios no escaparon a su curiosidad y 
sagacidad; a todos estos organismos que él puso bajo sus 
lentes los llamó pequeños Animalcula. Por su habilidad, 
tenacidad, constancia y perseverancia en las observacio-
nes obtuvo importantes distinciones en su época, como 
—y quizá la más importante— el ser nombrado miembro 
de la Royal Society of London, así como recibir el nombra-
miento histórico de “Padre de la Embriología, Protozoolo-
gía, Bacteriología y por supuesto Padre de la Microscopía”.
Pasaron más de 200 años desde el descubrimiento de 
la célula, hasta que en 1872, Ernst Abbe (1840-1905) esta-
bleció las bases y la teoría matemática para fabricar de 
manera científi ca lentes para los microscopios; desde 
entonces la microscopía se convirtió en una herramienta 
fundamental para el estudio de células y tejidos; su perfec-
cionamiento ha llevado tres siglos. En la actualidad se 
conoce una docena de sistemas ópticos. Abbe aportó con-
tribuciones muy importantes a la óptica, como el cálculo 
del Límite de Resolución que está determinado por la lon-
gitud de onda de la luz (λ) y por la apertura numérica y el 
condensador que llevan su nombre (fi gura 1-2).
4 Histología y biología celularLos descubrimientos realizados con el microscopio 
comenzaron en 1665 cuando Robert Hooke descubre y se 
acuña el concepto de “célula”; en 1833, Brown escribe sus 
observaciones sobre el núcleo celular; en 1838, Mathias 
Schleiden y Th eodor Schwann proponen la “teoría celu-
lar”; Kolliker en 1857 observó por primera vez mitocon-
drias. Los descubrimientos estaban a la orden del día, en 
1879, Fleming describió cromosomas en mitosis, 20 años 
más tarde, Camilo Golgi describía lo que hoy se conoce 
como “aparato de Golgi”. En la primera mitad del siglo xx 
el microscopio fotónico se acercaba a su límite de magni-
fi cación que, a su vez, era el límite de resolución. 
Iluminación de Köhler
El procedimiento se desglosa en los siguientes pasos: 
1. Subir por completo el condensador con la lente fron-
tal introducida. 
2. Enfocar la preparación con los objetivos 10.
3. Observar y cerrar el diafragma de campo. 
4. Bajar el condensador hasta obtener máxima nitidez 
de la imagen del diafragma. 
5. Centrar el diafragma de campo al campo visual, con 
los tornillos de centrado del condensador. 
6. Abrir el diafragma de campo, casi hasta el borde, y 
centrarlo de nuevo, abrirlo hasta que desaparezca 
detrás del borde del campo visual. 
7. Regular el contraste de la imagen con ayuda del dia-
fragma del condensador. 
8. Insertar el fi ltro azul para compensar a la temperatura 
de color generada por la fuente luminosa. 
9. Ajustar el enfoque a cada cambio de objetivo. 
10. Para objetivos de campo amplio y bajo aumento, aba-
tir la lente frontal del condensador sin alterar la altura 
del condensador.
Realizar la iluminación de Köhler en el Sistema Ópti-
co de Campo Claro (CC) antes de analizar cortes histoló-
gicos brinda varios benefi cios, como tener un campo 
visual iluminado de manera uniforme y neutro, apreciar 
imágenes brillantes y nítidas, además de realizar la obser-
vación de manera placentera.
Cuidados del microscopio
Una de las maneras más sencillas de conservar limpio un 
microscopio es mantenerlo cubierto con una funda pro-
tectora. Existen dos maneras de mantenimiento para un 
microscopio, uno es el mantenimiento preventivo y el otro 
es correctivo; el primero debe realizarlo el usuario, pero el 
segundo sólo el personal capacitado. El sitio de instalación 
de un microscopio debe ser en un lugar libre de polvo, en 
un clima templado y estable, en un cuarto que sea posible 
oscurecer en forma parcial y sobre una mesa libre de vibra-
ciones. Cuando debido a su uso sea indispensable limpiar 
alguna pieza, es necesario contar con aplicadores de made-
ra, algodón, agua destilada, brocha de pelo natural, pinceles 
fi nos y bulbos de goma. Lo primero que debe eliminarse, 
es el polvo de la superfi cie de las lentes, primero debe inten-
tarse sólo con aire, si éste no se elimina hay que hacerlo 
con un algodón sobre un aplicador humedecido con agua 
destilada, y secarlo con otro aplicador seco. Una observa-
ción importante es que aunque tenga polvo nunca debe 
frotarse la lente con lienzos secos. Si sobre las lentes hay 
manchas muy adheridas que no se limpiaron como ya se 
indicó, es preciso limpiar con un algodón humedecido con 
una solución de cuatro partes de bencina de petróleo, cua-
tro partes de etanol absoluto y dos partes de éter. Es preci-
so nunca utilizar xilol, tolueno o benceno. 
Las partes mecánicas se limpian con un trapo de algo-
dón humedecido con agua destilada, si requiere detergen-
te éste debe ser neutro y en bajas concentraciones. La 
lubricación de las guías y cremalleras debe ser efectuada 
por un experto. 
