Les contribucions d'aquesta tesi uneixen dues disciplines: ciències ambientals (específicament, gestió d'aigües residuals) i informàtica (específicament, intel·ligència artificial). El tractament d'aigües residuals com a disciplina opera fent servir un rang de diferents enfocaments i mètodes que inclouen: control manual, control automàtic on-line, modelat numèric o no-numèric, models estadístics i simulacions. La tesi caracteritza la recerca interdisciplinària de tècniques d'intel·ligència artificial (raonament basat en regles, raonament basat en casos, ontologies i planificació) a sistemes de suport a la decisió a l'entorn ambiental. El disseny de l'arquitectura d'aquesta aplicació, el sistema OntoWEDSS, augmenta els sistemes clàsics de raonament existents (raonament basat en regles i basat en casos) amb una ontologia de domini per a la gestió de plantes de tractament d'aigües residuals. La integració de l'ontologia WaWO recentment creada proporciona a OntoWEDSS una major flexibilitat en la capacitat de gestió. La construcció del sistema de suport a la decisió OntoWEDSS es basa en l'estudi d'un cas específic, però el sistema també és d'interès general ja que l'arquitectura basada en l'ontologia pot aplicar-se a qualsevol estació depuradora i, a un nivell apropiat d'abstracció, a altres dominis ambientals. El sistema OntoWEDSS millora la diagnosi de l'estat de l'estació depuradora, proporciona suport a la solució de complexes problemes relacionats amb aigües residuals, i facilita el modelatge del coneixement i la seva reutilització mitjançant l'ontologia WaWO. En particular, a la investigació s'han aconseguit els següents objectius: (1) la millora del modelatge de la informació sobre processos de tractament d'aigües residuals i la clarificació de part de la confusió existent en la terminologia del domini, (2) la incorporació de coneixement microbiològic (referent al procés del tractament i modelat mitjançant una ontologia) dins del procés de raonament, (3) la creació d'un sistema de suport a la decisió amb tres nivells (percepció, diagnosi i suport a la decisió) que combina coneixement mitjançant una nova integració entre KBSs i ontologies, proporcionant millors resultats, (4) la eliminació d'obstacles existents en el raonament, obtinguda utilitzant el nou coneixement microbiològic codificat a l'estructura jeràrquica i a les relacions de l'ontologia, (5) la representació de relacions causa-efecte, degut a la implementació d'un conjunt de relacions que permeten a l'ontologia deduir automàticament la resposta a qüestions sobre el domini d'aigües residuals. OntoWEDSS està implementada en el llenguatge de programació LISP, fent servir el software Allegro Common LISP. S'ha dut a terme una avaluació focalitzada del sistema, basada en la valoració de la capacitat de resposta a situacions problemàtiques específiques, obtenint-se bons resultats. / Las contribuciones de esta tesis unen dos disciplinas: ciencias ambientales (específicamente, gestión de aguas residuales) e informática (específicamente, inteligencia artificial). El tratamiento de aguas residuales como disciplina opera utilizando un rango de diferentes enfoques y métodos que incluye: control automático on-line, modelado numérico o no-numérico, razonamiento basado en reglas, razonamiento basado en casos, soporte a la decisión y planificación. La tesis caracteriza una aplicación interdisciplinaria de técnicas de inteligencia artificial a sistemas de soporte a la decisión en el dominio ambiental. El diseño de la arquitectura de esta aplicación, el sistema OntoWEDSS, aumenta los sistemas híbridos de razonamiento ya existentes (razonamiento basado en reglas y basado en casos) con una ontología de dominio para la gestión de plantas de tratamiento de aguas residuales. La integración de la ontología WaWO, de nueva creación, proporciona a OntoWEDSS una mayor flexibilidad en la capacidad de gestión. La construcción del sistema de soporte a la decisión OntoWEDSS se basa en el estudio de un caso específico, pero el sistema resulta también es de interés general puesto que la arquitectura basada en ontologías puede aplicarse a