O sistema nervoso central é responsável pelo recrutamento ordenado dos neurônios motores, começando com as menores unidades motoras. O princípio de tamanho de Henneman indica que as unidades motoras são recrutadas da menor para a maior com base no tamanho da carga. Para cargas menores que exigem menos força, fibras musculares resistentes à fadiga, contração lenta e baixa força são ativadas antes do recrutamento do fibras musculares de contração rápida, alta força e menos resistentes à fadiga. Unidades motoras maiores são normalmente compostas por fibras musculares mais rápidas que geram forças maiores.
O sistema nervoso central tem duas maneiras distintas de controlar a força produzida por um músculo através do recrutamento de unidades motoras: recrutamento espacial e recrutamento temporal. O recrutamento espacial é a ativação de mais unidades motoras para produzir uma força maior. Unidades motoras maiores se contraem junto com unidades motoras pequenas até que todas as fibras musculares em um único músculo sejam ativadas, produzindo a força muscular máxima. O recrutamento da unidade motora temporal, ou codificação de taxa, lida com a frequência de ativação das contrações das fibras musculares. Estimulação consecutiva no motor As fibras unitárias do neurônio motor alfa fazem com que o músculo se contraia com mais freqüência até que as contrações “se fundam” temporariamente. Isso produz uma força maior do que as contrações singulares, diminuindo o intervalo entre os estímulos para produzir uma força maior com o mesmo número de unidades motoras.
Usando a eletromiografia (EMG), as estratégias neurais de ativação muscular podem ser medidas. O limite da força de rampa refere-se a um índice do tamanho do neurônio motor para testar o princípio do tamanho. Isso é testado determinando o limiar de recrutamento de uma unidade motora durante a contração isométrica em que a força é gradualmente aumentada. As unidades motoras recrutadas com força baixa (unidades de baixo limiar) tendem a ser pequenas unidades motoras, enquanto as unidades de alto limiar são recrutadas quando forças maiores são necessárias e envolvem neurônios motores maiores. Estes tendem a ter tempos de contração mais curtos do que unidades menores. O número de unidades motoras adicionais recrutadas durante um determinado incremento de força diminui drasticamente em altos níveis de força voluntária. Isso sugere que, embora as unidades de alto limiar gerem mais tensão, a contribuição do recrutamento para aumentar a força voluntária diminui em níveis de força mais elevados.
Para testar a estimulação da unidade motora, eletrodos são colocados extracelularmente na pele e um intramuscular estimulação é aplicada. Depois que a unidade motora é estimulada, seu pulso é registrado pelo eletrodo e exibido como um potencial de ação, conhecido como potencial de ação da unidade motora (MUAP). Quando vários MUAPs são registrados dentro de um curto intervalo de tempo, um trem de potencial de ação da unidade motora (MUAPT) é então anotado. O tempo entre esses pulsos é conhecido como intervalo entre pulsos (IPI). Em testes de eletrodiagnóstico médico para um paciente com fraqueza, uma análise cuidadosa do tamanho, formato e padrão de recrutamento do MUAP pode ajudar a distinguir uma miopatia de uma neuropatia.