Sistema óptico de campo claro
El microscopio compuesto en su forma más elemental está 
formado por un par de juegos de lentes; el primer juego más 
cercano al espécimen es el objetivo, que forma una imagen 
real, aumentada e invertida del objeto; el segundo juego 
está próximo al ojo, es el ocular, éste amplifi ca la imagen 
formada por el objetivo; la distancia entre el foco posterior 
al objetivo y el foco anterior al ocular se llama longitud del 
tubo, que generalmente es de 16 cm (fi gura 1-3). 
 Figura 1-2. Ecuación de Abbe, que describe la resolución en fun-
ción de la longitud de onda y de la apertura numérica.
 Figura 1-1. Microscopio fabricado por Anton van Leeuwenhoek, 
dimensiones reales, referencia a una mano de tamaño regular.
Capítulo 1 ■ Aplicaciones de la microscopía en la histología y la biología celular 5
Con todo su arsenal de sistemas ópticos, una variedad 
que incluyen campo claro (CC), luz polarizada (LP), con-
traste de fases (CF), contraste diferencial de interferencia 
(CDI [conocido también como sistema de Nomarsky]) y la 
fl uorescencia, entre otros, la Biomedicina ha explorado el 
maravilloso mundo de la estructura y la fi siología celular 
in vitro e in vivo. El sistema óptico de CC se llama así debi-
do a que la luz que debe llegar hasta los oculares debe ser 
totalmente neutra, por lo que el campo debe ser blanco. 
Cuando en la trayectoria de esta luz blanca se colocan cor-
tes histológicos con tinciones, la estructura histológica 
que ha incorporado alguno de los colorantes debe saltar a 
la vista, contrastándose contra el fondo que es totalmente 
uniforme y neutro. 
Este sistema óptico utiliza una lámpara de halógeno 
de bajo voltaje (6 a 12 V), la temperatura de color de dicha 
lámpara alcanza unos 5 000 Kelvin, comparable con la 
temperatura de color de la luz de día (5 500 K); si no alcan-
za esas condiciones se utilizan fi ltros azul o magenta para 
compensar la temperatura de color. En la salida de la lám-
para se encuentra el diafragma de campo que dirige la luz 
al condensador. Es un conjunto de lentes que tienen la 
función de agrupar los rayos de luz provenientes de la 
lámpara y enfocarlos en el plano de la preparación. El con-
densador más utilizado es el de CC, es el condensador de 
Abbe, el cual incluye un diafragma de iris y una lente fron-
tal abatible (fi gura 1-4). 
Los objetivos cuentan con una serie de datos inscritos 
en el exterior del mismo. Con letras impresas se lee el tipo 
de objetivo, el valor del aumento está inscrito por un 
número seguido de ×, el siguiente dato está colocado des-
pués de una línea diagonal y corresponde al valor de la 
apertura numérica, más abajo se localizan dos datos sepa-
rados por una línea diagonal; el primero indica la distancia 
de trabajo de ese objetivo y puede leerse un símbolo de 
infi nito o bien un número (160); el siguiente dato corres-
ponde al espesor del cubreobjeto, o bien, puede tener una 
línea que indica que ese objetivo podría trabajar sin cubre-
objeto en la preparación; a continuación se marca un ani-
llo superior de color específi co para cada aumento. El 
anillo proximal es una banda visible de color situada casi al 
borde de la camisa principal; con este distintivo se recono-
ce el factor de aumento de cada objetivo (fi gura 1-5). El 
anillo inferior de los objetivos está colocado en el borde de 
la lente y corresponde a un código de colores y de líquido 
de inmersión.
En los oculares se inscriben características importan-
tes como la magnifi cación y el campo visual, así como las 
correcciones. La magnifi cación se identifi ca con un ×, des-
pués de la diagonal se puede leer la cifra de campo (fi gura 
 Figura 1-4. Condensador de campo claro con lente abatible y 
diafragma de iris.
 Figura 1-3. Representación esquemática de un microscopio for-
mado por dos lentes convergentes que representan el trabajo óptico 
de las lentes, la magnifi cación y la función de la longitud del tubo 
(λ).
OBJETIVO
OCULAR 
df oc
dt obj
L
6 Histología y biología celular
1-6). Este valor es muy útil para calcular el diámetro total 
del campo visual; por ejemplo, para calcular el valor del 
campo visual de un ocular con valor de 10×/20 con un 
objetivo de 100×, se divide el valor de la cifra de campo 
(20) entre el valor de amplifi cación del objetivo(100), es 
decir 20/100 el resultado es 0.2 mm, lo que signifi ca que el 
diámetro del campo observado es la cuarta parte de un 
milímetro, por tanto, el campo total de observación en 
estas condiciones es de 200 micrómetros.
