阴茎海绵体由平滑肌细胞和结缔组织构成海绵体小梁，阴茎海绵体神经含有交感和副交感两种成分，前者来自脊髓T11到L2，后者来自脊髓S2-4，刺激骶部副交感神经阴茎可胀大，刺激胸腰部交感神经则阴茎疲软。阴茎背神经传递阴茎体和阴茎头皮肤以及尿道和海绵体内的感觉。
阴茎勃起是一个复杂的心理-生理过程，本质是一系列神经血管活动。
副交感神经兴奋，阴茎海绵体内小动脉及血管窦的平滑肌细胞舒张，海绵体血管窦扩张，动脉血流量增加，阴茎海绵体充血胀大。胀大的阴茎海绵体压迫白膜下的小静脉，使静脉流出道关闭，盆底肌的收缩也可压迫海绵体，使之进一步胀大、坚硬而产生勃起。交感神经兴奋，小动脉及血管窦的平滑肌细胞收缩，海绵体压力下降，静脉开放，阴茎开始疲软。因此，平滑肌舒张、动脉血流量血流速度及静脉血流出阻力是阴茎勃起的三个要素。
阴茎海绵体内小动脉及血管窦的平滑肌细胞舒张时，大脑或阴茎局部接受性刺激，从下丘脑或骶髓低级中枢发出冲动，神经冲动传至阴茎海绵体，副交感神经神经末梢及血管内皮细胞在一氧化氮合酶(NOS)的催化下合成释放一氧化氮(NO)增多，NO进入平滑肌细胞内，激活鸟苷酸环化酶(GC)，使平滑肌细胞内的cGMP增多，后者激活蛋白酶K，作用于钙离子通道，使细胞内钙离子浓度降低，平滑肌细胞舒张。阴茎海绵体平滑肌内的cGMP由磷酸二酯酶5(PDE5)降解成GMP而失去活性。
除NO外，与平滑肌舒张、阴茎勃起相关的物质还包括乙酰胆碱、血管活性肠肽、降钙素基因相关肽、PGE2、cAMP等;与平滑肌收缩、阴茎疲软相关的物质有去甲肾上腺素、内皮素、PGF2α等。
心理性勃起
当男子因有关性内容的听觉、视觉、嗅觉以及思维、想象等刺激兴奋大脑皮层，并通过脊髓的胸腰段勃起中枢传出，作用于阴茎海绵体后，就会使动脉血管扩张，大量血液流入阴茎海绵体;静脉血管收缩，流出海绵体的血液减少时，血液便充分潴留在海绵体内丰富的血管和血窦中，使阴茎迅速产生心理性勃起。反之，当动脉血管收缩，流入阴茎海绵体的血液减少;静脉血管扩张，潴留在海绵体内的丰富血流迅速回流时，阴茎便恢复疲软。
反射性勃起
而外生殖器受到直接触摸、走路摩擦等局部刺激或接受来自内部的对直肠和膀胱等的刺激时则可引起反射性勃起，这是通过刺激了脊髓中骶髓的低级勃起中枢激起它的性兴奋后实现的。
阴茎勃起是天生就会的，男性胎儿在子宫内就可以勃起。小男孩出生后排尿时也可能勃起变硬，有时躺在那儿撒尿可以使尿液像泉水一样直直地喷射到大人脸上，常给正在换尿布的父母带来意外的笑声和喜悦，但这时的勃起并无任何“性”的含义。
凡接受对生殖器本身的刺激都能引起反射性勃起，它们通过阴部神经和骶髓勃起中枢起调节作用。这两种心理和生理刺激既可单独起作用，又可相互影响、共同卷入性活动之中。
例如当脊髓损伤发生在胸腰区域以上时，病人只能在生殖器接受肉体刺激的情况下发生勃起，心理性勃起的能力消失。当运动神经元损伤发生在胸腰区以下水平时，刺激生殖器不能引起勃起，而有24～57%的病人仍然出现心理性勃起，也就是说，心理性刺激可以通过胸腰途径来传递。当脊髓损伤发生在腰2～骶1时，心理性和反射性勃起都存在，但二者不能协调一致，通过生殖器刺激不可能达到射精高潮。
夜间勃起
