Band M Phytotherapie/Pharmakognosie 1/2 Zum Einstieg In der folgenden Grafik dunkel hervorgehoben sind diejenigen Wissensbereiche, die in diesem Themenheft abgedeckt werden. Band A: Chemie/Ökologie/Sachpflege 1/2 Teil A: Allgemeine Chemie / Sachpflege / Einblicke in die Ökologie Band B: Chemie/Ökologie/Sachpflege 2/2 Teil A: Organische Chemie / Ökologie: Grundlagen und Zusammenhänge / Sachpflege Band C: Pharmakologie/ Pathophysiologie 1/6 Teil A: Allgemeine Pharmakologie Teil B: Galenik Band D: Pharmakologie/ Pathophysiologie 2/6 Teil A: Grundlagen der Pathophysiologie Band E: Pharmakologie/ Pathophysiologie 3/6 Teil A: Infektionskrankheiten Teil B: Lunge und Atmung Teil C: Oto-Rhino-Laryngologika Band F: Pharmakologie/ Pathophysiologie 4/6 Teil A: Nervensystem Teil B: Herz und Kreislauf Teil C: Blut Band G: Pharmakologie/ Pathophysiologie 5/6 Teil A: Magen-Darm-Trakt Teil B: Nieren und Wasserhaushalt Teil C: Gynäkologische Erkrankungen Band H: Pharmakologie/ Pathophysiologie 6/6 Teil Teil Teil Teil A: B: C: D: Stoffwechsel Erkrankungen der Haut Odontostomatologika Ophthalmologika Humanbiologie 1/2 Teil Teil Teil Teil Teil Teil Teil A: B: C: D: E: F: G: Grundbegriffe Zytologie und Histologie Bewegungsapparat Herz-Kreislauf-System und Lymphsystem Blut Abwehrsystem Respirationstrakt Band J: Humanbiologie 2/2 Teil Teil Teil Teil A: B: C: D: Verdauungssystem Urogenitalsystem Nervensystem und Sinnesorgane Stoffwechsel Band K: Schönheitspflege/Hygiene/ Medizinprodukte 1/2 Teil Teil Teil Teil A: B: C: D: Grundlagen der Physiologie der Haut Grundlagen der Gesichts- und Körperpflege Grundlagen der Schönheitspflege Grundlagen der Pathophysiologie der Haut Band L: Schönheitspflege/Hygiene/ Medizinprodukte 2/2 Teil A: Medizinprodukte zur Kranken- und Gesundheitspflege Band M: Phytotherapie/Pharmakognosie 1/2 Teil A: Grundlagen der Arzneipflanzenphysiologie Band N: Phytotherapie/Pharmakognosie 2/2 Teil A: Grundlagen der Phytotherapie und der Pharmakognosie Teil B: Übersichtslisten Band O: Ernährung/Erfahrungsmedizin/ Salutogenese 1/2 Teil Teil Teil Teil Teil Band P: Ernährung/Erfahrungsmedizin/ Salutogenese 2/2 Teil A: Grundlagen der Ernährungslehre und ernährungsbedingte Zusammenhänge Teil B: Aktivitäten im Bereich der Salutogenese Betriebsorganisation Band Q: Betriebsorganisation Teil Teil Teil Teil A: B: C: D: Grundlagen des berufsspezifischen Rechnens Gesetzliche Grundlagen Grundsätze der Arbeitsorganisation Grundlagen des Debitoren- und Kreditorenwesens Warenbewirtschaftung Band R: Warenbewirtschaftung Teil Teil Teil Teil A: B: C: D: Grundlagen des Chemikalienrechts Verkaufsstatistiken Grundlagen des Warenflusses und Statistiken Kriterien zur Trennung von Chemikalien Beratung Band I: M4 A: B: C: D: E: Grundlagen der Allopathie Grundlagen der Spagyrik Grundlagen der Homöopathie Grundlagen ausgewählter komplementärmedizinischer Verfahren Grundlagen der Salutogenese Band M Phytotherapie/Pharmakognosie 1/2 2 Systematik der Pflanzen 2.2 Übersicht über die Blütenpflanzen Die Blüten- und Samenpflanzen werden in zwei Unterabteilungen aufgeteilt, nämlich in die Bedecktsamigen und in die Nacktsamigen. Entscheidend für diese Einteilung ist, ob die Samenanlagen in einem Fruchtknoten eingeschlossen sind oder