Sistema óptico de luz polarizada
Existen cuatro tipos de polarización: absorción, refl exión, 
dispersión y por birrefringencia (doble refracción). El sis-
tema óptico de LP utiliza como base al de CC. Cuando en 
forma consecutiva a lo largo de un mismo eje óptico se 
colocan dos polarizadores, al primero se le denomina 
polarizador mientras que al segundo analizador. Si los ejes 
de polarización están cruzados (90º entre ambos) la luz no 
logrará salir del analizador, según la ley de Malus (MOS-
CA). El polarizador se coloca entre la fuente de ilumina-
ción y la base del condensador, el analizador se coloca en 
el eje óptico entre el objetivo y el ocular. El campo forma-
do entre el polarizador y el analizador se conoce como 
“campo de luz polarizada”, de tal modo que el analizador 
bloquea las longitudes de onda orientadas conforme al 
polarizador, por lo que es imposible registrar algún rayo 
de luz por la salida del ocular. Cuando en la platina se 
coloca una preparación con actividad óptica al campo de 
luz polarizada, ésta cambiará su patrón de vibración por 
birrefringencia. Este sistema es ideal para analizar la pre-
sencia de cristales como el almidón, oxalatos, urea, o polí-
meros incluidos en tejidos con o sin tinción y aun en forma 
aislada. Estos materiales aparecen en el campo de obser-
vación con algún patrón de formas y colores característi-
cos, contrastados contra el resto del campo que es negro 
por la ausencia de luz. La óptica utilizada en este sistema 
debe ser destensada para evitar la inducción de birrefrin-
gencia. Los condensadores y objetivos son identifi cados 
con la leyenda “Pol” en color rojo.
Sistema óptico de contraste de fases
Fritz Zernike revolucionó la investigación en la Biología 
celular con la innovación del sistema óptico de contraste 
de fases (CF), mediante el cual fue posible observar espe-
címenes biológicos como células en cultivo y organismos 
vivos sin teñir; esto le valió el Premio Nobel en Física en 
1953. El sistema óptico (SO) de CF revela las diferencias 
entre los índices de refracción de los diferentes compo-
nentes celulares y el citoplasma, contrastándolos y eviden-
ciándolos por su grosor y densidad como diferencias de 
intensidad luminosa. Estas pequeñas diferencias de con-
traste se producen por la naturaleza de la muestra y se 
intensifi can por el diseño del sistema óptico. El sistema 
se construye a partir de un sistema óptico de CC al que se 
incorporan un par de anillos de fase (Ph) que trabajan 
de manera complementaria, el primero es un anillo claro 
por el cual pasa la luz y está inscrito en una placa que blo-
quea el resto de la luz desde el condensador. El segundo 
anillo es el inverso del primero, es oscuro y sólo él bloquea 
la luz que ha dejado pasar el anillo del condensador, es 
decir, que tanto el centro como la periferia del objetivo 
dejan pasar la luz. La combinación de este conjunto de ani-
llos logra desfasar hasta en 1/4 algunas longitudes de onda. 
Tanto el objetivo como el condensador tienen una leyenda 
 Figura 1-5. Revólver con objetivos que poseen inscripción de las 
características sobre la funda.
 Figura 1-6. Ocular con datos inscritos en el anillo frontal, Kpl: 
plan acromático, W: campo amplio. 10×: magnifi cación. /20: diáme-
tro de campo de observación.
Capítulo 1 ■ Aplicaciones de la microscopía en la histología y la biología celular 7
Ph seguida por un número que va de 1 a 3 (p. ej., Ph2), que 
al utilizar este SO deberán ser superpuestos y alineados 
entre sí (fi gura 1-7). La efi ciencia de este SO se alcanza con 
luz verde monocromática; observando organismos y célu-
las in vivo muy delgados y en solución acuosa, el núcleo y 
los organelos aparecen más oscuros que el citoplasma, 
mientras que los contornos celulares se aprecian como 
halos brillantes. 
Microscopía de fl uorescencia 
El británico sir George G. Stokes acuñó el término “fl uo-
rescencia” después de observar el mineral fl uorspar cuan-
do lo iluminaba con energía ultravioleta. La microscopía 
de fl uorescencia fue en un inicio estudiada por August 
Köhler y Carl Reichert, después hubo un largo periodo en 
que quedó casi en desuso; en fechas recientes se ha conso-
lidado como una técnica indispensable en la medicina y la 
biología celular. Muchos especímenes, como minerales, 
cristales, resinas, fármacos, mantequilla, clorofi la, ceru-
men y vitaminas muestran autofl uorescencia cuando son 
radiados con energía ultravioleta. En el decenio de 1930-
1939, el austriaco Max Haitinger desarrolló la técnica de 
fl uorescencia secundaria empleando fl uorocromos para 
marcar componentes celulares, de bacterias y de otros 
microorganismos sin autofl uorescencia (fi gura 1-8). En 
1950, Albert Coons y Nathan Kaplan demostraron la loca-
lización de antígenos en tejidos tratados con un anticuer-
po marcado con fl uoresceína. Dicha técnica ha resuelto 
interrogantes sobre la estructura y función de órganos, 
tejidos y células, además de ser fundamental en estudios 
de inmunolocalización de proteínas y macromoléculas 
participantes en vías de señalización. 
El fenómeno de la fl uorescencia se basa en la luminis-
cencia, defi nida como la capacidad de un cuerpo para 
emitir energía ultravioleta (UV), infrarrojo (IR) o luz visi-
ble durante el paso de un estado de excitación a su estado 
de reposo (el estado básico). La luminiscencia tiene dos 
fenómenos, el primero —la fosforescencia— en la que un 
cuerpo emite energía continua por un tiempo prolongado. 
El segundo fenómeno es la fl uorescencia, la capacidad de 
algunas sustancias químicas conocidas como fl uorocro-
mos para absorber longitudes de onda, almacenarla y libe-
rarla después como luz visible de mayor longitud de onda. 
