Предлагаемое исследование посвящено созданию математической модели нейрона, кодирующего интенсивность стимула частотой потенциалов действия. Модель опробована воздействиями ступенчатой формы разной амплитуды и различной природы, во всех случаях получились типичные кривые «силы-времени», эквидистантные экспериментальным. Применение модели к условиям психофизического эксперимента позволило вывести систему аналитических уравнений основного психофизического закона для уровня рецепторов. С помощью предложенной модели легко объясняются «эффект насыщения» и «перекрестное» поведение кривых «стимул – ощущение», выявленные в психофизических экспериментах у лиц с разными групповыми особенностями нервной системы. Публикация предназначена для нейрофизиологов, психофизиков, психофизиологов и психологов, а также будет интересна составителям учебников по этим дисциплинам.