frei liegen. Bei den Bedecktsamigen werden zwei Klassen unterschieden aufgrund der Anzahl der sogenannten Keimblätter. Dies sind die ersten Blätter eines keimenden Samens. Hierbei grenzt man die Einkeimblättrigen von den Zweikeimblättrigen ab. Abb. 1 Übersicht über die Blütenpflanzen Abb. 1gezeichnet Blüten- oder Samenpflanzen Bedecktsamige Pflanzen M 10 Nacktsamige Pflanzen Zweikeimblättrige Pflanzen Einkeimblättrige Pflanzen z. B. • Doldenblütler • Lippenblütler • Körbchenblütler • Rosengewächse z. B. • Gräser • Narzissengewächse • Orchideen • Liliengewächse • Tulpen z. B. • Tanne • Föhre • Fichte • Lärche • Wacholder • Eibe Band M Phytotherapie/Pharmakognosie 1/2 3 Blütenpflanzen A Strahlenblüten Sie dienen einzig dazu, den Blütenstand weithin sichtbar zu machen und Insekten anzulocken. Aus ihnen entstehen keine Früchte. Sie bleiben so lange frisch, bis die letzten Röhrenblüten abgeblüht sind. B Röhrenblüten Die zwei verwachsenen Fruchtblätter bilden einen unterständigen Fruchtknoten mit nur einer Samenanlage. Nach der Blüte entwickelt sich ein Samen, während die anderen Blütenteile langsam absterben. Abb. 7 Schnitt durch eine Röhrenblüte Abb. 7gezeichnet Narbe Kronblätter Staubbeutel Griffel Kelchblätter Unterständiger Fruchtknoten Weitere Vertreter Schafgarbe, Ringelblume, Huflattich, Goldrute, Pestwurz, Kardobenediktenkraut, Silberdistel, Artischocke, Gänseblümchen, Astern, Dahlien, Gerbera. 3.3.2 Zungenblütler Im Gegensatz zu den Röhrenblütlern weisen Zungenblütler Zungenblüten auf. Als Beispiele aus dem Heilpflanzenbereich dienen Löwenzahn oder Wegwarte. 3.4 Rosengewächse Kennzeichen 1. Zwitterblüten 2. Meist fünfzählige, doppelte Blütenhülle, d. h. fünf Kelch- und fünf Kronblätter. Ausnahmen: Blutwurz (Tormentill), Frauenmantel und Silbermantel haben vier Kelch- und vier Kronblätter. 3. Viele Staubblätter Diese Familie hat keine ganz eindeutigen Merkmale, z. B. kann die Stellung des Fruchtknotens oberständig, mittelständig oder unterständig sein. Entsprechend mannigfaltig ist bei dieser Familie die Ausgestaltung der Fruchttypen. M 14 4 Organlehre Die Gesamtheit der Pflanzen wird nach dem Grad ihrer morphologischen Entwicklung in drei grosse Organisationsstufen eingeteilt, wobei die Übergänge zwischen den einzelnen Stufen fliessend sind: A Thallophyten (z. B. Algen) Bei den vielzelligen Thallophyten findet bereits eine Arbeitsteilung unter den einzelnen Zellen statt. Sie sind noch nicht in Spross und Wurzel gegliedert, sondern stellen fädige oder blattartige Gebilde dar. B Kormophyten Sie haben den höchsten Differenzierungsgrad erreicht. Diese Pflanzen sind in Wurzel, Stängel und Blätter gegliedert. Zu den Kormophyten gehören die Farne und die Samenpflanzen. C Moose (Bryophyten) Sie nehmen eine Sonderstellung ein. Sie haben teilweise noch eine ausgesprochen thallöse Organisation, zeigen andererseits aber schon eine Gliederung in «Stämmchen» und «Blättchen», haben aber keine echten Wurzeln. 4.1 Stängel Der Stängel wird auch Sprossachse genannt. Er ist ein oberirdisches Grundorgan und trägt die Blätter. Der beblätterte Stängel heisst Spross (lat.: kormus). An seiner Spitze befindet sich ein Vegetationskegel, der vorwiegend aus Bildungsgewebe besteht. 