cualquier planta de tratamiento de aguas residuales y, a un nivel apropiado de abstracción, a otros dominios ambientales. El sistema OntoWEDSS mejora la diagnosis del estado de la planta de tratamiento, proporciona soporte a la resolución de complejos problemas relacionados con aguas residuales, y facilita el modelado del conocimiento y su reutilización mediante la ontología WaWO. En particular, la investigación ha alcanzado los siguientes objetivos: (1) la mejora del modelado de la información sobre procesos de tratamiento de aguas residuales y la clarificación de parte de la confusión existente en la terminología relacionada, (2) la incorporación de conocimiento microbiológico (referente al proceso del tratamiento y modelado mediante una ontología) dentro del proceso de razonamiento, (3) la creación de un sistema de soporte a la decisión con tres estratos (percepción, diagnosis y soporte a la decisión) que combina conocimiento mediante una novedosa integración entre KBSs y ontologías, proporcionando mejores resultados, (4) la eliminación de obstáculos existentes en el razonamiento, hallada utilizando el nuevo conocimiento microbiológico codificado en la estructura jerárquica y las relaciones de la ontología, (5) la representación de relaciones causa-efecto, debido a la implementación de un conjunto de relaciones que permiten a la ontología deducir automáticamente la respuesta a cuestiones sobre el dominio de aguas residuales. OntoWEDSS está implementada en el lenguaje de programación LISP, usando el software Allegro Common LISP. Se ha llevado a cabo una evaluación enfocada del sistema, basada en la valoración de la capacidad de respuesta a situaciones problemáticas específicas, obteniéndose buenos resultados. / The contributions of this thesis bridge two disciplines: environmental science (specifically, wastewater management) and computer science (specifically, artificial intelligence). Wastewater management as a discipline operates using a range of different approaches and methods which include: manual control, on-line automatic control, numerical or non-numerical models, statistical models and simulation models. The thesis characterizes an interdisciplinary research on artificial intelligence techniques (rule-based reasoning, case-based reasoning, ontologies and planning) applied to environmental decision-support systems. The integrated architecture's design of this application, the OntoWEDSS system, augments classic reasoning systems (rule-based reasoning and case-based reasoning) with a domain ontology about the management of wastewater treatment plants. The integration of the newly created WaWO ontology provides a more flexible management capability to OntoWEDSS. The construction of the OntoWEDSS decision support system is based on a specific case study but the system is also of general interest, given that its ontology-underpinned architecture can be applied to any wastewater treatment plant and, at an appropriate level of abstraction, to other environmental domains. The OntoWEDSS system improves the diagnosis of the state of a treatment plant, provides support for wastewater-related complex problem-solving, and facilitates knowledge modeling and reuse by means of the WaWO ontology. The following research targets have been achieved in particular: (1) the improvement of the modeling of the information about wastewater treatment processes and the clarification of a part of the existing terminological confusion in the domain, (2) the incorporation of ontology-modeled microbiological knowledge related to the treatment process into the reasoning process, (3) the creation of a decision support system with three layers (perception, diagnosis and decision support) which combines knowledge through a novel integration between KBSs and ontologies, providing better results, (4) the solution of existing reasoning-impasses, found using the new microbiological knowledge encoded in the hierarchical structure and the relations of the ontology, (5) the representation of cause-effect relations, due to the implementation of a set of relations that enable the ontology to automatically