正常時(shí)血氨含量很少，腦組織內(nèi)少量的氨與α-酮戊二酸在谷氨酸脫氫酶的作用下形成谷氨酸。谷氨酸在谷氨酰合成酶及ATP、Mg++的參與下，再與氨結(jié)合形成谷氨酰胺（圖15－3）。谷氨酰胺是運(yùn)送氨的一種形式，在肝及腎內(nèi)經(jīng)谷氨酰胺酶的作用，再分解成谷氨酸和氨。氨在肝內(nèi)經(jīng)鳥氨酸循環(huán)形成尿素，在腎內(nèi)形成的NH4+，由腎排出。
血氨增多時(shí)，血氨通過血腦屏障進(jìn)入腦組織的氨增多，氨損傷中樞神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能的機(jī)理，至今尚未完全闡明?？赡芡ㄟ^下列幾個(gè)環(huán)節(jié)干擾神經(jīng)細(xì)胞代謝：
1）氨與腦細(xì)胞中的α-酮戊二酸結(jié)合，形成谷氨酸，消耗了大量的α-酮戊二酸。有人認(rèn)為在一般組織內(nèi)，α-酮戊二酸用去后，可以很快從血液中得到補(bǔ)充，而腦組織因α-酮戊二酸很難通過血腦屏障，α-酮戊二酸消耗后，不易從血液中得到補(bǔ)充。α-酮戊二酸是三羧酸循環(huán)的中間反應(yīng)物，當(dāng)α-酮戊二酸減少后，三羧酸循環(huán)不能正常進(jìn)行，ATP生成減少，能量供應(yīng)不足，不能維持大腦的正?；顒?dòng)，從而產(chǎn)生機(jī)能紊亂，以至發(fā)生昏迷。
2）在谷氨酸形成過程中，大量消耗了還原型輔酶Ⅰ（NADH），妨礙了呼吸鏈中遞氫過程，ATP生成減少。
3）谷氨酸在谷氨酰胺合成酶及ATP參與下，再與氨結(jié)合，形成谷氨酰胺，這樣又大量消耗ATP。
4）高濃度氨對(duì)丙酮酸和a-酮戊二酸的脫氫酶系有抑制作用（這可能與維生素B1不能在肝臟有效地轉(zhuǎn)變成焦磷酸硫胺素有關(guān)），影響三羧酸循環(huán)，而使ATP生成減少。
氨干擾腦組織代謝的可能環(huán)節(jié)①α-酮戊二酸減少，影響三羧酸循環(huán)②NADH減少，使呼吸鏈生成ATP減少③谷氨酰胺合成時(shí)，消耗ATP④丙酮酸和α-酮戊二酸脫氫酶系受抑制⑤γ-氨基丁酸含量改變⑥乙酰膽鹼減少
5）γ-氨基丁酸生成減少。γ-氨基丁酸是一種中樞抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，是由谷氨酸經(jīng)谷氨酸脫羧酶作用脫羧而形成的。當(dāng)腦中氨增多時(shí)，谷氨酸被消耗，因而γ-氨基丁酸形成減少。目前認(rèn)為肝性腦病時(shí)的躁動(dòng)、精神錯(cuò)亂、抽搐等神經(jīng)精神癥狀與γ-氨基丁酸減少有關(guān)。故對(duì)興奮型肝性腦病患者，有人主要給予γ-氨基丁酸治療，以制止抽搐和躁動(dòng)。但也有報(bào)導(dǎo)，肝性腦病時(shí)γ-氨基丁酸含量增多（可能通過對(duì)轉(zhuǎn)氨酶的抑制，使γ-氨基丁酸不能轉(zhuǎn)變?yōu)殓晁岚肴?，加重中樞的抑制和昏迷?BR> 6）乙酰膽鹼含量減少。高濃度氨抑制丙酮酸的氧化脫羧過程，使乙酰輔酶A生成減少，從而影響乙酰膽鹼的合成。乙酰膽鹼是中樞興奮性神經(jīng)遞質(zhì)，它的減少可導(dǎo)致腦功能抑制。