Se conocen dos tipos del sistema óptico de fl uorescencia, 
el primero por transiluminación y el segundo por epifl uo-
rescencia. La fuente de iluminación es una lámpara a base 
de vapor de mercurio que emite un espectro en azul y en 
ultravioleta. Esta energía es fi ltrada en forma selectiva por 
un juego de fi ltros de excitación antes de llegar al espéci-
men, que luego de ser radiado emite longitudes de onda de 
la luz visible. Después de pasar por el objetivo y antes del 
ocular pasa por un juego de fi ltros barrera que bloquean el 
exceso de energía ultravioleta y sólo dejan pasar la longi-
tud de onda seccionada; revelando sólo la fl uorescencia. El 
campo visual es un campo oscuro en el que resaltan los 
colores de la autofl uorescencia o bien de los fl uorocromos. 
El condensador y los objetivos utilizados en este sistema 
deben ser corregidos y destensados. 
Una de las técnicas más comunes es el DAPI (4´,6-dia-
midino-2-fenilindol), un fl uorocromo que marca el ácido 
desoxirribonucleico (DNA), el cual tiene alta afi nidad por 
las bases adenosina-timidina (A-T) regiones de pares de 
bases en el DNA, es excitada por ultravioleta con rangos 
de absorción de 355 nm. 
A B C
 Figura 1-7. Representación esquemática de: A) Sistema óptico 
de campo claro; B) Sistema óptico de luz polarizada. C) Sistema ópti-
co de contraste de fases.
UV 365 nm invisible
E
565 nm visible
 Figura 1-8. Representación del principio de fl uorescencia. Ener-
gía ultravioleta (UV) no visible, es dirigida puntualmente al espéci-
men, el cual emite una longitud de onda más larga que la que 
recibió, al salir del sistema de fl uorescencia es visible al observador.
8 Histología y biología celular
Microscopio de barrido láser confocal 
La microscopía fotónica ha sido objeto de muchos cam-
bios en las últimas dos décadas, el mejor ejemplo es la 
microscopía de barrido láser confocal, que constituye un 
sistema especializado, en el que uno o variosrayos láser 
barren distintos planos focales de un mismo espécimen y 
forma imágenes seriadas, que son almacenadas a través de 
un software como archivo digital. Este sistema ha revolu-
cionado la biología celular, proporciona ventajas extraor-
dinarias, debido a su magnífi ca nitidez y capacidad de 
información en 1.5 veces más que la microscopía fotónica, 
también constituye una poderosa herramienta para anali-
zar la estructura de células y tejidos vivos así como frag-
mentos histológicos sin que éstos sufran daño tanto por 
transmisión como por refl exión. La extensión de la magni-
fi cación permite hacer reconstrucciones tridimensionales 
con gran precisión y reduce de manera notable el blan-
queo de la fl uorescencia por exposición innecesaria y —tal 
vez lo más importante— elimina el efecto de desenfoque. 
Estas ventajas han hecho de la microscopía una disciplina 
de gran popularidad gracias a su opción de generar imáge-
nes limpias y bien defi nidas, incluso de especímenes vivos 
en tercera dimensión con amplia profundidad de campo. 
El rayo láser es la piedra angular en este sistema, su nom-
bre es un acrónimo de su nombre en inglés: light amplifi -
cation by stimulated emission of radiation; se trata de un 
dispositivo que crea y amplifi ca un fi no haz de luz, inten-
sifi cándolo y haciéndolo coherente. Fue inventado por 
Arthur L. Schawlow y Charles H. Towens y publicado en 
la revista Physical Review en 1958. La estimulación de la 
radiación es producida por un cristal de rubí o por la pre-
sencia de gases como el argón. Este láser barre en x, mien-
tras que la muestra es movida en eje z —al fi nal de su 
trayectoria el detector y su fotomultiplicador con apertura 
especial—, un objetivo de gran apertura numérica y un 
espejo dicroico. 
El rayo láser incide sobre la muestra por una pequeña 
apertura y es enfocado sobre el plano de la imagen del 
objetivo, así la luz refl ejada regresa al mismo punto pero 
reenfocada y transmitida por una apertura muy pequeña 
sin pérdida de señal, de manera que la luz colateral a los 
ejes principales dispersa es bloqueada por la apertura 
principal y la imagen es de gran defi nición. Tanto la aper-
tura de iluminación como la de retorno tienen un foco 
común (fi gura 1-9). 
Las aplicaciones del microscopio confocal láser son 
muy diversas en la biología celular, pues permiten analizar 
microtúbulos, mitocondrias, DNA, actina, retículo endo-
plásmico, membrana celular, marcadores inmunológicos, 
cultivos celulares, biopsias, etc. Todas las ventajas que la 
microscopía confocal ofrece son respaldadas por sofi stica-
dos equipos de cómputo y software capaces de integrar 
imágenes y presentarlas en tercera dimensión en forma 
dinámica, así como almacenarlas y procesarlas con exce-
lente resolución. Algunas de las técnicas más utilizadas 
por los investigadores son: marcaje múltiple, barrido en 
línea, cortes aislados, reconstrucción tridimensional (3-D) 
y estéreo de imágenes. Las imágenes obtenidas con este 
sistema pueden ser editadas desde la pantalla y almacena-
das o impresas. Las unidades de memoria sirven para 
almacenar muchas imágenes en unidades de disco extraí-
bles. Recientemente el sistema de “deconvolución digital” 
capta imágenes desde un microscopio convencional de 
fl uorescencia y de manera digital elimina el desenfoque. 
