Le système nerveux central est responsable du recrutement ordonné des motoneurones, en commençant par les plus petites unités motrices. Le principe de taille de Henneman indique que les unités motrices sont recrutées de la plus petite à la plus grande en fonction de la taille de la charge. Pour les charges plus petites nécessitant moins de force, des fibres musculaires à contraction lente, à faible force et résistantes à la fatigue sont activées avant le recrutement du fibres musculaires à contraction rapide, à force élevée et moins résistantes à la fatigue. Les unités motrices plus grandes sont généralement composées de fibres musculaires plus rapides qui génèrent des forces plus élevées.
Le système nerveux central a deux façons distinctes de contrôler la force un muscle par le recrutement dunités motrices: recrutement spatial et recrutement temporel. Le recrutement spatial est lactivation de plusieurs unités motrices pour produire une plus grande force. Les unités motrices plus grandes se contractent avec de petites unités motrices jusquà ce que toutes les fibres musculaires dun même muscle soient activées, produisant ainsi la force musculaire maximale. Le recrutement de lunité motrice temporelle, ou codage du taux, traite de la fréquence dactivation des contractions des fibres musculaires. Stimulation consécutive sur le moteur les fibres unitaires du motoneurone alpha font que le muscle se contracte plus fréquemment jusquà ce que les secousses «fusionnent» temporellement. Cela produit une force plus grande que les contractions singulières en diminuant lintervalle entre les stimulations pour produire une force plus grande avec le même nombre dunités motrices.
En utilisant lélectromyographie (EMG), les stratégies neuronales dactivation musculaire peuvent être mesurées. Le seuil de force de rampe fait référence à un indice de la taille du motoneurone afin de tester le principe de la taille. Ceci est testé en déterminant le seuil de recrutement dune unité motrice lors dune contraction isométrique dans laquelle la force est progressivement augmentée. Les unités motrices recrutées à faible force (unités à seuil bas) ont tendance à être de petites unités motrices, tandis que les unités à seuil élevé sont recrutées lorsque des forces plus élevées sont nécessaires et impliquent des motoneurones plus grands. Ceux-ci ont tendance à avoir des temps de contraction plus courts que les unités plus petites. Le nombre dunités motrices supplémentaires recrutées pendant un accroissement donné de la force diminue fortement à des niveaux élevés de force volontaire. Cela suggère que, même si les unités à seuil élevé génèrent plus de tension, la contribution du recrutement à laugmentation de la force volontaire diminue à des niveaux de force plus élevés.
Pour tester la stimulation de lunité motrice, des électrodes sont placées de manière extracellulaire sur la peau et un intramusculaire la stimulation est appliquée. Une fois lunité motrice stimulée, son impulsion est alors enregistrée par lélectrode et affichée sous forme de potentiel daction, appelé potentiel daction dunité motrice (MUAP). Lorsque plusieurs MUAP sont enregistrés dans un court intervalle de temps, un train de potentiel daction dunité motrice (MUAPT) est alors noté. Le temps entre ces impulsions est appelé intervalle inter-impulsions (IPI). Dans les tests délectrodiagnostic médical pour un patient souffrant de faiblesse, une analyse minutieuse de la taille, de la forme et du schéma de recrutement du MUAP peut aider à distinguer une myopathie dune neuropathie.