4.1.1 Innerer Bau des jungen Stängels Wir beschränken uns auf den Bau von zweikeimblättrigen Pflanzen. Abb. 10 Schnitt durch den Stängel der Goldnessel Abb. 10Katharina Bütikofer aus Samuel Wegmüller: Pflanzenkunde 5. Auflage, Haupt 1985 Festigungsgewebe Rinde Mark Haut Siebteil Gefässteil Kambium mit teilungsfähigen Zellen Leitbündel M 17 4 Organlehre Vorkommen A Laubblatt: im Palisadengewebe und Schwammgewebe A Stängel: im Markgewebe und Rindengewebe A Wurzel: in der Wurzelrinde B Abschlussgewebe Je nach Organ haben Abschlussgewebe verschiedene Namen: Epidermis Die Epidermis überzieht die oberirdischen jungen Pflanzenteile und besteht aus lückenlos zusammenschliessenden Zellen. Ihre äusseren Zellwände sind verdickt und von einem wasserundurchlässigen Häutchen, der Kutikula, überzogen. Sie schützt vor zu starker Verdunstung und vor Beschädigung und verhindert das Eindringen von Fäulniserregern. Bestimmte Stellen der Epidermiszellen können schlauchartig in die Länge wachsen. So erscheinen Haare. In ihrer Form und Funktion zeigen sie grosse Mannigfaltigkeit. Rhizodermis Das Abschlussgewebe der Wurzelspitzen heisst Rhizodermis. Sie hat im Vergleich mit der Epidermis unverdickte Zellwände und keine Kutikula. Mit den von ihr gebildeten Wurzelhaaren dient sie der Aufnahme von Wasser und Nährsalzen. Abb. 12 Abschlussgewebe beim Blatt Abschlussgewebe bei der Wurzel Abb. 12Scharf/Weber: Cytologie ©1984 Bildungshaus Schulbuchverlage Westermann Schroedel Diesterweg Winklers GmbH www. schroedel.de Epidermis Kutikula Palisadengewebe Abschlussgewebe = Rhizodermis Grundgewebe Wurzelhaar Schwammgewebe C Festigungsgewebe Damit sich der Pflanzenkörper aufrecht halten kann, braucht es Gewebe aus Zellen, die verdickt sind, wie z. B. in Gräsern. Das Festigungsgewebe hat Skelettfunktion, d. h., es verleiht Stabilität und Elastizität. M 19 Band M Phytotherapie/Pharmakognosie 1/2 4 Organlehre Die folgende Abbildung zeigt die verschiedenen pflanzlichen Gewebetypen bzw. die Differenzierungsarten von pflanzlichen Zellen im Überblick. Differenzierungsarten der pflanzlichen Zelle Abb. 15 Abb. 15Knodel: Linder Biologie, 19. Auflage, ©1984 Bildungshaus Schulbuchverlage Westermann Schroedel Diesterweg Winklers GmbH www. schroedel.de b i c a h d a = Bildungsgewebe b = Festigungsgewebe c = Grundgewebe (= Parenchym) d = Grundgewebe (= Parenchym) e = Abschlussgewebe des Blatts (= Epidermis) f = Abschlussgewebe der Wurzel (= Rhizodermis) g = Leitgewebe: Siebröhren h = Festigungsgewebe i = Leitgewebe: Gefässe e g f 4.4 Sonderformen des Stängels respektive des Sprosses Wenn der Spross andere Aufgaben, z. B. die Funktion als Überwinterungs- oder Speicherorgan übernimmt, bildet er sich um. Es entstehen verschiedene Sprossmetamorphosen wie z. B.: A Rhizome Zwiebeln A Ausläufer A 4.4.1 Rhizome Rhizome (Erdsprosse) sind unterirdische, waagrecht wachsende Sprossachsen. Der Laie verwechselt sie oft mit einer Wurzel. Aus einer Knospe wächst ein Seitentrieb, der nach oben durchbricht und den Luftspross mit Blättern und Blüten bildet. Im Herbst bis Winter stirbt der Luftspross ab. Die Pflanze überwintert als Rhizom. Die im Rhizom gespeicherten Nahrungsstoffe ermöglichen im Frühjahr ein schnelles Wachsen, sodass diese Frühblüher, wie das Buschwindröschen, überraschend