Divisor
Objeto
Láser
Barrido
Espécimen
Control en z
Z
XY
Apertura
Fotomultiplicador
XY
 Figura 1-9. Representación esquemática de un microscopio de 
barrido láser confocal.
Después de la muerte de Carl Zeiss, su 
entrañable amigo Ernst Abbe estableció 
en 1889 la fundación Carl Zeiss y dos años 
más tarde cedió los derechos que su amigo le había heredado 
de las industrias Zeiss junto con los talleres óptico y de vidrio 
Schott a los trabajadores, dejándolos como únicos propieta-
rios desde 1891 y hasta la fecha. 
Microscopía electrónica
Introducción
Desde su aparición, el microscopio electrónico ha contri-
buido de manera sustancial al conocimiento de la ultra-
estructura celular y tisular, ha permitido describir la orga-
nización celular y los organelos, así como su relación entre 
ellos, tanto en vegetales como en animales. También ha 
contribuido de manera signifi cativa a encontrar respues-
Capítulo 1 ■ Aplicaciones de la microscopía en la histología y la biología celular 9
tas a interrogantes fundamentales relacionadas con la 
estructura celular normal y patológica. 
En 1924, Prince Pierre Raymond Louis-Victor de Bro-
glie (1892-1987) propuso que cuando los electrones eran 
sometidos a campos magnéticos, éstos modifi caban su 
trayectoria. En 1926, H. Busch descubrió que los electro-
nes liberados de un átomo pueden describir trayectorias al 
igual que el comportamiento ondulatorio de la luz, con la 
condición de hacerlos viajar en un ambiente sometido al 
vacío; de esta manera alcanzan una longitud de onda de 
0.004 nm, reduciendo en unas 100 000 veces el valor de la 
longitud de onda de los fotones. En 1931, Ernst Ruska y 
Max Knoll plasmaron todos esos conocimientos y cons-
truyeron el primer microscopio electrónico de transmi-
sión (fi gura 1-10). Con este desarrollo tecnológico se abrió 
la puerta a un mundo inaccesible hasta entonces; así, se 
inició una nueva era en el conocimiento. Los detalles de la 
Naturaleza a nivel de estructuras subcelulares serían vis-
tos y cuestionados por cientos de investigadores en todo el 
mundo, muchos biólogos celulares hasta entonces supo-
nían que la célula era una bolsa llena de enzimas con un 
protoplasma desprovisto de estructura interna. En la 
segunda mitad del siglo xix se innovaron y desarrollaron 
técnicas de preparación de muestras para ser analizadas 
con el instrumento recién comercializado. Investigadores 
de distintas áreas aplicativas contribuyeron con muchas y 
diferentes técnicas, entre ellos están los nombres de Albert 
Claude, Don Fawcett, Earnes Fullam, Andrey Glauert, 
Hugh Huxley, Bob Horne, Charles Leblon, John Luft, 
George Palade, Daniel Pease y Fritjof Sjöstrand. En 1974, 
Palade y Claude recibieron el Premio Nobel de Medicina 
por sus contribuciones con microscopía electrónica a la 
Biología celular. En 1986, Ruska recibió el Premio Nobel 
de Física en reconocimiento a su importante contribu-
ción. 
Algunas ciencias que se han visto benefi ciadas con las 
aplicaciones del microscopio electrónico son Anatomía, 
Bioquímica, Microbiología, Patología, Fisiología, Toxico-
logía, Virología, Biología estructural y Biología celular, 
entre otras. En particular, los anatomistas, los biólogos 
celulares y los patólogos son los investigadores más ligados 
al uso del microscopio electrónico. El constante perfeccio-
namiento de este instrumento lo ha llevado a resoluciones 
nanométricas, con amplifi caciones hasta de un millón de 
veces. En un inicio se desarrollaron dos tipos básicos 
de microscopios electrónicos: microscopio electrónico de 
transmisión (TEM) y microscopio electrónico de barrido 
(SEM), con grandes variantes y múltiples aplicaciones en 
un mismo equipo (fi gura 1-11). En cuanto al primer SEM 
 Figura 1-10. Esquema del prototipo de columna electrón-óptica 
para la formación de imagen en el microscopio electrónico realiza-
do por Ernst Ruska en marzo de 1931. Fuente: Ruska (1986).
 Figura 1-11. Fotomontaje de las primeras electronmicrografías. 
Es un fi broblasto de embrión de pollo en un cultivo de tejidos, 
tomada por Albert Claude, George Palade y Ernest F. Fullam en 1945, 
con un microscopio de transmisión RCA modelo EMB a 50 kV.
10 Histología y biología celular
fue construido por von Ardenne en Alemania, y el primero 
fabricado de manera comercial data de 1963. 
