阴茎异常勃起的病理生理学研究已了解了它所造成的结果.
正常情况下,松弛状态的阴茎,海绵体平滑肌和螺旋小动脉处于于收缩状态,性刺激使海绵体和小动脉平滑肌松弛,从而增加了窦状隙的顺应性,使阴部内动脉末梢阻力大大降低,大量血液流入窦状隙,海绵体胀大,使白膜压迫导静脉而减少了静脉流出,随着海绵体内压的升高,静脉流出管道进一步受压,出现充分勃起；勃起消退过程与海绵体和小动脉平滑肌恢复收缩力,窦状隙顺应性降低,动脉血流入减少,静脉重新开放等有关.
如果各种病理因素长期或过分刺激海绵体的这一整套神经——血管舒缩装置,引起阴茎流出血管痉挛或输入血管松弛,则破坏了正常勃起和消退过程而出现延长勃起.此时海绵体内血液淤滞,血液粘稠度升高、氧分压和酸碱度（ph值）下降,二氧化碳含量升高,发病后六小时即可见到这些改变,如不及时处理则进一步引起海绵体间质水肿,最终导致主要输出静脉的血栓形成,缺血和缺氧使病人感到剧烈疼痛.长期如此,则导致海绵体纤维化及阳痿发生.这就是阴茎异常勃起所造成的严重后果所在.
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