Kad je teško klinički utvrditi je li uzrok slabosti živac, mišić ili neuromišićna spojnica, tada se ovim pretragama može utvrditi koji je živac ili mišić pogođen.
Elektromiografija
Kod elektromiografije (EMG) se uvodi igla u ispitivani mišić te se bilježi električna aktivnost za vrijeme relaksacije i kontrakcije mišića. Mišić koji je opušten je u normalnom stanju električno tih; uz minimalnu kontrakciju, pojavljuju se akcijski potencijali pojedinih motornih jedinica. Kako se pojačava kontrakcija tako raste i broj mišićnih akcijskih potencijala, tvoreći interferentni uzorak.
Denervirana mišićna vlakna se prepoznaju po pojačanoj aktivnosti prilikom umetanja igle te neprimjerenoj spontanoj aktivnosti (fibrilacije i fascikulacije); manje motornih jedinica se aktivira prilikom kontrakcije, tvoreći reducirani interferentni uzorak. Preostali aksoni se granaju kako bi inervirali susjedna mišićna vlakna, povećavajući motornu jedinicu i uzrokuju pojavu gigantskih mišićnih akcijskih potencijala.
Kod mišićnih poremećaja, pojedina vlakna su zahvaćena bez obzira na njihove motorne jedinice; na taj način, amplituda njihovih potencijala se smanjuje, ali je interferentni uzorak i dalje uredan.
Elektroneurografija (ispitivanje živčane provodljivosti)
Kod ispitivanja živčane provodljivosti (elektroneurografija-ENG), periferni živci se stimuliraju električnim impulsima na nekoliko mjesta duž njihovog puta do mišića te se bilježi vrijeme do početka kontrakcije. Vrijeme potrebno da impuls prijeđe izmjerenu dužinu živca određuje brzinu provođenja. Vrijeme potrebno da prijeđe segment najbliži mišiću se zove distalna latencija. Slična mjerenja su moguća i za osjetne živce. Ispitivanja živčane provodljivosti testiraju samo velike mijelinizirane živce, a ne slabo mijelinizirane ili nemijelinizirane.
Kod neuropatija, provodljivost je često usporena, a struktura odgovora može pokazati raspršenost potencijala uzrokovanu nejednakim sudjelovanjem mijeliniziranih i nemijeliniziranih aksona. Međutim, kada neuropatija zahvaća samo tanka nemijelinizirana ili tanko mijelinizirana vlakna (ili kada je slabost posljedica mišićne bolesti), brzine živčane provodljivosti su obično uredne.
Živac se može opetovano stimulirati kako bi se procijenio zamor neuromišićne spojnice; npr. progresivni dekrementni odgovor javlja se kod miastenij gravis.