Microscopio electrónico de transmisión (TEM)
El TEM está conformado por sistemas básicos para su 
funcionamiento. La columna electrónica es el elemento 
principal, en ella se aloja el cilindro de Wehnelt (CW) o 
cañón de electrones, lenteselectromagnéticas, lentes 
correctoras de astigmatismo, aperturas y una platina 
(fi gura 1-12). Además de un sistema de enfriamiento de 
las lentes. En lo más alto de la columna está el CW, en su 
interior se localiza el fi lamento (por lo general de tungste-
no) que es alimentado por un voltaje de baja intensidad 
para calentarlo; de forma independiente, el CW recibe una 
corriente negativa de alta tensión, lo que establece 
una diferencia de potencial eléctrico entre éste y el ánodo, 
proyectados al vacío por el voltaje de aceleración desde el 
fi lamento, alcanzando unos 150 000 km/s a 80 kW. La con-
ducta de los electrones por efecto del voltaje de acelera-
ción y de su carga hacen que este sistema funcione como 
una lente electrostática, formándose un primer foco o 
crossover en las inmediaciones del ánodo. Hay tres tipos 
de lentes electromagnéticas y, según su función, se clasifi -
can en condensadoras, objetivas y proyectoras, además de 
algunas bobinas correctoras de astigmatismo. Entre la 
última lente condensadora y la proyectora está la platina 
encargada de dar movimiento a la rejilla en la que se colo-
ca la muestra; otro elemento importante son las aperturas 
colocadas en diferentes regiones de la columna y que se 
encargan de optimizar el haz de electrones y de incremen-
tar el contraste. 
La efi ciencia del sistema de vacío determina de mane-
ra importante la calidad de las imágenes. La presencia de 
cualquier molécula gas en la trayectoria de los electrones 
les impediría llegar al espécimen e interaccionar con éste, 
bloqueando la posibilidad de generar imágenes, por lo que 
la columna del microscopio electrónico debe estar some-
tida a presión negativa por un efi ciente sistema de vacío. 
Este sistema se activa en dos etapas, la primera es el preva-
cío y la segunda es el alto vacío. En el primer caso, una o 
dos bombas mecánicas evacuan grandes volúmenes de 
gas y sirven de apoyo permanente a las bombas de la 
segunda etapa, que son bombas de alta efi ciencia y actúan 
evacuando gases a nivel molecular. 
Microscopio electrónico de barrido (SEM)
El SEM o scanning posee dos grandes ventajas sobre otros 
sistemas ópticos, su gran profundidad de campo y el efec-
to de tercera dimensión (fi gura 1-13). Es ampliamente uti-
lizado en el estudio de la morfología, la topografía, en 
análisis elemental y en la cristalografía.
El microscopio de barrido cuenta con una columna 
electrónica más pequeña que la del TEM, el sistema de 
lentes crea y modula el haz de electrones y, a diferencia del 
TEM, carece de lente proyectora; otra diferencia esencial 
es la presencia de una cámara para el espécimen que, 
como su nombre lo indica, lo aloja además de los detecto-
res. Se trata de un sistema de lentes colimadoras que 
gobiernan la rapidez del barrido y su desplazamiento 
sobre la muestra. La superfi cie es rastreada en forma lineal 
por el spot del haz desde un sitio en la esquina superior 
izquierda y hasta el fi nal de esa misma línea; este ciclo se 
repite en la línea inmediata inferior y así en lo sucesivo 
hasta cubrir toda el área observada. El recorrido completo 
puede durar desde fracciones de segundo hasta varios 
segundos, lo cual signifi ca que el haz se desplaza sobre la 
muestra durante la observación, recorriendo punto a pun-
to la superfi cie y recolectando información en un sistema 
de coordenadas (x, y) y además en posición z. Toda la 
información es integrada y mostrada en la pantalla del 
equipo como una imagen. 
La aceleración de voltaje en el SEM va desde unos 
500 eV hasta 30 kV. La naturaleza del espécimen determi-
nará la elección de la diferencia de potencial utilizada para 
su análisis. La materia orgánica está compuesta de ele-
mentos ligeros, por lo que es muy lábil cuando se expone 
al haz de electrones sin el tratamiento adecuado. 
 Figura 1-12. Microscopio electrónico de transmisión, marca 
Zeiss, modelo EM10C a 100 kV. Instalado en el Departamento de 
Biología celular y tisular. Facultad de Medicina, Universidad Nacio-
nal Autónoma de México.
Capítulo 1 ■ Aplicaciones de la microscopía en la histología y la biología celular 11
Cuando el haz de electrones se impacta en la prepara-
ción, causa una zona de múltiples colisiones conocida 
como “volumen de interacción” y se disipa la energía ciné-
tica adquirida en su trayectoria, con lo que se producen 
diferentes señales potencialmente detectables. Las princi-
pales son tres tipos de electrones: Auger, electrones secun-
darios (SE) y electrones retrodispersos (BSE); además de 
energía en forma de rayos X (fi gura 1-14). Con estas seña-
les es posible recuperar varios tipos de información en el 
SEM: topograf ía, textura, composición química y estruc-
tura cristalina. Los SE generan imágenes de gran defi ni-
ción con un juego de contraste y brillo en tercera dimensión.
Aplicaciones especiales 
en la microscopía electrónica
Microanálisis
Las técnicas de localización como la autorradiografía, 
citoquímica e inmunocitoquímica fueron utilizadas en el 
 Figura 1-13. Esquema de un microscopio electrónico de barrido 
(SEM). Representación esquemática de la trayectoria del haz de elec-
trones en la columna del SEM.
 Figura 1-14. Esquema de la interacción del haz de electrones 
con el espécimen. SE, BSE y Auger son electrones producidos por la 
interacción con el espécimen. R-X son rayos X.
pasado para revelar la arquitectura celular y aclarar meca-
nismos y procesos fi siológicos como la síntesis de proteí-
nas, reconocimiento de sitios antigénicos por anticuerpos, 
así como la estructura macromolecular. 
