通常の状態では、陰茎動脈から陰茎海綿体に血液が流れ込み、同じ量の血液が静脈を通って戻っていきます。
通常は動脈からはいる血液流入量と静脈から出る排出量がつり合っているのですが、性的な興奮が有ると勃起神経から指令が出て、陰茎海綿体の内皮細胞という細胞が活発に活動し始めます。

この内皮細胞はとても重要ですので、覚えておいて下さい。

内皮細胞よりＮＯと言う物質が出され、サイクリックＧＭＰという物質が海綿体の中で増加します。
このことによって、海綿体の動脈の壁にある平滑筋という筋がゆるんで広がり動脈が広がって血液がどんどん海綿体に流れ込んできます。

すると、海綿体を包む白膜という硬い膜が広がります。
この硬い膜が広がると柔らかい静脈は圧迫されて、静脈から血が出て行かなくなります。
そして、ペニスにどんどん血が溜まっていき、勃起状態となります。

つまり勃起とは、陰茎海綿体の平滑筋の収縮や弛緩の減少を見ているもので、血管の中で起こっている血液循環の変化を見ていることと同じと考えても良いことになります。

このことはとても重要なことで、勃起が循環器疾患と密接にかかわっていると言う事実の元になります。