deduce the answer to questions about the wastewater domain. OntoWEDSS is implemented in the LISP programming language, using Allegro Common LISP software. A focused evaluation of the system, founded on the assessment of the capacity of response to specific problematic situations, has been carried out and has given fine results. / Questa tesi contribuisce alla intersezione di due discipline: le scienze ambientali (specificamente, la gestione delle acque di rifiuto) e la informatica (specificamente, la intelligenza artificiale). Nel trattamento delle acque di rifiuto come disciplina si utilizzano diversi metodi, che includono: controllo manuale, controllo automatico on-line, modelli numerici o non-numerici e simulazioni. La tesi caratterizza un'applicazione interdisciplinare di tecniche di intelligenza artificiale a sistemi di aiuto alla decisione in campo ambientale. L'architettura di questa applicazione, il sistema OntoWEDSS, amplia i sistemi di ragionamento ibrido esistenti (ragionamento basato su un sistema di regole, ragionamento basato sull'esperienza, aiuto alla decisione e pianificazione) con un'ontologia di dominio per la gestione di depuratori di acque di rifiuto. L'integrazione dell'ontologia WaWO, di nuova creazione, fornisce a OntoWEDSS una maggiore flessibilità nella sua capacità di gestione. La costruzione del sistema OntoWEDSS si basa sullo studio di un caso specifico, però il sistema risulta anche di interesse generale dato che l'architettura basata su un'ontologia può essere applicata a un qualsiasi depuratore e, considerando un adeguato livello d'astrazione, ad altri domini ambientali. Il sistema OntoWEDSS migliora la diagnosi dello stato del depuratore, fornisce aiuto alla soluzione di problemi complessi relazionati con le acque di rifiuto e facilita la modellizzazione della conoscenza e la sua riutilizzazione mediante l'ontologia WaWO. In particolare, la ricerca realizzata ha raggiunto i seguenti obiettivi: (1) il miglioramento dell'informazione sui processi di depurazione e il chiarimento di parte della confusione esistente nella terminologia relativa, (2) l'incorporazione di conoscenza microbiologica (riguardo al processo di depurazione e mediante la modellizzazione ontologica) nel processo di ragionamento, (3) la creazione di un sistema di aiuto alla decisione con tre livelli (percezione, diagnosi e aiuto alla decisione) che combina la informazione mediante un nuovo tipo d'integrazione tra classici sistemi basati sulla conoscenza e ontologie, proporzionando risultati migliori, (4) l'eliminazione di alcuni ostacoli esistenti nel ragionamento, ottenuta utilizzando la nuova conoscenza microbiologica codificata nella struttura gerarchica e nelle relazioni dell'ontologia, (5) la rappresentazione di relazioni causa-effetto del mondo reale attraverso l'implementazione di un insieme di relazioni ontologiche che permettono di dedurre automaticamente le risposte a domande sul dominio delle acque di rifiuto. OntoWEDSS è implementata nel linguaggio di programmazione LISP, usando il software Allegro Common LISP. È stata realizzata una valutazione del sistema basata sulla stima della capacità di risposta a situazioni problematiche specifiche e si sono ottenuti risultati soddisfacenti.

Tesi per compendi de publicacions / Avui dia, s'estima que el mercat de la geom atica mou pels volts de 30 bilions d'euros. Al darrera del creixement d'aquest mercat hi trobem noves tecnologies,projectes i aplicacions, com per exemple, \Global Positioning System"(GPS), Galileo, \Global Monitoring for Environment and Security"(GMES), Google Earth, etc. Actualment, la demanda i el consum de geoinformaci o est a incrementant i, a m es a m es, aquesta ha de ser precisa, exacta, actualitzada i assequible. Amb l'objectiu d'acomplir aquests requisits t ecnics i, en general, la demanda del mercat, la ind ustria i l' ambit acad emic estan introduint un darrera l'altre sistemes d'imatgeria, plataformes a eries i plataformes satel.litals. Per o alhora, aquests sistemes d'adquisici o introdueixen nous problemes com el calibratge i l'orientaci o de sensors, la navegaci o de les plataformes (de