綜上所述，腦內(nèi)氨濃度的升高主要引起：①能量代謝受干擾，ATP消耗增加和因三羧酸循環(huán)受影響而使ATP的生成減少，造成腦內(nèi)ATP供應(yīng)不足；②通過對(duì)谷氨酸代謝和丙酮酸代謝的干擾，改變了腦內(nèi)某些神經(jīng)遞質(zhì)的濃度和相互平衡關(guān)系。
血氨增多時(shí)，血氨通過血腦屏障進(jìn)入腦組織的氨增多，氨損傷中樞神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能的機(jī)理，至今尚未完全闡明?？赡芡ㄟ^下列幾個(gè)環(huán)節(jié)干擾神經(jīng)細(xì)胞代謝：
1）氨與腦細(xì)胞中的α-酮戊二酸結(jié)合，形成谷氨酸，消耗了大量的α-酮戊二酸。有人認(rèn)為在一般組織內(nèi)，α-酮戊二酸用去后，可以很快從血液中得到補(bǔ)充，而腦組織因α-酮戊二酸很難通過血腦屏障，α-酮戊二酸消耗后，不易從血液中得到補(bǔ)充。α-酮戊二酸是三羧酸循環(huán)的中間反應(yīng)物，當(dāng)α-酮戊二酸減少后，三羧酸循環(huán)不能正常進(jìn)行，ATP生成減少，能量供應(yīng)不足，不能維持大腦的正?；顒?dòng)，從而產(chǎn)生機(jī)能紊亂，以至發(fā)生昏迷。
2）在谷氨酸形成過程中，大量消耗了還原型輔酶Ⅰ（NADH），妨礙了呼吸鏈中遞氫過程，ATP生成減少。
3）谷氨酸在谷氨酰胺合成酶及ATP參與下，再與氨結(jié)合，形成谷氨酰胺，這樣又大量消耗ATP。
4）高濃度氨對(duì)丙酮酸和a-酮戊二酸的脫氫酶系有抑制作用（這可能與維生素B1不能在肝臟有效地轉(zhuǎn)變成焦磷酸硫胺素有關(guān)），影響三羧酸循環(huán)，而使ATP生成減少。
氨干擾腦組織代謝的可能環(huán)節(jié)①α-酮戊二酸減少，影響三羧酸循環(huán)②NADH減少，使呼吸鏈生成ATP減少③谷氨酰胺合成時(shí)，消耗ATP④丙酮酸和α-酮戊二酸脫氫酶系受抑制⑤γ-氨基丁酸含量改變⑥乙酰膽鹼減少
5）γ-氨基丁酸生成減少。γ-氨基丁酸是一種中樞抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，是由谷氨酸經(jīng)谷氨酸脫羧酶作用脫羧而形成的。當(dāng)腦中氨增多時(shí)，谷氨酸被消耗，因而γ-氨基丁酸形成減少。目前認(rèn)為肝性腦病時(shí)的躁動(dòng)、精神錯(cuò)亂、抽搐等神經(jīng)精神癥狀與γ-氨基丁酸減少有關(guān)。故對(duì)興奮型肝性腦病患者，有人主要給予γ-氨基丁酸治療，以制止抽搐和躁動(dòng)。但也有報(bào)導(dǎo)，肝性腦病時(shí)γ-氨基丁酸含量增多（可能通過對(duì)轉(zhuǎn)氨酶的抑制，使γ-氨基丁酸不能轉(zhuǎn)變?yōu)殓晁岚肴?，加重中樞的抑制和昏迷?BR> 6）乙酰膽鹼含量減少。高濃度氨抑制丙酮酸的氧化脫羧過程，使乙酰輔酶A生成減少，從而影響乙酰膽鹼的合成。乙酰膽鹼是中樞興奮性神經(jīng)遞質(zhì)，它的減少可導(dǎo)致腦功能抑制。
綜上所述，腦內(nèi)氨濃度的升高主要引起：①能量代謝受干擾，ATP消耗增加和因三羧酸循環(huán)受影響而使ATP的生成減少，造成腦內(nèi)ATP供應(yīng)不足；②通過對(duì)谷氨酸代謝和丙酮酸代謝的干擾，改變了腦內(nèi)某些神經(jīng)遞質(zhì)的濃度和相互平衡關(guān)系。