【阴茎勃起的神经调节】
    大脑的勃起中枢多数位于边缘系统中边缘区包括嗅区、杏仁核、海马回及扣带回，这些核与丘脑及大脑皮质上的许多区有明显联系。刺激上述各区诱发阴茎勃起。
    脑皮质接受刺激后，输出冲动传至脊髓。从下丘脑前部来的冲动投射到脊髓骶段中枢，从下丘脑部来的冲动则通过中脑被盖投射到脊髓胸腰段中枢。副交感神经纤维丛骶髓（S2—S4）离开脊髓前根经盆神经支配阴茎。所以受交感神经肾上腺素能纤维与副交感神经胆碱纤维双重支配。
    阴部神经属体神经系，起自骶髓（S2—S4），含感觉、运动及节后交感神经纤维，分支为痔下、会阴及阴茎神经。阴茎背神经经进入尿生殖膈的后缘，支配球海绵体肌及尿道，再于阴茎中有丰富的感觉受体，通过阴部神经将传入冲动送至骶髓，与副交感传出神经连接引起阴茎勃起。勃起时阴茎血管的动力学改变是传出神经纤维释放神经递质，作用于血管内皮和平滑肌细胞来调节的。目前认为，一氧化氮扮演着重要角色，是产生和维持勃起的关键性的神经递质。副交感神经接受来自骶髓中枢的冲动，乙酰胆碱，作用于血管内皮细胞，使之释放一氧化氮，同时，乙酰胆碱作用于非肾上腺非胆碱能神经系统，使其亦产生释放一氧化氮。一氧化氮进入平滑肌细胞刺激鸟甘酸化酶，后者使三磷鸟苷转化为环磷鸟苷。因为钙离子与肌蛋白结合，可以使肌凝素和肌动素产生交互作用，引起平滑肌细胞收缩，而环磷鸟苷可以打开钙离子通道使钙离子进入肌细胞的内质网而不与肌蛋白结合，从而封闭了上述交互作用，使得平滑肌松弛，允许血液进入阴茎动脉和海绵窦间隙，从而形成阴茎勃起。除一氧化氮外，其他可能参与阴茎勃起的神经递质有：血管活跃性肠肽及前列腺E1（PGE1）等。交感神经释放肾上腺素，与平滑肌细胞上的肾上腺素受体结合可以引起血管和海绵窦平滑肌收缩，同时，血管内皮细胞也释放诸如皮内素和前列腺素等物质，使血管平滑肌收缩，血流量减少，阴茎维持萎软状态。 

    【阴茎的自然勃起】
    阴茎的勃起时一种自然现象，也是男性的一种本能活动，它受心理和生理双重因素的影响。阴茎海绵体内部布满血管和神经，神经中最敏感的是感觉神经。当男子受到外界刺激，如来自局部的接触性刺激（抚摸、摩擦），或由眼、耳等感觉器官接受的视听刺激？（如影视中的性爱镜头）、或由意识所产生的心理性刺激等，使神经中枢兴奋，在大脑皮质的调节下，腰骶部的勃起神经中枢发出盆内脏神经冲动，作用于阴茎海绵体血管，大量的血液流入海绵体内，与此同时，血液流出的静脉血管收缩，静脉瓣关闭，血液流出量减少并充分潴留在海绵体内丰富的小血管腔隙中，于是阴茎充血勃起。反之，当解除各种神经刺激后，阴茎海绵体动脉收缩 ，静脉扩张，流入的血液减少，流出的血液增多，则阴茎又恢复为原先的状态。
    保证阴茎勃起的另一个原因在于海绵体外的一层白膜有关。白膜是包围在海绵体组织外面的一层坚韧的筋膜，由两层纤维组织构成，外层纤维呈环形，保证海绵体在血液大量充盈、压力成倍增长时，不会膨胀或破裂，勃起坚挺有力。当海绵体充血，海绵窦充盈扩大时，白膜下的小静脉被挤压在窦壁和白膜之间，萎瘪关闭。白膜的两层筋膜互相滑动，如闸刀一样把穿过白膜的经脉血管完全阻断，因此能保持阴茎勃起的持久。如果因为纤维性海绵体（阴茎硬结症），或外伤（阴茎折断）、性生活过频等原因影响白膜，使其下的小静脉在勃起时得不到足够的压力而不能关闭，穿过白膜的血管不能被阻断，那么，勃起后海绵体内的血就会不断通过静脉外漏，造成勃起无力或不能维持久，，即患了静脉性勃起功能障碍（ED）

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