Erekcia alebo stoporenie penisu/klitorisu (pri penise aj postavenie penisu) je zdurenie mužského pohlavného údu alebo klitorisu pri pohlavnom vzrušení.

Penis muža plní tri základné funkcie: cez močovú rúru sa dostáva moč z močového mechúra von, ďalej slúži ako orgán pohlavného spojenia medzi mužom a ženou pri pohlavnom akte a pri ejakulácii dochádza cez močovú rúru aj k výronu spermy a semennej tekutiny.

Základnými anatomickými a súčasne aj funkčnými štrukturálnymi časťami penisu sú tri cylindrické telesá: dve kavernózne (erektilné) telesá a jedno spongiózne teleso, ktoré tvorí oporu močovej rúre. Corpus spongiosum urethrae sa na distálnom konci rozširuje do glans penis, ktorý má kónusovitý tvar. Obidve kavernózne telesá sú symetrické, čo sa týka ich dĺžky a priemeru. Ich tkanivo sa podobá špongii, v ktorej nepravidelné dutiny (lakúny, sínusoidy) navzájom široko komunikujú. Sínusoidy lokalizované v centre kavernózneho telesa sú väčšie (priemer asi 1 mm v ochabnutom penise), periférne sú menšie a všetky sú vystlané endotelom. Steny sínusoidov, tzv. trabekuly, tvoria snopce hladkého svalstva, kolagénové a elastické vlákna a riedke spojivové tkanivo. V trabekulách sa nachádzajú aj kapiláry a hustá sieť nervových vlákien. Kavernózne telesá sú oddelené septom, ktoré je v proximálnej časti úplné, v pendulárnej časti penisu sú početné väčšie i menšie otvory, cez ktoré obidve telesá voľne komunikujú. Kavernózne telesá obaľuje pevná a málo poddajná, pri ochabnutom penise asi 13 mm hrubá tunica albuginea, tvorená najmä vláknami tuhého kolagénu s malou prímesou elastických vlákien. Tunica albuginea pozostáva z dvoch vrstiev: longitudinálne orientované kolagénové vlákna vonkajšej vrstvy sú hrubšie, miestami kondenzované do akýchsi “ligament”, tvoria spoločné puzdro, obal pre obidve kavernózne telesá a podmieňujú najmä pevnosť tunica albiginea (k longitudinálnym vláknam patrí aj ligamentum suspensorium penis, ktoré fixuje penis o dolný okraj symfýzy); jemnejšie vlákna vnútornej vrstvy tunica albuginea sú orientované cirkulárne, zvlášť okolo každého kavernózneho telesa, v stredovej rovine navzájom splývajú a tvoria priehradku medzi obidvoma kavernóznymi telesami - septum pectiniforme. Okrem tunica albuginea obaľujú penis ďalšie dve fibrózne vrstvy: hĺbková (Buckova) a povrchová (Collesova) fascia penisu sú pokračovaním fascií brušnej steny. Medzi tunica albuginea a hĺbkovou Buckovou fasciou penisu prebiehajú dorzálne artérie a nervy penisu a nachádza sa tam aj intermediárny venózny systém penisu.2

Zložky nevyhnutné k erekcii Erekciu je možné prirovnať k elektromechanicky kontrolovanému hydraulickému systému, ku ktorému je nevyhnutná funkčnosť a koordinácia:

inervácie somatickej aj autonómnej (riadiace centrá erekcie v CNS, periférne nervy), arteriálneho zásobenia, kavernózneho systému a venookluzívneho mechanizmu.

Porušenie akéhokoľvek z uvedených troch článkov vedie ku vzniku erektilnej dysfunkcie.

Nervové zásobenie Erekcia je riadená z rady oblastí CNS, vlastný genitál potom zásobujú periférne nervy autonómne i somatické.

Autonómne nervy Parasympatikové – vychádzajú z miechových segmentov S3-4 do plexus pelvicus, odkiaľ odstupujú kavernózne nervy idúce priamo do penisu. Parasympatikus zabezpečuje erekciu. Sympatikové – vychádzajú z miechových segmentov Th11 – L3, odkiaľ smerujú do plexus hypogastricus superior et inferior a potom opäť cestou kavernóznych nervov do penisu. Sympatikus riadi detumescenciu (z lat. détumescére – spľasnutie, ústup prekrvenia) a ejakuláciu.

Somatické nervy Senzorické dráhy – idú od taktilných teliesok genitálu cez nervus pudendus do CNS.

