Structura sinapsei a fost clarificata initial de PaIade si Palay (1954), prin cercetari electron microscopice. Azi, gratie datelor de morfologie, biochimie si biofizica, referitor la sinapsa, modul sau de functionare este, in general, elucidat.
In linii mari sinapsele neuro-neuronale pot fi axosomatice sau axodendritice, dupa cum ramificatia terminala a unui axon, numita buton terminal, se termina pe pericarion sau pe o prelungire dendritica. intre butonul terminal, care reprezinta terminatia presinaptica, si membrana neuronala, cu care acesta formeaza sinapsa (zona postsinaptica), se gaseste un spatiu, fisura sau crapatura sinaptica de 100200 A. Membrana zonei postsinaptice, care limiteaza fisura sinaptica, este usor ingrosata si poarta denumirea de membrana subsinaptica.
Butonul terminal contine in zona presinaptica numeroase cule sferice, cu diametrul mediu de 500 A, care contin mediatorul, numite cule sinaptice. Unele din ele se deschid in fisura sinaptica. Mediatorii sinaptici sint acetilco-lina, noradrenalina, dopamina, serotonina, alaturi de enzimele de formare si de inactire a mediatorilor. Butonii terminali se gasesc in unii neuroni, ca de ex. cei ai celulelor piramidale din scoarta motorie, sau cei ai motoneuronilor din coarnele anterioare, la distanta foarte mare de corpul celular. Se pune problema cum se realizeaza legatura functionala intre pericarion, ca centru trofic, in care se efectueaza procesele de sinteza a enzimelor cu rol in mediatia sinaptica, si intre butonii terminali presinaptici, situati la mare distanta de centrii trofici, in care aceste enzime si mediatori participa la transmiterea sinaptica a impulsurilor.

Cercetarile din ultimii ani cu radioizotopi au evidentiat un transport axoplasmatic de substante produse in corpul celular spre butonii terminali: enzima si proteina, necesare transmiterii sinaptice, si substantele trofice, necesare pentru celulele postsinaptice. Astfel, 3H leucina, injectata in ganglionii spinali ai radacinilor dorsale, se deplaseaza in nerv spre periferie cu 400+35 mm zilnic, iar in nervii simpatici, dupa injectare in ganglionii latero-vertebrali, cu o viteza de 360 mm zilnic. Daca fluxul axoplasmatic e oprit prin ligaturarea mecanica a nervului, in zona proximala se acumuleaza cule care contin mediator (acetilcolina), iar in fibrele simpatice nor-adrenalina, care se produce insa in cea mai mare parte in zona terminala a fibrelor vegetative postganglionare (. 23).' impreuna cu mediatorul, in particule proteice, izolate prin ultracentrifugare, au fost evidentiate enzimele de sinteza (co-linacetilaza) si de descompunere a mediatorului (acetilcolines-teraza). Unele substante trofice, produse in zona neuronilor motori si transportate de-a lungul axonilor, au rol in regenerarea acestora. Ele ajung transsinaptic si in muschi, unde controleaza procese meolice legate de contractia rapida. In sistemul nervos, degenerescenta transneuronala, adica a neuronilor postsinaptici, se explica prin deprirea lor de aportul de substante trofice.