射精的生理现象可分为精液泄入后尿道、膀胱颈关闭及后尿道的精液向前射出体外三个过程,每一过程分别由不同的神经所控制。 射精中枢位于脊髓胸腰段,当刺激从生殖器通过阴部神经传到中枢后,传出神经又通过腹下神经丛及膀胱从使附睾、输精管及前列腺的平滑肌收缩,精子及精液流入后尿道。由于贮存在后尿道的精液量增加,通过神经反射,使尿道周围及会阴部肌群发生收缩而射精,与此同时,膀胱颈也受交感神经控制而收缩。
射精的具体生理过程是这样的,阴茎海绵体是参与勃起机制的器官,而尿道、尿道海绵体则与泄精、射精和情欲高潮有关。在性兴奋增强后,勃起的阴茎使尿道伸长,原弯曲的管道变直,在高潮期尿道横径可增加二倍,使尿道球部形成较静止期大三倍的腔。
在兴奋期开始后,尿道口随刺激而张开,但其口径大小不变。
泄精是从睾丸输同小管收缩开始,附睾、输精管与精囊壶腹、前列腺均相继收缩,将液体入尿道前列腺部,随后为输精管壶腹部的收缩及精囊液的排出。在泄精期间,前列腺液随每次节律性收缩不断地加入,精液于是形成并进入扩张的尿道球部。
当尿道球部被进入的精液刺激后,膀胱颈即反射性关闭,同时内括约肌收缩,在而防止精液逆向进入膀胱,同时在射精时防止尿液进入尿道,尿道球部及会阴部肌肉大量节律性收缩,将精液通过尿道向前。
性欲高潮虽然通常认为等同于射精,但实际上这是一种主观感觉。在此感觉前有数秒钟的间隔,这时感到射精已不可避免。不论外部刺激强度如何,也不能延迟或阻止性欲高潮的产生,过程仍将进展到精液射出才结束。这种射精紧迫感是由精液和聚于尿道中,在尿道球部发生节律性收而产生欣快的感觉。开始的二、三次的收缩非常强烈,可将精液从尿道口射出达20~30厘米远,随后是几次弱收缩。
射精时的快感与精液量有关,而精液量则与禁欲时间的长短有关。欣快感及情欲高潮的程序,因精神状态和性兴奋的强度、时间的不同而不同。
勃起的消退可分二期,第一期是阴茎快速复归,阴茎丧失约50%硬度。这种消退可因高潮期延长和射精后阴茎仍留于阴道内而延长。第二期是阴茎回复到萎软状态,这一期可不由自主地延长,并持续到不应期过后很长时间。