1.神經(jīng)遞質(zhì)作用異常正常情況下神經(jīng)細(xì)胞的沖動傳導(dǎo)依靠遞質(zhì)的作用來完成，神經(jīng)遞質(zhì)分興奮性與抑制性兩類，二者保持生理平衡。循環(huán)毒素突破血腦屏障對神經(jīng)遞質(zhì)作用存在廣泛影響：①氨除減少神經(jīng)介質(zhì)產(chǎn)生外，還干擾神經(jīng)傳導(dǎo)功能；②GABA和內(nèi)源性苯二氮革類均可激活大腦神經(jīng)元突觸GABA／BZ受體復(fù)合物，導(dǎo)致Cr大量內(nèi)流，產(chǎn)生抑制性突觸后電位，使神經(jīng)傳導(dǎo)抑制；③假神經(jīng)遞質(zhì)被腦細(xì)胞攝取并取代了突觸中的正常遞質(zhì)時，則發(fā)生神經(jīng)傳異障礙，興奮沖動不能正常地傳到大腦皮層而產(chǎn)生異常抑制，故出現(xiàn)意識障礙與昏迷；④色氨酸是抑制性神經(jīng)遞質(zhì)5一羥色胺的前體，也具有拮抗去甲腎上腺素的功能。5一羥色胺是參與調(diào)節(jié)大腦皮質(zhì)喚醒反應(yīng)的重要神經(jīng)遞質(zhì)，對于保持清醒狀態(tài)，調(diào)節(jié)睡眠節(jié)律起著重要作用；⑤其他：錳沉積除直接對腦組織造成損傷外，還影響5一羥色胺、去甲腎上腺素和GABA等神經(jīng)遞質(zhì)的功能。此外錳還影響多巴胺與多巴胺受體的結(jié)合，導(dǎo)致多巴胺氧化使多巴胺減少，造成震顫、僵硬等錐體外系癥狀。

　　2.腦能量障礙血氨過高可抑制丙酮酸脫氫酶活性，從而影響乙酰輔酶A的生成，干擾大腦的三羧酸循環(huán)。腦組織不能通過尿素合成循環(huán)清除氨，氨在大腦的解毒過程中還能與a-酮戊二酸形成谷氨酸，谷氨酸被星形細(xì)胞攝取在谷氨酰胺合成酶的作用下形成谷氨酰胺，在該反應(yīng)過程中消耗線粒體上的a-酮戊二酸及ATP.a-酮戊二酸是三羧酸循環(huán)中的重要中間產(chǎn)物，其減少也能使三羧酸循環(huán)運轉(zhuǎn)降低，致大腦細(xì)胞能量供應(yīng)不足，導(dǎo)致功能紊亂而出現(xiàn)HE.

　　3.星形細(xì)胞與腦水腫星形細(xì)胞是HE時受損傷的最關(guān)鍵細(xì)胞，而神經(jīng)元或其他膠質(zhì)細(xì)胞并未發(fā)現(xiàn)改變。在肝性腦病患者尸體腦組織中發(fā)現(xiàn)星形膠質(zhì)細(xì)胞的特殊病理形態(tài)學(xué)改變，稱AlzheimerⅡ型星形細(xì)胞。典型的形態(tài)變化是細(xì)胞的腫大、染色體邊聚、灰白、核仁突出。如上所述星形細(xì)胞在清除氨的過程中合成谷氨酰胺，后者是一種很強的有機滲透質(zhì)，可導(dǎo)致星形細(xì)胞腫脹，進而形成腦水腫。