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血氨對于大腦的毒性作用主要是干擾腦的能量代謝，引起高能磷酸化合物的濃度降低，血氨過高可能會(huì)抑制丙酮酸脫氫酶活性，從而影響到胰腺輔酶的生成，干擾腦中三羧酸循環(huán)。

大腦中五氨的尿素循環(huán)，氨在大腦的去毒過程有氨和α-酮戊二酸結(jié)成谷氨酸，谷氨酸和氨結(jié)合成谷氨酰胺，這些反應(yīng)需要消耗大量的輔酶，ATP，α-酮戊二酸和谷氨酸，α-酮戊二酸是三羧酸循環(huán)當(dāng)中的重要的中間產(chǎn)物，如果這一個(gè)水平缺少的話，會(huì)使大腦細(xì)胞能量供應(yīng)不足。然后出現(xiàn)不能維持正常的功能，谷氨酸大腦的重要的興奮性神經(jīng)遞質(zhì)，缺少的話那么大腦抑制作用是增加的。

谷氨酰胺是一種很強(qiáng)的細(xì)胞內(nèi)滲透劑，他的增加是導(dǎo)致線性細(xì)胞腫脹的一個(gè)非常重要的因素，如果進(jìn)入到神經(jīng)元當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)腦水腫，顱內(nèi)壓升高，甚至出現(xiàn)腦疝。