Motorické dráhy – idú z miechy cez nervus pudendus ku svalom perinea (hlavne m. bulbospongiosus a m. ischiocavernosus). Motorické dráhy zabezpečujú vďaka sťahom svalov perinea rigidnú erekciu a tiež externú ejakuláciu (vypudenie ejakulátu zo zadnej uretry).

Riadiace centrá v CNS Spinálne centrá – sú uložené v Th11 – L2 a hlavne v S2-4. Pri supranukleárnej miechovej lézii (tj. nad miechovým segmentom S2) je reflexná erekcia zachovaná, na rozdiel od nukleárnej (sakrálnej) lézie, ktorá vedie k absolútnej strate akejkoľvek erekcie. Mozgové centrá – v mozgu sa na regulácii erekcie podieľa celý rad oblastí, ale kľúčovú úlohu zohráva mediálna preoptická oblasť hypotalamu (MPOA), čo je integrujúce mozgové centrum pre sexuálne funkcie a erekciu.

Arteriálne zásobenie Genitál je zásobený z a. pudenda interna (vetva a. iliaca interna), ktorá vydáva v oblasti genitálu rad vetiev, z ktorých pre erekciu je najdôležitejšia a. penis, ktorá vydáva vetvy zásobujúce kavernózne tkanivo: a. profunda penis, a. bulbourethralis a a. dorsalis penis. Kľúčovú úlohu má a. profunda penis: prebieha stredom oboch corpora cavernosa a vychádzajú z nej arteriolae helicinae (názov dostali podľa svojho tvaru vývrtky), ktoré priamo zásobujú sínusoidy kavernózneho tkaniva.

Venookluzívny mechanizmus Princíp venookluzívneho mechanizmu je nasledovný: drobné venuly drénujúce sínusoidy kavernózneho tkaniva tvoria pod tunica albuginea subtunikálny venózny plexus, ktorý sa pri dostatočnom naplnení sínusoidov arteriálnou krvou komprimuje medzi sínusoidy a tunica albuginea a tým sa uzavrie. Zníženiu venózneho odtoku napomáha aj napnutie tunica albuginea, čím dôjde ku kompresii vv.emissariae (vény odvádzajúce krv zo subtunikálneho venózneho plexu do odvodného extrakavernózneho žilového systému). Venookluzívny mechanizmus je teda čisto mechanická záležitosť závislá na dostatočnom arteriálnom prítoku a dobrej funkčnosti kavernózneho tkaniva, hlavne elasticite trabekul. Pri poškodení elasticity kavernózneho tkaniva dochádza k rozvoju erektilnej dysfunkcie aj pri dostatočnom arteriálnom prítoku a intaktnom nervovom zásobení.

Neurofyziológia erekcie Stimulácia parasympatika erotogénnymi podnetmi. Uvoľnenie acetylcholínu z parasympatikových zakončení. Uvoľnenie NO (oxid dusnatý) z endotelu. Aktivácia guanylátcyklázy. Tvorba cyklického guanozínmonofosfátu (cGMP). Zníženie intracelulárnej koncentrácie Ca2+. Relaxácia buniek hladkého svalstva. Vazodilatácia – zvýšenie arteriálneho prítoku.

Mediátory Klasické – acetylcholín, noradrenalín NANC (non-adrenergné non-cholínergné) – oxid dusnatý, VIP, CDRF, neuropeptid Y

Mediátory erekcie a detumescencie: Delenie neurotransmiterov podľa funkcie: Mediátory erekcie Hlavné: acetylcholín ,oxid dusnatý (=EDRF – Endothelium Derived Relaxing Factor) Vedľajšie: prostacyklín, VIP, CGRF (=Calcitonin Gene-Related Peptide), prostaglandíny – predovšetkým PGE1.

Mediátory detumescencie'' Noradrenalín (aktívna detumescencia po ejakulácii) Neuropeptid Y a endotelín (pasívna detumescencia po prerušení sexuálnej stimulácie)

Jednotlivé mediátory Acetylcholín – je to klasický mediátor parasympatiku. Pôsobením na muskarínové (predovšetkým cez M1 ) receptory endotelových buniek arteriol a lakún kavernózneho tkaniva vedie k uvoľneniu NO.

