由聖地亞哥性醫學
男性性侵犯的中樞機制
中樞神經系統（CNS）對性功能的調節仍然知之甚少。 陰莖勃起的控制在CNS內的多個和相互連接的位點的擴散網絡中組織，並且特定的神經元通路在很大程度上仍未定義。 然而，在確定調節男性性喚起反應的關鍵中心結構方面取得了進展。 在健康男性受試者中使用正電子發射斷層掃描（PET）的研究已經確定了響應於視覺誘發的性喚起而被激活的大腦的特定區域。 這些包括下顳皮質（雙側），右島葉，右下額葉皮層和左前扣帶皮層; 與視覺關聯，感覺信息和動機狀態處理以及自主神經和神經內分泌功能調節相關的領域。
已經證明動物模型中的實驗研究在進一步闡明中樞控制的機制方面是非常寶貴的。 特別地，已知刺激下丘腦內側視前區（MPOA）和室旁核（PVN）刺激大鼠的勃起神經通路。 這兩個區域都處理和整合來自CNS多個部分的信息，接收來自視覺（枕骨），觸覺（丘腦）和嗅覺（顱腦）刺激以及想像輸入（邊緣系統）的感覺輸入。 多巴胺和催產素水平的增加與性活動有關，並且這些神經遞質被認為分別在調節MPOA和PVN中的勃起反應中起重要作用。
相比之下，腦幹中的細胞核（nPGi）對性喚起產生抑製作用。 從nPGi項目的神經到脊髓的骶骨段並釋放血清素。 這被認為是SSRI（特異性5-羥色胺再攝取抑製劑）抑制性功能的原因。 有趣的是，由於接受SSRI藥物治療的男性最常表現出射精延遲或阻塞，因此早洩的病例也已通過SSRI治療成功治愈。 藍斑也通過與下丘腦核以及脊髓交界的交感神經施加抑制性輸入。 由於在REM（快速眼動）睡眠期間抑制藍斑活動引起的交感神經輸入被認為導致夜間陰莖勃起的發作。
進一步的解剖學和功能學研究應該增加我們對CNS內調節陰莖勃起的神經迴路的理解。 定義神經遞質的作用仍然是一項複雜的任務，因為它們可能會發揮不同的作用，這取決於特定神經元亞群中的作用位點和受體亞型分佈。
男性性飢餓的外周機制
陰莖勃起的神經源性調節
陰莖勃起功能受自主神經（副交感神經和交感神經）以及通往勃起組織和會陰橫紋肌的軀體（感覺和運動）通路的調節。 三組外周神經支配陰莖。
交感神經（T10 – L2）負責消腫並保持鬆弛，並通過下腹神經伸至the體以及前列腺和膀胱頸。 節後的去甲腎上腺素能纖維通過後外側到達所謂的沃爾什神經中的前列腺，從而內側進入海綿體。 腎上腺素基調對於引發陰莖腫脹和維持鬆弛狀態至關重要，因為動脈和海綿體小樑的平滑肌必須保持主動收縮。 α-1腎上腺素受體介導海綿體小梁平滑肌向去甲腎上腺素的收縮。 腎上腺素能神經的結前α-2腎上腺素能受體抑制神經傳遞並為分泌的去甲腎上腺素提供自我調節的負反饋迴路。 膽鹼能神經作用於結前毒蕈鹼受體，以抑制腎上腺素能神經活動。
對血管收縮的腎上腺素能失衡可能會損害勃起。 雖然導致這種不平衡的特定因素仍然未知，但老化和/或相關疾病狀態可能導致特異性腎上腺素能受體亞型的選擇性上調，導致去甲腎上腺素作用的更高效力。 由於去甲腎上腺素是勃起功能的關鍵調節劑，因此α-腎上腺素能受體拮抗劑可用於治療ED是合理的。 使用育亨賓和酚妥拉明等藥物的臨床經驗表明ED患者的療效不同。 α-腎上腺素能受體在陰莖勃起生理學中的作用在其他地方得到了更全面的綜述。
