Форми організації живої матерії
Усе, що нас оточує, поділяють на дві основні форми — живе та неживе. Положення проміжної форми – вірусів – дотепер є спірним, хоча більшість спеціалістів вважають їх живими.
Живі істоти – це відкриті саморегулівні та самовідтворювальні системи, побудовані з біополімерів – білків і нуклеїнових кислот.
Основна форма організації живої матерії, елементарна одиниця організму – клітина. Це самовідтворювальна система, яка відділена від середовища і зберігає певну концентрацію хімічних речовин, забезпечує стабільність (гомеостаз) і водночас постійний обмін речовинами та енергією з середовищем. Роль бар’єра відіграє плазматична мембрана. Кожна клітина має цитоплазму і генетичний матеріал у вигляді ДНК, що регулює життя клітини і її відтворення.
У курсі медичної ботаніки рослини та інші організми розглядаються на кількох рівнях існування живого.
Молекулярний. Будь-яка жива система, хоч як непросто вона організована, складається з біологічних макромолекул: нуклеїнових кислот, білків, полісахаридів, а також інших важливих органічних речовин. З цього рівня починаються різноманітні процеси життєдіяльності організму: обмін речовин і перетворення енергії, передача спадкової інформації, накопичення біологічно активних речовин та ін.
Клітинний. Клітина – структурна і функціональна одиниця рослин, а також одиниця розвитку всіх живих організмів Землі. На клітинному рівні відбувається перетворення речовин і енергії.
Організмений. Елементарною одиницею організменого рівня є особина, що розглядається як жива система. На цьому рівні виникають системи органів, спеціалізованих для виконання різних функцій, зокрема накопичення біологічно активних речовин.
Популяційно-видовий. Сукупність організмів певного виду, об’єднана загальним місцем проживання – популяція. Популяція – надорганізмова система. Популяції рослин є основним джерелом лікарської сировини з дикорослих рослин.
Існують інші (вищі) рівні організації живої речовини (біогеоценотичний, біосферний), які не розглядаються в курсі медичної ботаніки.
Основна увага зосереджена на різнобічному вивченні лікарських (переважно вищих судинних) рослин як природного джерела лікарської рослинної сировини.
Термін «ботаніка» походить від грецького «botane», що дослівно українською мовою перекладається як «трава, зелень», a «botanicum» – гербарій, травник. Латиною ж поняття «трава, зелень» звучить як «herba» і від цього латинського кореня походять такі відомі терміни, як «herbarium» (українською – гербарій, книга про рослини), «herbarius» (українською – знавець грав (рослин), ботанік).
Історично склалося так, що в українській мові закріпився термін «ботаніка» – як наука про рослини, що вивчає закономірності зовнішньої і внутрішньої їх будови, особливості життєдіяльності і географічного поширення. На сьогодні ботаніка об’єднує комплекс наук, які вивчають усі рослини взагалі і гриби зокрема. Зважаючи на лікувальні властивості ботанічних об’єктів, наука ботаніка у медичних (а також фармацевтичних) ВНЗ дістала назву «медична ботаніка». Останнім часом дискутується термін «фармацевтична ботаніка» як такий, що включає розгляд зовнішньої і внутрішньої будови ботанічних об’єктів, їх систематики з акцентом на вивченні їх як природного джерела сировини для медицини. Отже, медична, чи фармацевтична, ботаніка – наука про лікарські рослини (і гриби), їх зовнішню та внутрішню будову, розвиток, життєдіяльність, біохімічний склад, класифікацію, поширення, використання в медицині та інші особливості. Нині медична ботаніка є багатогалузевою наукою, загальне завдання якої – різностороннє вивчення не лише окремих рослин, а й природних угруповань, де зростають ці рослини. Разом з тим медична (фармацевтична) ботаніка як фундаментальна наука дає відповідь на запитання практики: як найраціональніше використовувати корисні рослини чи їх угруповання?