正常男子除了心理性勃起和反射性勃起外，还有一种夜间勃起，男子的睡眠总处于快动眼睡眠期和慢动眼睡眠期的交替中，也经历着勃起──疲软──再勃起──再疲软的生理过程，这在医学上称为阴茎夜间勃起，是健康男性正常的生理过程。一般来说，男子每晚都会有4～6次、每次20～40分钟的勃起，总共勃起可达两个半小时。这是因为大脑在白天总要抑制性反应的发生，否则男子难免不时遇到尴尬局面，但到了熟睡之后，大脑的这种抑制功能消失，阴茎便自发出现勃起反应了，这是完全正常的，不必担心。
夜间勃起的时间、频率、硬度会随年龄的增长而减少，而青春期至20岁左右是最强的。无论是心理性还是反射性勃起，外来刺激解除之后，阴茎就很快恢复到常态。夜间勃起也不例外。阴茎勃起一段时间后肯定会自动疲软下来，因为长时间让血液滞留在海绵体内，血液就会缺氧并堆积大量代谢的废物，这对组织是不利的，严重时还会发生坏死。
有一种阴茎异常勃起的病就是这样，患者表现为阴茎4～6小时以上持续肿大、质硬、疼痛、颜色青灰，这是泌尿外科的急症，需尽快到医院紧急处理。所以阴茎并非整夜勃起，而必然是有张有弛的。
清晨勃起在临床上是一种有意义的生理现象。有的医生专门研究过这种现象，发现男子在患病期间，清晨勃起会减弱或者消失;而身体康复之后，清晨勃起也会随之恢复。因此，清晨勃起现象可以作为男性健康状况的参考指标。清晨勃起的有无，也可以作为判断男子性功能状态的参考指标。
多考虑为勃起功能障碍,勃起功能障碍是指阴茎不能勃起,或勃而不坚.主要原因是功能性的和器质性的,功能性的又称为心理因素,如长期手淫造成心理负担,与配偶日常关系不协调,性刺激不适当或不充分,不良性经历,性生活环境不良等因素均可引发.器质性的因素多见于阴茎发育的异常,内分泌,神经血管的病变,阴茎局部的病变,前列腺炎,睾丸炎,等生殖系统的炎症系统的炎症都可以导致勃起功能障碍,不及时找出病因给予治疗可导致不育.
可能是阳痿，一般有阴茎不能完全勃起或勃起不坚，以至于不能圆满进行正常的性生活。但偶有发生阳痿，在下一次性生活时正常，可能是由于一时紧张或劳累所致，不属于病态。
建议您及时到正规的男科专科医院进行相关检查,查明原发病因后,针对原发病进行治疗.
建议饮食调养。壮阳食物主要有狗肉、羊肉、麻雀、核桃、牛鞭、羊肾等，能增强精子活力，提高性欲;此外含锌食物如牡顿、牛肉、鸡肝、蛋、花生米、猪肉、鸡肉等，含精氨酸食物如山药、银杏、冻豆腐、缮鱼、海参、墨鱼、章鱼等提高身体素质。
对于男人提高勃起硬度的方法
1.日常生活中要多运动，锻炼腿部肌肉，肥胖的人建议减肥;
2.自我意识强化专司性勃起副交感神经：排完便後，先闭紧双眼，放尽肩膀的力量，再放掉从头到脚的力量，嘴巴半闭，松弛脸部肌肉，然後重复短暂而缓慢的腹示呼吸，持续30秒钟。
3.化阴茎反应，训练阴茎可自由上下抽动：早上勃起时，到厕所小便前，用手指轻压距离阴茎前端的三分之一处，把阴茎往下压，如此阴茎会接近挺立状态，然後用指尖贴在阴茎上，感觉它的反应，一面紧闭肛门，一面把阴茎往上推。重复此动作，大概做一分钟。
4.化器官功能与性荷尔蒙分泌：利用蹲马步来训练腰部力量与骨盘肌肉。对于男性而言，提高勃起硬度尤为关键，这不仅可以更加完善性生活，同时也可以增加夫妻间的感情，巩固家庭的牢固性，对于男人来说可谓一举多得。
勃起不持久的治疗方法
1.消除心理因素。
2.节房事，少手淫。
3.饮食调养。
4.提高身体素质。
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