在化学传递性突触中，在突触前神经末梢和突触下膜之间，有与通常的细胞间隙同样的间隙存在，称此为突触间隙。在中枢神经系统中两者之间的距离是20—30毫微米，在神经肌肉接头约50毫微米。电子显微镜发现突触间隙比其它细胞间隙着色深。在突触前末梢释放的传递物质向突触间隙扩散至突触下膜，在其作用下所产生的突触电流，沿突触下膜—突触后细胞内—突触后细胞膜的突触下膜以外部分（突触后膜）—突触间隙—突触下膜的局部回路流动的结果而产生突触后电位。
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