EDRF=oxid dusnatý – uvoľňuje sa z endotelu a nervových zakončení. Aktivuje guanylátcyklázu, ktorá v bunkách štiepi guanozíntrifosfát na cyklický guanozínmonofosfát, ktorý vedie k zníženiu intracelulárnej koncentrácie Ca2+, čo má za následok relaxáciu buniek hladkého svalstva. NO je najdôležitejší mediátor erekcie a je dôležitý hlavne v skorej fáze erekcie, kedy vedie k arteriálnej dilatácii a iniciácii relaxácie kavernózneho hladkého svalstva.. Je tvorený NOS (nitrid-oxid syntáza), ktorej aktivita závisí na hladine testosterónu11.

VIP (Vasoactive Intestinal Polypeptide) – je to potentný vazodilatátor zložený z 28 aminokyselín, ktorý inhibuje kontrakčnú aktivitu hladkého svalstva, stimuluje srdcovú kontraktilitu a tiež aj exorkinnú sekréciu. VIP stimuluje adenylátcyklázu a formovanie cyklického adenozín-3,5-monofosfátu. VIP sa uvoľňuje počas sexuálnej stimulácie a má relaxačný efekt na hladké svalstvo. VIP je neuromodulátor, ktorý v pelvickom plexe zvyšuje muskarínový efekt cholínergného prenosu a je nevyhnutný k udržaniu erekcie.

CGRP – je peptid z 37 aminokyselín s potentným vazodilatačným účinkom, ktorý sa nachádza v stene kavernóznych artérií, nervových zakončeniach a aj v hladkých svaloch kavernózneho tkaniva.

Prostaglandíny – PGE, PGF2alfa, PGI2, tromboxán sa syntetizujú pôsobením cyklooxygenázy na kyselinu arachidónovú.

PGE1 je prirodzenou súčasťou mnohých tkanív. U ľudí sa vo vysokej koncentrácii vyskytuje v sekréte semenných mechúrikov. PGE1 aktivuje adenylátcyklázu, ktorá štiepi adenozíntrifosfát na cAMP, ktorý znižuje intracelulárnu koncentráciu kalciových iónov, spôsobuje hyperpolarizáciu a následnú relaxáciu buniek kavernózneho a arteriolárneho hladkého svalstva.10

PGI2 má antiagregačný efekt na doštičky – spoločne s NO pri stáze krvi počas erekcie zabraňuje koagulácii.

Ostatné prostaglandíny vedú k vazokonstrikcii, alebo sú bez efektu. Sú uvoľňované spoločne s NO, a majú s nim čiastočne protichodný efekt. Ich presný fyziologický význam nie je známy.

Prostacyklín – tvorí sa v endotelových bunkách pôsobením lipooxygenázy na kyselinu arachidónovú. Pôsobí vazodilatačne a antiagregačne.

Noradrenalín – klasický mediátor sympatiku, ktorý pôsobením na alfa1-adrenergné receptory – asociovanými s Gp proteínmi – spôsobuje hydrolýzu fosfatidylinozitolu a tým uvoľňuje diacylglycerol a inozitoltrifosfát. Diacylglycerol zvyšuje afinitu proteínkinázy C pre intracelulárne Ca2+ a inozitoltrifosfát mobilizuje Ca2+ z non-mitochondriálnych intracelulárnych zásob. Zvýšenie Ca2+ aktivuje proteínkinázu C ako aj kalcium-kalmodulín dependentnú proteínkinázu, ktorá katalyzuje fosforyláciu ľahkých reťazcov myozínu a tak spôsobuje svalovú kontrakciu.1

Endotelín – endotelíny tvoria skupinu peptidov, ktoré obsahujú 21 aminokyselín. Sú to mimoriadne účinné vazokonstrikčné látky. Doteraz boli opísané endotelín 1, 2, 3. Endotelín-1 tvorí takmer výlučne cievny endotel. Vzniká z pre-pro-endotelínu, ktorý sa proteolyticky štiepi na pro-endotelín obsahujúci 38 aminokyselín a jeho ďalšou fragmentáciou vzniká endotelín-1. Ten pôsobí pomocou dvoch druhov receptorov – ETA a ETB, ktoré sú na myocytoch. B receptory spôsobujú najprv prechodnú vazodilatáciu a až následne po stimulácii myocytových receptorov A dôjde k vazokonstrikcii. Endotelín-1 pôsobí pomocou Gi proteínu - aktivuje fosfatidylinozitolovú fosfolipázu C, ktorá uvoľnením inozitoltrifosfátu zvýši koncentráciu Ca2+, čo vedie ku konstrikcii.6

Neuropeptid Y – má podporný vazokonstrikčný efekt.

Acetylcholín (ACTCH) pôsobením na muskarínové receptory (hlavne M1) aktivuje Gp proteín.