პენისის ერექცია წარმოადგენს  ფიზიოლოგიურ ფენომენს,  რომლის შედეგადაც პენისი მოდუნებულ მდგომარეობიდან გადადის ერეგირებულ მდგომარეობაში, ივსება სისხლით და მაგრდება, იცვლის ფორმას, ზომას  და მდგომარეობას.  ერექცია კომპლექსური პროცესია,  მის განვითარებაში მონაწილეობს, როგორც  ფიზიოლოგიური, ასევე ფსიქოლოგიური ფაქტორები, ნერვული, ენდოკრინული, სისხლძარღვოვანი კომპონენტები.

ერექციის მექანიზმი.

პენისის ერექტიულ უნარს განაპირობებს მისი კომპონენტი, რომელსაც კავერნოზული სხეული ჰქვია. კავერნოზული სხეული არის ორი მილოვანი ტრუქტურა, ერექციის დროს მისი სისხლით ავსება ხდება, შესაბამისად პენისი მაგრდება და დიდდება.  პენისს გააჩნია სპონგიოზური სხეულიც, რომელის შიგნითაც გადის შარდსადენი, თუმცა ის ერექციაში ნაკლებად  მონაწილეობს. პირიქით, მისი მდგომარეობა ერექციისას შედარებით უცვლელი რჩება, რათა შეინარჩუნოს შარდსადენის გამტარებლობის უნარი.  სხვა შემთხვევაში შეიძლება კავერნოზული სხეულების სისხლით ავსების დროს მოხდეს შარდსადენის მიჭყლეტა და მისი დახშობა, რაც ეაკულაციის დროს სპერმას არ მისცემდა  პენისიდან გამოსვლის საშუალებას.  თუმცა სპონგიოზური სხეულმა შეიძლება მცირედით შეიცვალოს ფორმა ერექციის დროს.   

კავერნოზული სხეულები წარმოდგენილია ერექტიული ქსოვილით, რასაც ქმნის კავერნული არტერიოლები, და არტერიების გლუვი კუნთები. მოდუნებულ მდგომარეობაში გლუვი კუნთები შეკუმშულია მათ მუდმივი ტონუსის ფარგლებში. ტონუსს განაპირობებს კუნთის საკუთარი ტონუსი და ადრენერგული სისტემის მოქმედება.  კუნთების შეკუმშვის მიუხედავად პენისში სისხლის მიმოქცევა შენარჩუნებულია, შესაბამისად პენისს მიეწოდება საკვები ნივთიერებები საკმარისი რაოდენობით.  სისხლის წნევა არის დაახლოებით 35 მმ- ვერცხლისწყლის სვეტით. როდესაც ხდება ადამიანის აგზნება ცენტრალურ დონეზე ან პირდაპირი სტიმულაციით, ან როცა ძლიერდება პარასიმპატიკური ინერვაცია, პენისის გლუვი კუნთები  მოდუნდებიან, არტერიოლები ფართოვდებიან, გაფართოებულ არტერიოლებში შედის დიდი რაოდენობით სისხლი, შესაბამისად პენისი იწყებს დაგრძელებას და გასქელებას მანამ, სანამ თეთრი გარსი არ დაიჭიმება საკმარისად.

როდესაც სინუსოიდები ივსება სისხლით და პენისის მოცულობა იზრდება იჭიმება თეთრი გარსი, რომელიც შემაერთებელქსოვილოვანი სტრუქტურაა და გარს აკრავს პენისს. დაჭიმული თეთრი გარსი ახდენს მის ქვეშ მდებარე ვენების და ვენური წნულების კომპრესიას (ემისარული ვენების კომპრესია), შესაბამისად ხელს უშლის პენისიდან სისხლის გადინებას.  პენისის შიგნით წნევა  35 მმ/ვწს. დან იზრდება 90-100-მდე. ამ დროს პენისი ჩამოშვებული მდგომარეობიდან ერეგირებულ (აღმართულ მდგომარეობაში გადადის). ინტრაკავერნოზულ წნევას თავის მხრივ ზრდის ინშიოკავერნოზული კუნთის შეკუმშვა, რომელიც თავის მხრივ აძლიერებს ვენების კომპრესიას და აძნელებს პენისიდან სისხლის გადინებას.

ერექცია, როგორც წესი  მამაკაცის   ფიზიოლოგიური აგზნების   მანიშნებელია. ერექციის დროს ხდება პენისზე ჩუჩის თანდათანობით გადაწევა, რეტრაქცია. ზოგ შემთხვევაში სკროტუმი შედარებით მკვრივდება.

ერექცია სრულდება ეაკულაციით, ან მის გარეშე. ეაკულაციის შემდგომ ერექცია შეიძლება შენარჩუნებული იყოს გარკვეული პერიოდის განმავლობაში.

