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Exercise Physiology | Bioenergetics (Making ATP) (Part 2)
2025/3/2
Dr. Matt and Dr. Mike's Medical Podcast
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Dr. Matthew Barton
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Dr. Mike Todorovic
Dr. Mike Todorovic: 本集节目讨论了人体如何产生能量（ATP），这是运动生理学系列的第二部分。我们首先回顾了稳态的概念，然后深入探讨了生物能量学，即人体如何利用燃料产生能量。我们定义了一些关键术语，例如新陈代谢（包括合成代谢和分解代谢）、ATP、酶以及氧化和还原反应。我们还讨论了细胞的结构，特别是肌肉细胞（肌纤维或肌细胞）的结构，包括肌膜、肌浆和线粒体。
我们详细解释了人体产生ATP的三种主要途径：磷酸肌酸途径、糖酵解和氧化磷酸化。磷酸肌酸途径是最快的途径，但持续时间很短；糖酵解是一种无氧过程，将葡萄糖分解成丙酮酸，产生少量ATP和NADH；氧化磷酸化是一种需氧过程，在电子传递链中利用NADH和FADH2产生大量的ATP。我们还讨论了在氧气不足的情况下，丙酮酸如何转化为乳酸，以及乳酸如何被肝脏重新转化为葡萄糖。
此外，我们还讨论了碳水化合物、脂肪和蛋白质作为能量来源的作用，以及克雷布斯循环作为所有代谢途径中心枢纽的作用。所有这些代谢途径最终都会汇聚到克雷布斯循环中，无论是葡萄糖、脂肪酸还是氨基酸，都可以参与其中。最后，我们讨论了有氧呼吸的效率（约34%），其余能量以热量的形式散发，以及棕色脂肪组织在产热中的作用。
Dr. Matthew Barton: 我参与讨论了新陈代谢的概念，包括合成代谢（构建）和分解代谢（分解）两个过程。我解释了细胞的基本结构，特别是肌肉细胞的结构，包括肌膜、肌浆和线粒体等细胞器。
在讨论ATP的产生过程中，我解释了酶的作用，它们是如何降低反应的活化能并加速代谢过程的。我还解释了糖酵解是一个无氧过程，不需要氧气参与，但在氧气不足的情况下，丙酮酸会转化为乳酸，以再生NAD+并维持糖酵解的进行。
此外，我还解释了氧化磷酸化是一个需氧过程，它利用NADH和FADH2将电子传递给电子传递链，产生大量的ATP。氧气作为最终的电子受体，接受电子并与质子结合形成水。我还解释了克雷布斯循环是所有代谢途径的中心枢纽，脂肪酸和氨基酸也可以进入克雷布斯循环参与能量代谢。最后，我解释了棕色脂肪组织在产热中的作用，以及解偶联蛋白如何减少ATP的产生并增加热量的产生。
Deep Dive
This chapter begins by posing the question of where our bodies get energy during intense exercise. It introduces the concept of bioenergetics and the importance of understanding fuel sources for energy in exercising muscles.
- Bioenergetics: Fuel for energy
- Focus on exercising muscles
- Fuel sources for energy
Shownotes Transcript