副交感神經起源於S2 – S4脊髓節段的中間外側核，為陰莖提供了主要的興奮性輸入，並負責陰莖血管的血管舒張和隨後的勃起。 這些神經通過the骨孔退出，作為骨盆神經和骨神經叢中的神經節後非腎上腺素能，非膽鹼能（NANC）神經纖維的突觸向前傳遞至直腸，並在海綿狀神經內傳播至海綿體。 血管活性腸肽（VIP）和一氧化氮（NO）是兩種NANC神經遞質，通常共定位在陰莖組織的同一條神經中。 但是，VIP作為陰莖勃起調節劑的作用尚不清楚，因為該肽對勃起功能的實驗結果不一致。 在動物和人體內進行腔內靜脈內VIP給藥的結果各不相同，從無影響到部分腫脹再到完全勃起。 此外，缺乏特異性和有效的VIP拮抗劑會阻礙有關其在勃起功能中作用的實驗研究。
NANC副交感神經輸入的主要調節因子是NO。 僅在最近的二十年中，NO（一種高反應性和不穩定的氣體）調節哺乳動物多種生理功能的能力才變得明顯。 與一氧化碳一起，NO是獨特的主要效應分子，具有細胞內第二信使的特徵，不符合先前的分類方案。 顯然，它是按需合成的，幾乎沒有或幾乎沒有存儲，它可以直接激活可溶性酶（鳥苷酸環化酶），而不是“傳統”受體分子。 NO由一氧化氮合酶（NOS）產生，NOS利用氨基酸L-精氨酸和分子氧作為底物產生NO和L-瓜氨酸。 NO可以很容易地穿過質膜進入靶細胞，並與可溶性鳥苷酸環化酶的血紅素成分結合。 鳥苷酸環化酶的這種激活刺激了cGMP的產生，並最終激活了cGMP依賴性蛋白激酶，從而調節了導緻小梁平滑肌鬆弛的細胞內事件。 cGMP的水平也受磷酸二酯酶的調節，磷酸二酯酶可分解cGMP並終止信號傳導。 西地那非（Viagra），他達拉非（Cialis）和伐地那非（Levitra）是有效的，選擇性的和可逆的2型磷酸二酯酶抑製劑，這是負責陰莖勃起組織中cGMP水解的主要酶。 抑制該酶可導致細胞內cGMP水平增加，並響應激活NO / cGMP途徑的刺激增強平滑肌鬆弛。 這種活性可以解釋這些試劑在男性ED中的成功應用。
最近，很明顯NO與其他細胞靶標直接相互作用，包括受體，離子通道和泵，它們可以調節平滑肌細胞的收縮性，而與cGMP途徑無關。 因此，除了鳥苷酸環化酶之外，NO還具有其他細胞內靶標，其可能在血管和小梁平滑肌收縮性的調節中起作用。
NANC神經的活性可以通過膽鹼能神經調節，膽鹼能神經通過刺激NO和其他血管舒張性神經遞質如VIP的合成和釋放來促進非腎上腺素能，非膽鹼能鬆弛。 因此，乙酰膽鹼的釋放可以通過與腎上腺素能和NANC神經上的結合前毒蕈鹼受體結合來協調腎上腺素能輸入的撤除和NANC輸入的增加。 在諸如糖尿病的某些疾病狀態中，陰莖海綿體合成和釋放乙酰膽鹼的能力降低。 這些過程可能是與糖尿病相關的受損勃起功能的部分原因。 副交感神經在外科手術過程中也很脆弱，例如腹直腸切除術和根治性前列腺切除術。
陰部神經包括支配坐骨海綿體和球海綿體肌以及陰莖和會陰皮膚的運動傳出和感覺傳入纖維。 陰部運動神經元細胞體位於Onuf的S2-S4區段的細胞核中。 陰部神經通過坐骨直腸後緣的較小的坐骨切跡進入會陰，並在Alcock管（陰部管）中朝向會陰膜的後部延伸。 此時，它產生會陰神經，其分支到陰囊和供給下直腸區域的直腸神經。 陰莖的背神經作為陰部神經的最後一個分支出現。 然後它沿背側陰莖軸向遠側轉動，位於背動脈側面。 多個束狀物向遠端扇出，向白膜背部和陰莖乾和龜頭陰莖皮膚提供本體感受神經末梢和感覺神經末梢。
陰莖勃起的非神經元調節劑
除了神經原性機制之外，顯而易見的是，具有血管活性和/或營養作用的局部旁分泌/自分泌因子可以深刻地影響陰莖中平滑肌的功能。 這些包括內皮素，前列腺素，一氧化氮和氧氣。
