①干扰脑细胞的能量代谢：进入脑内的氨与α酮戊二酸结合，生成谷氨酸，同时消耗还原辅酶Ⅰ（NADH），使NADH变成NAD⁺；进而氨又与谷氨 酸结合，生成谷氨酰胺，消耗大量ATP。因而大量的氨进入脑内可引起如下后果：
1）抑制丙酮酸脱羧酶的活性，使乙酰辅酶A生成减少，影响三羧酸循环，使ATP严生减少。
2）消耗了大量α酮戊二酸和NADH，使ATP产生减少。
3）氨与谷氨酸结合生成谷氨酰胺时，消耗了大量ATP。因而，氨入脑内使ATP的产生减少而消耗增多，干扰了脑细胞的能量代谢，能量严重不足，从而不能维持中枢神经系统的兴奋活动而发生昏迷。
②脑神经递质发生改变：氨进入脑内，兴奋性神经递质如谷氨酸因被消耗而减少，乙酰胆碱因乙酰辅酶A不足而减少；而抑制性神经递质如谷氨酰胺产生增多，γ氨基丁酸的产生也增多。因此，氨进入脑组织增多，使脑内的神经递质平衡失调，兴奋性递质减少，抑制性递质增多，最终引起中枢神经系统功能紊乱。
③氨对神经细胞膜的抑制作用：氨与K⁺竞争，造成细胞内的K⁺减少；干扰神经细胞膜Na⁺-K⁺-ATP酶活性，影响细胞内外Na⁺、K⁺分布，影响膜电位，使兴奋和传导等功能活动发生障碍。