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阴茎的勃起是由于大量血液快速流入阴茎海绵体，使其内压急骤上升所致。 阴茎分为根部、体部及头部。头部膨大呈圆锥状，头部与体部交接处较细，为颈部，称为冠状沟。阴茎未勃起时呈圆柱状，长约7～9cm，勃起后，呈三棱形圆柱状，长度可增加1倍左右。阴茎由3个海绵体组成，海绵体是阴茎的勃起组织，背部两个，腹部1个。每个海绵体之外有一层较为坚韧的纤维膜包围，称为白膜。白膜之外为Buck氏筋膜，筋膜将3个海绵体包裹在一起。阴茎是一个血供极为丰富的器官，血液供应主要来自阴部内动脉的3个分支。阴茎的静脉血管也非常丰富，回流来自阴茎动脉的血流。另外，阴茎的神经有交感神经和副交感神经，对阴茎的勃起起着重要的调节作用。 在阴茎松软状态下，阴茎动脉及少量平滑肌收缩，维持阴茎的血液供应，起到营养阴茎的作用。在性刺激的作用下，通过神经血管舒张调节，在正常体循环的血压下可驱使大量血液进入阴茎海绵体的血窦内，使血窦充分膨胀并限制于坚韧而弹性较小的阴茎白膜内，使阴茎勃起坚挺。正常阴茎勃起后，可充满100～200ml血液。与此同时，海绵体输出静脉内垫收缩，减少静脉端的血液回流，这样保证了海绵体静脉窦的充分充盈，维持了阴茎的勃起。
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