Нижче наведено об’єкти і структуру дисципліни «медична (фармацевтична) ботаніка»:
| |||||||||
| |||||||||
ОСНОВНІ РОЗДІЛИ БОТАНІКИ
Кожен із сформованих розділів ботаніки вирішує свої завдання і використовує власні методи досліджень.
Морфологія (грец. morfa – форма; logos – слово, вчення) вивчає як зовнішні форми, так і внутрішні структури, які сприймаються людським оком безпосередньо або за допомогою спеціальних приладів (лупи, світлового або електронного мікроскопа).
Цей розділ можна також назвати структурною ботанікою. Морфологія складає основу для всіх інших ботанічних дисциплін.
Невід’ємною її складовою є анатомія рослин (грец. anatomе – розрізаю), яка вивчає внутрішню будову рослин і включає цитологію і гістологію. Цитологія (грец. kytos – посудина, клітина) досліджує будову та життєдіяльність клітин. Гістологія рослин (грец. histos, histion – тканина) вивчає рослинні тканини і їх розподіл в органах рослин. Окремим розділом анатомії є також гістохімія (грец. histos, histion – тканина), яка вивчає розподіл різних речовин у клітинах і тканинах. Як один із розділів ботаніки історично відокремилась ембріологія рослин (грец. embryon – зародок), вивчає зародження і ранні етапи розвитку рослинного організму.
Фізіологія (грец. physis – природа) рослин досліджує життєві процеси, притаманні рослинам (обмін речовин, ріст, розвиток тощо). Від фізіології відокремились біохімія та біофізика (грец. bios – життя) рослин.
Великим окремим розділом ботаніки є систематика (грец. systematikos – упорядкований), що забезпечує систематизацію, логічність і послідовність вивчення ботанічних об’єктів незалежно від напряму, в якому вони досліджуватимуться потім.
Головними методами морфології є спостереження, аналіз і опис, чи характеристика. Проте її не можна віднести до суто описових наук, оскільки вона широко застосовує експеримент, з’ясовуючи вплив різних факторів (причин) на будову рослини.
Важливу роль у морфології відіграє порівняльний метод, тобто зіставлення відповідних структур у низці вимерлих і сучасних видів рослин. У курсі медичної ботаніки цей метод допомагає зрозуміти схожість і відмінність окремих структур або видів рослин, що є важливим для діагностики лікарської сировини. Таким чином, усі структури рослин у курсі медичної (фармацевтичної) ботаніки вивчають у їх взаємозв’язку з урахуванням особливості виду і систематичного положення.
Складовою частиною ботаніки як комплексної науки є палеоботаніка. Вона вивчає види рослин, що існували в далекі геологічні часи і вимерли до теперішнього часу.
Фітоценологія (грец. phyton – рослина; koinos – загальний) досліджує рослинні угруповання, фітоценози – сукупність рослин, що історично пристосувались до спільного існування на окремій території. Фітоценози мають певну структуру, стійкість і закономірно повторюються у природі, утворюючи ліси, луки, пустелі, болота, рослинність тундри і високогір’їв тощо.
Екологія (грец. oikos – дім, середовище) – наука, що досліджує взаємозв’язки рослин з навколишнім середовищем, вплив останнього на їх структуру і життєдіяльність. Кожен організм – результат тривалої пристосувальної еволюції в певних умовах існування. Тому його будову і життєдіяльність можна зрозуміти, лише зівставляючи з особливостями довкілля. Отже, усі розділи ботаніки певною мірою мають більш чи менш екологічний характер. Відповідно виділяють екологічну морфологію, екологічну анатомію, екологічну фізіологію тощо.
Географія (грец. geographia: ge – земля і grapho – пишу, креслю) рослин вивчає розподіл видів рослин і фітоценозів на поверхні Землі залежно від клімату, ґрунтів і геологічної історії.
РОСЛИННА КЛІТИНА