bald nach der Schneeschmelze erscheinen. Rhizome können auch der vegetativen Vermehrung dienen, da sie nach jeder Verzweigung zwei Pflanzen statt einer bilden können. Beispiele für Pflanzen mit Rhizomen sind Salomonssiegel und Schlüsselblume. M 22 Band M Phytotherapie/Pharmakognosie 1/2 7 Blüte 7.3.2 Auf der Pflanze Bringt eine Pflanze männliche und weibliche Blüten getrennt auf demselben Individuum hervor, so handelt es sich um einhäusige Gewächse. Bei den zweihäusigen Pflanzen sind die Geschlechter auf verschiedene Individuen verteilt. Die folgende Tabelle stellt die Geschlechtsverteilung auf der Pflanze dar: Arten mit eingeschlechtigen Blüten Arten mit zwittrigen Blüten Zweihäusig verteilt Einhäusig verteilt gezeichnet (Oliver Lüde) gezeichnet (Oliver Lüde) gezeichnet (Oliver Lüde) Beispiele: Weiden, Eibe, Hanfpflanze Beispiele: Tanne, Mais, Hasel, Föhre Beispiele: Apfel, Kirsche 7.4 Fortpflanzungszyklus eines Bedecktsamers Die folgende Grafik zeigt die verschiedenen Schritte im Entwicklungszyklus eines Bedecktsamers auf. Abb. 26 Ablauf der Fortpflanzung Abb. 26© Bea Weidmann 1 8 7 5+6 4 M 32 3 2 1 Wenn die Staubblätter reif sind, entleeren sie den Blütenstaub. In den Pollenkörnern des Blütenstaubs sind männliche Geschlechtszellen enthalten. Die Pollenkörner fallen auf die Narbe (Bestäubung). 2 Dort keimen sie und bilden einen Pollenschlauch durch den Griffel bis zu den Samenanlagen, wo sich eine weibliche Geschlechtszelle (Eizelle) befindet. 3 Die männliche Geschlechtszelle verschmilzt mit der weiblichen Geschlechtszelle (Befruchtung). 4 Aus der befruchteten Eizelle entsteht durch viele Zellteilungen der Keimling (Embryo). 5 Aus dem Fruchtknoten einer Blüte entsteht nach der Befruchtung eine Frucht. 6 In den Früchten sind Samen mit dem Keimling enthalten. 7 Nach der Keimung eines Samens entsteht eine neue Pflanze. 8 Diese Pflanze wird wieder männliche Geschlechtszellen (in den Staubblättern) und weibliche Geschlechtszellen (in den Fruchtblättern) bilden. Der Zyklus beginnt von vorne. Band M Phytotherapie/Pharmakognosie 1/2 8 Zytologie Abb. 33 Osmotischer Steigversuch Abb. 33gezeichnet (Oliver Lüde) Reines Wasser: Konzentration an Zucker = null (0%ig) Semipermeable Membran Konzentrierte Zuckerlösung: 30%ig Erklärungen zum osmotischen Steigversuch A A A A A Die Konzentrationen ausserhalb und innerhalb der künstlichen Zelle wollen sich ausgleichen. Die Zuckermoleküle können die Membran nicht passieren. Folglich dringen Wassermoleküle in die künstliche Zelle. Die Konzentrationen gleichen sich an. Die Flüssigkeitssäule im Steigrohr steigt an. 8.5.1 Die Zelle als osmotisches System Die Versuchsanordnung des osmotischen Steigversuchs dient als Modell für eine Pflanzenzelle, bei der das wandständige Plasma eine einzige grosse Vakuole umschliesst. Abb. 34 Die Zelle als osmotisches System Abb. 34gezeichnet (Oliver Lüde) Wassermolekül Tonoplast (Membran um die Vakuole) Zellwand Zuckermolekül Zytoplasmaschlauch Vakuole mit Zellsaft Zellmembran M 38 Künstliche Zelle Pflanzenzelle Semipermeable Membran Zellmembran Zuckerlösung Zellsaft in der Vakuole Druck der Flüssigkeitssäule im Steigrohr Druck in der Zelle (Turgor) entspricht Gegendruck der Zellwand Äusseres Gefäss mit Wasser Wasser im Boden