Les neurones, les cellules du muscle squelettique et cardiaque et certaines cellules endocrines sont des exemples de cellules excitables. Au cours des 70 dernières années, l'analyse mathématique de l'excitabilité a permis de mieux comprendre, par exemple, la genèse des arythmies cardiaques et des crises épileptiques. Ces découvertes ont à leur tour mené à un domaine croissant de la médecine dans lequel les dispositifs électroniques implantables sont utilisés pour traiter les urgences médicales, contrôler la douleur et remplacer les fonctions perdues par la maladie.
Les exemples incluent la restauration du mouvement chez ceux qui ont perdu la capacité, tels que les amputés et les patients atteints de la maladie de Parkinson et, plus récemment, la fourniture d'un pancréas artificiel pour traiter les patients atteints de diabète.
Les progrès dans les capacités de calcul ont rendu possible des représentations physiologiquement «réalistes» de parties d'organes et, dans certains cas, d'organes entiers. Cet atelier aborde la question cruciale de la modélisation, qui consiste à déterminer à quel niveau de détail, pour un organe ou un système donné, un modèle mathématique peut être considéré comme «adéquat».