El microscopio electrónico también puede ser un ins-
trumento analítico cuando se usa para identifi car o carac-
terizar la naturaleza química de los componentes nativos 
o agregados a tejidos en sitios específi cos de la estructura 
celular. 
Cuando una muestra biológica es bombardeada por el 
haz de electrones, se generan dos tipos de señales, una for-
mada por electrones y otra por energía producida por la 
interacción con la muestra. Esta energía puede ser utiliza-
da tanto en modo TEM (fi gura 1-15, A), SEM (fi gura 1-15, 
B) o de barrido en transcripción.
Cuando el haz de electrones impacta un espécimen se 
genera la emisión de rayos X (fi gura 1-16), la cantidad de 
emisión depende de la composición de la muestra; para 
determinar la composición química del material expuesto, 
los termoelectrones altamente energizados emiten un 
patrón de rayos X, con dos variantes, como rayos X carac-
terísticos o bien como catodoluminiscencia (CL). Ambas 
formas de rayos X pueden ser detectadas por sondas espe-
ciales, las cuales pueden ser de dos tipos: espectroscopía 
por difracción de rayos X (EDS) y por longitud de onda 
(WDS); éste es el principio del microanálisis. 
Ambos tipos de detectores se usan como un impor-
tante recurso en la investigación biomédica y de materiales. 
Su mérito reside en que usan fragmentos muy pequeños 
de muestra que bien podrían provenir de pequeños volú-
menes de biopsias. Los rayos X son emitidos desde la 
región más profunda de la zona de interacción, en donde 
se lleva a cabo la mayor cantidad de colisiones elásticas e 
inelásticas. Se generan cuando el espacio dejado por un 
electrón en su orbital es ocupado por otro electrón de un 
orbital más externo y de mayor energía y se libera el exce-
so de energía, que es emitida en forma de ondas electro-
Espécimen
OBJ
AP
C 2
C 1
Cátodo
Ánodo
Haz de electronesElectrones
Auger
Rayos X (R-X)
Electrones
secundarios
(SE)
Electrones
retrodispersos
(BSE)
Espécimen
12 Histología y biología celular
magnéticas. Los datos generados con los detectores de 
EDS y WDS son analizados por el software de la compu-
tadora que traduce en datos presentados de dos formas, 
como “análisis puntual” de un sitio de interés o bien como 
un “mapeo”; en ambos casos se revelan cuáles son los ele-
mentos químicos analizados. Estatécnica es conocida 
como microanálisis, mismo que puede ser cualitativo o 
cuantitativo. Espectroscopía por energía dispersiva de 
rayos X (EDS).
Espectroscopía por difracción de rayos X (EDS)
Este tipo de detectores por lo común se utiliza en estudios 
biológicos. El sensor es un semiconductor en forma de 
disco, fabricado a base de sílice y litio. En el pasado, todos 
los semiconductores para microanálisis debían ser enfria-
dos por nitrógeno líquido a fi n de mejorar su resolución y 
disminuir el ruido. Hoy en día este tipo de detectores han 
caído en desuso y han sido sustituidos por una nueva 
generación de detectores que no requieren ser enfriados y 
tienen una gran resolución, lo cual permite realizar análi-
sis cualitativos en periodos cortos. La señal que capta el 
detector es transmitida a un amplifi cador y luego a un 
analizador, el cual genera una gráfi ca en un monitor, que 
muestra picos a diferentes alturas, los cuales indican la 
presencia relativa de los elementos en mayor abundancia 
(fi gura 1-17).
 Figura 1-15. A) Electromicrografía de transmisión que muestra la ultraestructura de miocardio, sarcómeras, miofi brillas, mitocondrias, 
glucógeno; barra = 1 μm. B) Micrografía electrónica de barrido, obtenida por electrones secundarios (SE). Se observa el núcleo, miofi brillas y 
sus sarcómeras y mitocondrias cerca del núcleo. Barra = 2 μm. 
A B
Electrones Rayos X
E2
E1
 Figura 1-16. Electrones energéticamente cargados dislocan electrones de orbitales de baja energía E
1
. Subsecuentemente, un electrón de 
un nivel energético mayor llena el locus vacante, perdiendo energía en este proceso. 
Capítulo 1 ■ Aplicaciones de la microscopía en la histología y la biología celular 13
Espectroscopía dispersiva por longitud 
de onda (WDS)
En este sistema de microanálisis el detector capta la ener-
gía de rayos X, los cuales son emitidos desde el espécimen 
que son dispersados por un cristal que los difracta y envía 
al detector; este último, a su vez, recibe longitudes de onda 
y las separa por el principio de la ley de Bragg, por lo que 
cada elemento es identifi cado de manera individual, ya 
que tiene una longitud de onda específi ca. La WDS se uti-
liza con baja frecuencia en estudios biológicos ya que la 
exposición del espécimen a este estudio requiere de perio-
dos de exposición más largos que lo pueden dañar, aunque 
tiene mayor sensibilidad que la EDS. 
Espectroscopía por pérdida de energía 
de electrones (EELS) 
Tanto las EDS como las WDS analizan el espectro de ener-
gía de electrones para determinar la composición elemen-
tal de un espécimen. La técnica de espectroscopía por 
pérdida de energía de electrones (EELS) es utilizada para 
detectar, por transmisión, diferencias de energía entre 
electrones que han sido transmitidos a través de un corte; 
tales diferencias son determinadas por un espectrómetro 
electromagnético. Este mismo principio puede ser utiliza-
do como fi ltro de energía para incrementar el contraste y 
mejorar la resolución en imágenes de material biológico. 
