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Leonardo da Vinci, célebre mestre do Renascimento, baseado no fato de que acontecem ereções noturnas involuntárias, concluiu que o cérebro não controlava a função do pênis que, para ele, tinha mente própria. Ao dissecar cadáveres de pessoas enforcadas, da Vinci observou que o pênis endurecia quando se enchia de sangue e descreveu o mecanismo da ereção. No que se refere à sua autonomia, no entanto, ele estava enganado. O cérebro tem integração fundamental com o mecanismo da ereção.
O pênis é enervado por dois grupos de fibras nervosas. Uma carrega sinais inibitórios que impedem a ereção; a outra, sinais excitantes que a facilitam. Esses dois sinais integram-se na medula, localizada no centro da coluna vertebral. Para ser mais preciso, na parte inferior da coluna. Por isso, o pênis pode enrijecer sem a participação direta do cérebro, praticamente por reflexo nessa região da coluna. Entretanto, por comunicação estabelecida através de nervos, esses sinais entram em contato com a região mais central e profunda do cérebro especialmente ligada às emoções e à memória a qual, por sua vez, articula-se com o chamado cérebro pensante, isto é, com o lobo frontal localizado na frente e na camada mais superficial do cérebro, onde se processam o arrazoamento e as tomadas de decisão.
Esses mecanismos cerebrais totalmente integrados permitem que o cérebro, através de circuitos de neurônios, provoque sinais inibitórios e excitativos a fim de que o sangue conduzido pelas artérias penetre nos corpos cavernosos e, retido dentro deles por compressão, promova a ereção. Quando o sangue reflui, isto é, quando volta para a circulação geral, o pênis fica flácido e a ereção desaparece. Desarranjos nesse mecanismo podem ser a causa das disfunções eréteis.
Até 10 ou 20 anos atrás, pouco se conhecia a respeito da fisiologia sexual masculina e da fisiologia da ereção. Nos últimos anos, porém, extensa variedade de estudos provocou uma revolução nessa área, possibilitando melhor