Neurônios oxitocinérgicos no núcleo paraventricular do hipotálamo que projetam para áreas extra-hipotalâmicas do cérebro e a medula espinhal lombar desempenham um papel importante no controle da função erétil e do comportamento sexual masculino em mamíferos. O sistema do peptídeo liberador de gastrinas (GRP) na medula lombossacral é um componente importante dos circuitos neurais que controlam os reflexos penianos em ratos, circuitos que são comumente chamados de “gerador de ejaculação espinhal (SEG)”. Nós examinamos a interação funcional entre os neurônios SEG e o sistema hipotálamo-espinhal ocitocina em ratos. Aqui, mostramos que os neurônios SEG/GRP expressam receptores de oxitocina e são ativados pela oxitocina durante o comportamento sexual masculino. A injeção intratecal do antagonista dos receptores de oxitocina não só atenua a ejaculação como também afeta o comportamento pré-ejaculatório durante a atividade sexual normal. A microscopia eletrônica de cortes agudos do cordão lombar estimulados por potássio mostrou que a atividade imune à oxitocina e neurofisina foi detectada em grandes números de vesículas neurosecretoras de cor densa, muitas das quais estão localizadas próximas ao plasmalemma de varizes axonais, nas quais não foram visíveis microvesículas ou espessamentos sinápticos de membrana. Estes resultados sugerem que, em ratos, a liberação de oxitocina na medula lombar não está limitada às sinapses convencionais, mas ocorre pela exocitose das vesículas de cor densa das varicosidades axonais e atua por difusão – uma transmissão volêmica localizada – para alcançar receptores de oxitocina nos neurônios GRP e facilitar a função sexual masculina.