Synapse jsou specializované oblasti buněčného kontaktu umožňující přenos informace z jednoho neuronu na druhý nebo mezi neurony a receptorovými nebo efektorovými buňkami. Jsou tvořeny presynaptickou částí spolu s přilehlou postsynaptickou (obvykle dendritickou) membránou. Presynaptická a postsynaptická část jsou odděleny synaptickou štěrbinou.
Presynaptická část je označována jako synaptický knoflík („bouton“), synaptický uzlík („knob“) nebo presynaptický vak („bag“). Jedná se o řadu rozšíření neuritu na jeho rozvětvených koncích (synaptická zakončení, terminální boutony), v jeho průběhu („en passant“), nebo o kombinaci obou forem. Smyslem je zvýšení efektivní plochy kontaktu s cílovou buňkou. V průměru vytváří každý neuron asi 1000 synaptických zakončení, ale počet synapsí na jednom postsynaptickém neuronu může dosahovat i několika desítek tisíc; pokrývají potom značnou část membrán dendritů i buněčného těla. Může docházet jak k velké konvergenci signálů na jeden neuron od stovek až tisíců presynaptických buněk, tak k divergenci signálu z jednoho presynaptického neuronu na desítky nebo stovky postsynaptických buněk. Z hlediska prostorového uspořádání mohou aferentní axony probíhat paralelně nebo příčně vzhledem k postsynaptickým dendritům. Účinky přenosu signálu na postsynaptickou část mohou být excitační nebo inhibiční; teprve jejich součet v daném čase určuje, zda vznikne akční potenciál.
Pre- a postsynaptická membrána jsou odděleny synaptickou štěrbinou (20-30 nm), která je větší než mezera mezi neurony a gliovými buňkami (15-20 nm). Presynaptické nervové zakončení obsahuje jednak neurotubuly, neurofilamenta a mitochondrie, jednak synaptické váčky, jejichž morfologie se liší podle neuromediátoru, který obsahují. V excitačních synapsích jsou váčky kulovité, v inhibičních oválné či zploštělé. Uvolňování obsahu synaptických váčků do štěrbiny se uskutečňuje v tzv. aktivní zóně. Při pozorování v elektronovém mikroskopu jsou synaptické membrány v oblasti aktivní zóny obarveny intenzivněji než nesynaptické membrány. Často jsou pozorovány přímo v synaptické štěrbině vláknité struktury, jejichž význam není znám. Některé váčky (světlé v elektronovém mikroskopu) obsahují synapsiny, což jsou proteiny, které je vážou k cytoskeletu v blízkosti aktivní zóny; fosforylace synapsinů potom zřejmě vede k uvolnění váčků a exocytoze. Dendritická membrána u synapse je značně obohacena receptory. Elektron-denzní struktury spojené s postsynaptickou membránou (v blízkosti místa nahromadění váčků v presynaptické části) mohou pravděpodobně sloužit k ukotvení receptorů v postsynaptické membráně a mohou obsahovat molekuly zahrnuté do transdukce signálu, tj. do převodu chemického signálu na elektrickou odezvu v postsynaptické buňce.
MORFOLOGIE CHEMICKÉ SYNAPSE
(Podle Němeček S. a kol.: Neurobiologie, Avicenum, Praha 1972; upraveno.)