內皮素-1家族的成員內皮素-1（ET-1）是迄今為止描述的最有效的血管收縮劑之一。 與一氧化氮相似，內皮素從血管腔內膜的釋放可以通過剪切應力來誘導。 然而，關於調節其產生的生理或細胞機制知之甚少。 在人海綿體中，ET-XNUMX由內皮合成，並引起海綿體平滑肌的強而持續的收縮。 在陰莖海綿體中已鑑定出內皮素受體的兩種主要亞型（ETA和ETB），並分佈在內皮和平滑肌上。 還已經提出，內皮素可能通過ETB受體的“超高”親和力形式在低濃度下發揮血管舒張作用，可能是通過刺激NO的產生。 但是，這種機制在陰莖勃起中的意義仍不清楚。 在疾病的兔子模型中，在四氧嘧啶誘發的糖尿病兔子中陰莖海綿體的ETB受體上調，而在高膽固醇血症的渡邊兔中則下調。 另外，在患有勃起功能障礙的糖尿病和非糖尿病男性中均已報導血漿內皮素水平升高。 因此，內皮素可通過為小梁平滑肌提供持續的音調來維持陰莖鬆弛，並且內皮素產生的改變可導致勃起功能受損。 已經開發了幾種內皮素受體亞型選擇性拮抗劑，但是尚未充分評估其在ED治療中的功效和安全性。
除NANC神經外，血管內皮還合成並釋放一氧化氮。 血管擴張劑如乙酰膽鹼和緩激肽通過結合它們各自的膜受體並增加內皮細胞內的細胞內Ca2 +起作用。 還已知物理刺激（例如剪切應力）可增強內皮中的NO產生。 在陰莖中，當血液流入海綿體內的血液迅速增加時，最有可能在勃起開始時發生由內皮引起的剪切誘導的NO產生。 內皮源性NO的作用方式與神經源性NO相同，如前一節所述。
前列腺素類（類二十烷酸，前列腺素）是通過環氧合酶對陰莖海綿體的內皮細胞和平滑肌細胞中的共同前體花生四烯酸的作用產生的二十碳衍生物。 前列腺素在局部起作用並以自分泌和旁分泌方式發揮營養和滋補作用。 雖然前列腺素在陰莖勃起中的確切生理作用仍然定義不明確，但實驗證據表明它們可能在細胞外基質生成的調節中起重要作用。 此外，類似於NO的PGI2（前列環素）的抗血小板聚集作用對於防止血液凝固可能是重要的，因為在完全陰莖勃起期間海綿體內的血流可忽略不計。 陰莖中的五種主要活性前列腺素類化合物是前列腺素PGD2，PGE2，PGF2？，PGI2和血栓素A2（TXA2）。 前列腺素類可以誘導陰莖海綿體的鬆弛和收縮。 PGE是唯一可以引起人小梁平滑肌鬆弛的內源性前列腺素; 其他引起收縮或對平滑肌張力沒有影響。 前列腺素受體有五大類，分別稱為DP，EP，FP，IP和TP，它們分別介導PGD，PGE，PGF，PGI和血栓素的作用。 前列腺素的多功能劑量依賴性作用可以通過將受體亞型和同種型與不同的第二信使系統偶聯來解釋。 臨床上，前列腺素E1（前列地爾）已被開發為第一個FDA批准的海綿體內註射藥物，用於治療男性ED。
氧氣張力在調節陰莖勃起中起著積極作用。 在志願者受試者中測量海綿體血液PO2表明在從鬆弛狀態到直立狀態的過渡期間，氧氣張力從靜脈（~35 mm Hg）迅速變化到動脈（~100 mm Hg）水平。 恆定氧氣張力的維持是身體大多數組織中的關鍵要求，但是陰莖是唯一的器官，其在其正常功能的過程中從靜脈變為動脈氧氣張力。 這種轉變是利用關鍵合成酶的獨特調節機制的基礎，所述關鍵合成酶利用分子氧作為共底物。 NO合酶和前列腺素合酶是兩類充分研究的一類稱為雙加氧酶的酶的例子。 在陰莖鬆弛狀態下測量的低氧張力下，NO的合成受到抑制，從而防止小梁平滑肌鬆弛。 這種對NO產生的抑制可能是維持陰莖鬆弛所必需的。 在阻力動脈血管舒張後，動脈血流的增加會增加氧氣張力。 在氧氣增強環境中，自主神經擴張器神經和內皮能夠合成NO，介導小梁平滑肌鬆弛。 前列腺素的合成在鬆弛狀態和直立狀態下類似地調節。 因此，氧張力可以調節該血管床中存在的血管活性物質的類型。 在低氧張力下，去甲腎上腺素和內皮素誘導的收縮可能占主導地位，而在高氧張力下，由於其合成所需的分子氧的可用性而產生NO和前列腺素。