ერექციაზე პასუხისმგებელია პარასიმპათიკური ნერვული სისტემა.  პარასიმპათიკური წნულები აინერვირებს  ერექტიულ ქსოვილს, მათი აგზნება იწვევს აცეტილქოლინის გამოთავისუფლებას საპასუხოდ ენოთელური უჯრედებიდან გამოიყოფა აზოტის ოქსიდი, რომელიც იწვევს გლუვი კუნთების მოდუნებას და  ტრაბეკულური არტერიების დილატაციას.  ღრუბლისებრი სხეული და კავერნები ივსება სისხლით, შედეგად ვითარდება ერექცია.  შედეგად ხდება ვენების მიჭყლეტა და ვენური უკუდინების შეფერხება, ამით ერექციის შენარჩუნება ხდება. ერექცია სუსტდება და ქრება, როცა პარასიმპატიკური სისტემის სტიმულაცია შეწყდება და გააქტივდება სიმპატიკური ნერვული სისტემა, რაც იწვევს ვაზოკონსტრიქციას, ანუ სისხლძარღვების შევიწროებას, შედეგად  იწყება პენისიდან სისხლის ინტენიური გადინება, მისი ავსება კი აღარ მიმდინარეობს, ვითარდება დეტიმესცენცია (პენისის მოდუნება).

პენისის სისხლმომარაგება ხორციელდება სასირცხო არტერიებით, რომლებიც თეძოს შიგნითა არტერიის ტოტებია. სასირცხვო არტერიები იყოფა: კავერნოზულ (პენისის ღრმა), პენისის დორსალურ და ბულბოურეთრალ არტერიებად.  კავერნოზული არტერიები საბოლოოდ იძლევიან ტოტებს და სპირალისებრ არტერიებს, რომელთა ნაწილიც პირდაპირ კავერნოზულ სივრცეში ბოლოვდება.

სპირალურ არტერიებს გააჩნიათ სარქვლები და გლუვი წრიული კუნთები, რომელთან ტონუსი მუდმივია, სისხლი მათში მცირე რაოდენობით მოძრაობს რადგან ხდება არტერიო-ვენური შუნტებით პირდაპირ ვენურ დინებაში გადასვლა(ღრმა დორსალური ვენა). პარასიმპატიკური სტიმულაციის დროს არტერიების ტონუსი იხსნება და მათში სისხლი მეტი რაოდენობით იწყებს დინებას.

პენისის ინერვაცია – ხორციელდება სიმპათიკური  (T11-L2), პარასიმპათიკური  (S2-S4) და სომატური ნერვებით.  სიმპატიკური და პარასიმპატიკური ბოჭკოები ერთიანდება ქვედა ჰიპოგასტრიულ წნულში.  სიმპატიკური და პარასიმპატიკური ნერვები პენისში კავერნოზული ნერვების სახით შემოდიან, ქვედა ჰიპოგასტრიული განგლიონური წნული ადამიანის ორგანიზმში მდებარეობს რეტროპერიტონეულად სწორი ნაწლავის მახლობლად.
 

თავის ტვინში: ამიგდალა, პრეოპტიკური არეა, პარავენტრიკულური ბირთვები და ჰიპოთალამუსი, აგრეთვე პერიაკვადუქტალური რუხი ნივთიერება თამაშობს მნიშვნელოვან როლს პენისის ერექციაში.

სენსორული ინფორმაცია მოდის ჯერ ამიგდალაში, შემდგომ პარავენტრიკულური  ბირთვები, შემდგომ ჰიპოთალამუსი და ბოლოს პერიაკვადუქტალური რუხი ნივთიერება.

ჰემოდინამიკური ცვლილებები ერექციის დროს –  ერექციის დროს დიდი მნიშვნელობა ენიჭება სპირალური არტერიების დიალატაციას და კავერნოზულ სხეულებში სისხლის დინების გაძლიერება, ამას ემატება კავერნოზულის კუნთების რელაქსაცა და სივრცის გაზრდა კავერნოზულ სინუსებში. პენისის ზომაში მატებას მოყვება ვენური უკუდინების დახშობა, რაც თავის მხრივ აძლიერებს ერექციას და უზრუნველყოფს მის შენარჩუნებას.  მნიშვნელოვან როლს თამაშობს  სპირალური არტერიების სარქვლებიც რაც აძლიერებს სისხლის ერთი მიმართულებით ძლიერ დინებას.   პენისის ზომაში მატების შედეგად ვენულები მიეჭყლიტება საკმაოდ რიგიდულ  თეთრ გარსს(ტუნიკა ალბუგინეა).  შედეგად მიიღება პენისის საკმაოდ ძლიერი ერექცია.

პენისის ზომა მოდუნებულ მდგომარეობაში ნაკლებად განსაზღვრავს მის ერეგირებულ ზომას, ვინაიდან ხშირად პატარა პენისი მოდუნებულ მდგომარეობაში, ერექციის დროს მეტად დიდება, ვიდრე არაერეგირებულ მდგომარეობაში დიდი პენისი.

მიიჩნევა, რომ სქესობრივი მომწიფების შემდგომ (დაახლოებით 20 წლისთვის) პენისის ზომა მთელი ცხოვრების განმავლობაში სტაბილურია და არ იცვლება.