Il sistema nervoso centrale è responsabile del reclutamento ordinato dei neuroni motori, a partire dalle unità motorie più piccole. Il principio delle dimensioni di Henneman indica che le unità motorie vengono reclutate dalla più piccola alla più grande in base alla dimensione del carico. Per carichi più piccoli che richiedono meno forza, le fibre muscolari a contrazione lenta, a bassa forza e resistenti alla fatica vengono attivate prima del reclutamento del fibre muscolari a contrazione rapida, forza elevata e meno resistenti alla fatica. Le unità motorie più grandi sono tipicamente composte da fibre muscolari più veloci che generano forze più elevate.
Il sistema nervoso centrale ha due modi distinti di controllare la forza prodotta da un muscolo attraverso il reclutamento di unità motorie: reclutamento spaziale e reclutamento temporale. Il reclutamento spaziale è lattivazione di più unità motorie per produrre una forza maggiore. Unità motorie più grandi si contraggono insieme a piccole unità motorie fino a quando tutte le fibre muscolari in un singolo muscolo vengono attivate, producendo così la forza muscolare massima. Il reclutamento delle unità motorie temporali, o rate coding, riguarda la frequenza di attivazione delle contrazioni delle fibre muscolari. Stimolazione consecutiva sul motore le fibre unitarie del motoneurone alfa inducono il muscolo a contrarsi più frequentemente fino a quando le contrazioni “si fondono” temporalmente. Questo produce una forza maggiore delle contrazioni singolari diminuendo lintervallo tra le stimolazioni per produrre una forza maggiore con lo stesso numero di unità motorie.
Utilizzando lelettromiografia (EMG), è possibile misurare le strategie neurali di attivazione muscolare. La soglia della forza di rampa si riferisce a un indice delle dimensioni dei motoneuroni per testare il principio delle dimensioni. Questo viene verificato determinando la soglia di reclutamento di ununità motoria durante la contrazione isometrica in cui la forza viene gradualmente aumentata. Le unità motorie reclutate a bassa forza (unità a bassa soglia) tendono ad essere piccole unità motorie, mentre le unità ad alta soglia vengono reclutate quando sono necessarie forze maggiori e coinvolgono motoneuroni più grandi. Questi tendono ad avere tempi di contrazione più brevi rispetto alle unità più piccole. Il numero di unità motorie aggiuntive reclutate durante un dato incremento di forza diminuisce drasticamente ad alti livelli di forza volontaria. Ciò suggerisce che, anche se le unità ad alta soglia generano più tensione, il contributo del reclutamento per aumentare la forza volontaria diminuisce a livelli di forza più elevati.
Per testare la stimolazione delle unità motorie, gli elettrodi sono posizionati extracellulari sulla pelle e su un intramuscolare viene applicata la stimolazione. Dopo che lunità motoria è stata stimolata, il suo impulso viene quindi registrato dallelettrodo e visualizzato come potenziale dazione, noto come potenziale dazione dellunità motoria (MUAP). Quando più MUAP vengono registrati in un breve intervallo di tempo, viene quindi annotato un treno del potenziale dazione dellunità motoria (MUAPT). Il tempo tra questi impulsi è noto come intervallo tra impulsi (IPI). Nei test elettrodiagnostici medici per un paziente con debolezza, unattenta analisi delle dimensioni, della forma e del modello di reclutamento del MUAP può aiutare a distinguere una miopatia da una neuropatia.