Los átomos de metales pesados ligados a tejidos o células 
en condiciones experimentales o patológicas pueden ser 
revelados por esta técnica. Mediante EELS es factible 
determinar y cuantifi car la presencia de elementos ligeros, 
V = 8 192 H = 10 KEV 3:3 Q AQ = 10 KEV 3 Q
AL S K
CA
< 0.00 KEV XES 10.24 KEV>
 Figura 1-17. Gráfi ca de un análisis elemental por EDS de rayos X 
característicos, los picos muestran la proporción de elementos pre-
sentes en el espécimen analizado.
además de producir imágenes contrastadas en los modos 
TEM y STEM, aunque no es tan común como EDS y WDS. 
Criotécnicas
Desde los inicios de la microscopía electrónica, uno de los 
objetivos más importantes ha sido preservar en tejidos y 
células la estructura de todos sus componentes en su esta-
do nativo. El acelerado desarrollo de la digitalización y de 
la tecnología ha promovido el interés por los métodos 
de criopreservación; la incorporación de platinas frías e 
inclinables ha hecho posible la reconstrucción tomográfi -
ca de muestras biológicas muy delgadas con resolución 
superior a los 3 nm. 
La criofi jación aporta dos ventajas sustanciales, la alta 
velocidad de fi jación y la estabilización simultánea de 
componentes celulares. Cabe realizar a baja temperatura 
por medio de “freeze sustitution” una fi jación química y a 
continuación la deshidratación para evitar daño en los 
componentes celulares y así llevar el proceso hasta su 
inclusión a baja temperatura para estudios de inmunolo-
calización.
Los especímenes deben alcanzar un estado de vitrifi -
cación para inhibir la formación de cristales que dañen el 
tejido. El nitrógeno y el etano en fase líquida son excelen-
tes criofi jadores. Los métodos más comunes de criofi ja-
ción son: plunge-freezing (congelamiento por inmersión), 
propane jet freezing (congelamiento con propano a cho-
rro), cold metal block freezing (congelamiento en bloque 
en metal frío) y high pressure freezing (congelamiento a 
alta presión). Este último es el más efi ciente, ahí la veloci-
dad de fi jación es del orden de 10 000°C/s en un ambiente 
de presión de 2 100 bar. En estas condiciones los pocos 
cristales de hielo que se forman miden entre 10 y 20 nm, 
ya que los crioprotectores inhiben su formación. 
Crioelectronmicroscopía
La crioelectrónica alude al proceso en el cual los especí-
menes para microscopía electrónica son procesados de 
principio a fi n a muy bajas temperaturas, incluso durante 
la observación. Los microscopios electrónicos tienen 
incorporados sistemas de enfriamiento como platinas 
frías que conservan al espécimen congelado durante su 
estudio. La criofi jación, la criosustitución, la crioultrami-
crotomía, la técnica de crioSEM y la fractura en congela-
ción son los principales procedimientos involucrados en 
la crioelectrónica.
CrioTEM
La crioultramicrotomía es una técnica de corte a bajas 
temperaturas en un crioultramicrótomo. La inmunoquí-
mica, la inmunohistoquímica, el análisis elemental, la 
morfología y la microscopía inmunoelectrónica son algu-
nas de las técnicas más benefi ciadas por los cortes prove-
14 Histología y biología celular
nientes de la crioultramicrotomía. La técnica de Tokuyasu 
es la más utilizada; en ella los cortes se realizan con una 
navaja de diamante, en tanto que se conserva la tempera-
tura entre los –80 y –100°C. El ultramicrótomo es acondi-
cionado con un sistema de control de baja temperatura a 
base de nitrógeno líquido. 
CrioSEM
Los especímenes biológicos contienen en su estructura 
hasta 98% de agua, lo cual representa un especial proble-
ma para analizarlos por medio del SEM. Considerando 
que los especímenes han sido estabilizados por la criofi ja-
ción y deshidratados por la criosustitución —con la ayuda 
de platinas frías al vacío—, las muestras se transfi eren a la 
platina fría, donde han de ser sombreadas con carbón y 
ionizadas con oro. Por último, se les incorpora al interior 
del microscopio electrónico de barrido para ser analiza-
das. 
Son varios los equipos en donde se pueden analizar 
estas muestras, tanto en “alta presión”, como en LV, VP y 
en ESEM. Las ciencias en donde es factible aplicar esta 
técnica son múltiples (Botánica, Micología, Zoología, Bio-
tecnología, Biomedicina y Agricultura, entre otras). 
Criofractura
La criofractura es una técnica de preparación de tejidos 
para microscopía electrónica congelados a muy baja tem-
peratura, a alta velocidad y a alta presión. Russell Steere 
introdujo el método de criofractura (freeze-fracture) a la 
microscopía electrónica en 1957. Al principio congelaban 
muestras biológicas combinando los diferentes métodos 
conocidos; la propuesta original estuvo bien encaminada 
a resolver incógnitas de la estructura de las membranas 
celulares; después siguieron los trabajos de Moore en 1961 
y de Mühlethaler en 1963, y en 1966, Branton