A pénisz merevedését kiváltó fizikai és pszichológiai okok meglehetősen nyilvánvalónak tűnnek. Nehezebbnek bizonyult azonban megtalálni azokat a mechanizmusokat, amelyek fiziológiai (élettani) szinten zajlanak az erekció közben. A Proceedings of the National Academy of Sciences 2002. március 19-ei számában olyan tanulmány jelent meg, amely kétségkívül mélyrehatónak bizonyul a témában.
A cikk szerzői, a Johns Hopkins University kutatói szerint az erekció fenntartásáért élettani szinten ugyanaz a kémiai anyag felelős, amely a folyamatot elindítja. A felfedezés nagymértékben segítheti az erekciós zavarok gyógyszereinek fejlesztését.
Arthur Burnett és kollegáinak kutatásai azokra a korábbi, jól ismert eredményekre alapulnak, melyek szerint a pénisz idegvégződéseiben felszabaduló, ingerületátvivő anyagként szolgáló nitrogén-monoxid indítja meg a hímvessző merevedésének folyamatát. A nitrogén-monoxid hatására ugyanis az erek simaizomzata ellazul, s megkezdődik a vér beáramlása.
Kérdés, hogy az anatómiai "megoldások" mellett (speciális kiképzésű erek, amelyek meggátolják a vér visszaáramlását) milyen élettani folyamatok játszanak szerepet az erekció fenntartásában. Burnett és kollegái patkányokon és egereken a nitrogén-monoxid hosszú távú hatásait vizsgálták. Kiderült, hogy az erekció kezdetekor beáramló vér nyomása miatt az erek falát bélelő sejtekből további nitrogén-monoxid szabadul fel - ez pedig további érizomzat ellazításával, így még több vér beáramlásával jár. Ez a "láncreakció" tehát minden bizonnyal fontos szerepet játszik az erekció fenntartásában.
A kutatók szerint a nitrogén-monoxid felszabadulását gátló anyagok gátlásával enyhíthetők lennének az impotenciazavarok. "Az erekció élettana olyan, mint az autóvezetés. Nem elég elfordítani a kulcsot, hanem le kell nyomni és nyomva kell tartani a gázpedált is" - mondja Burnett.