manera precisa i exacta segons el seu rendiment), la combinaci o de diferents tipus de sensors, la integraci o de dades auxiliars que provenen de diverses fonts, aspectes temporals com la gravaci o \cont nua"en el temps dels sensors, la feble geometria d'alguns d'ells, etc. Alguns d'aquests problemes es poden resoldre amb els m etodes i estrat egies actuals, sovint afegint pegats, per o la majoria no es poden resoldre amb els m etodes vigents o no es poden resoldre amb els m etodes vigents amb fiabilitat i robustesa. Aquesta tesi presenta les abstraccions i generalitzacions necess aries que permeten desenvolupar la propera generaci o d'ajustos de xarxes i m etodes d'estimaci o amb l'objectiu de resoldre aquests problemes. A m es, basada en aquestes idees, s'ha desenvolupat la principal eina d'aquesta recerca: la plataforma de software \Generic Extensible Network Approach"(GENA). L'objectiu d'aquesta recerca es establir les bases met odiques d'un concepte sistem atic per l'orientaci o i el calibratge de sensors aeris i provar la seva validesa amb nous models i aplicacions. Aix , en primer lloc, prenent dist ancia sobre el que s'ha fet tradicionalment i tenint en compte tot el que ens ofereix la tecnologia INS/GNSS, aquesta tesi genera un m etode per l'explotaci o dels sistemes INS/GNSS en l'orientaci o i el calibratge de sensors aeris. I, en segon lloc, s'han proposat i testejat amb dades reals alguns models que conformen aquest concepte, com per exemple, l' us de temps, posici o i actitud donats pel sistema INS/GNSS en mode relatiu (eliminant la necessitat dels par ametres d'absorci o d'errors INS/GNSS o la matriu d'orientaci o relativa IMU-sensor), l' us de temps, posici o, velocitat i actitud pel calibratge de temps (utilitzant aix la soluci o completa que donen els sistemes INS/GNSS per lligar les dimensions espacial i temporal) o reduir el nombre de mesures de l'orientaci o integrada de sensors tradicional, duent a terme la proposta \fast aerotriangulation", Fast AT. Aquesta recerca est a presentada a la tesi com un compendi d'articles. Aix doncs, els resultats de la tesi no s on nom es el document de la tesi en si mateix i les publicacions, hi ha tamb e un software comercial i models i aplicacions que validen el m etode proposat i representen un nou panorama per l'orientaci o i el calibratge de sensors aeris. / En la actualidad, el mercado de la geom atica est a valorado en unos 30 billones de euros. Tras el crecimiento de dicho mercado, se hallan nuevas tecnologias, proyectos y aplicaciones, como por ejemplo, \Global Positioning System"(GPS), Galileo, \Global Monitoring for Environment and Security"(GMES), Google Earth, etc. Hoy en d a, la demanda y el consumo de geoinformaci on est a increment andose y, adem as, dicha informaci on debe ser precisa, exacta, actualizada y asequible. Intentando cumplir estos requisitos t ecnicos y, en general, la demanda del mercado, la industria y el ambito acad emico est an introduciendo uno tras otro sistemas de imagen, plataformas a ereas y plataformas satelitales. Pero a su vez, estos sistemas de adquisici on introducen nuevos problemas como la calibraci on y la orientaci on de sensores, la navegaci on de las plataformas (debe ser precisa y exacta teniendo en cuenta su rendimiento particular), la combinación de diferentes tipos de sensor, la integraci on de datos auxiliares que proceden de diversas fuentes, aspectos temporales como la grabaci on \continua" en el tiempo de los sensores, la d ebil geometr a de algunos de ellos, etc. Algunos de estos problemas pueden resolverse con los m etodos y estrategias actuales, generalmente aplicando parches, pero la mayor a no se pueden resolver con los m etodos vigentes o no se pueden resolver con los m etodos vigentes con fi abilidad y robustez. Esta tesis presenta las abstracciones y generalizaciones necesarias que permiten desarrollar la pr oxima generaci on de ajustes de redes y m etodos de estimaci on con el objetivo de resolver estos problemas. Es m as, basada en estas ideas, se ha desarrollado la herramienta principal de esta investigaci on: la plataforma de software \Generic Extensible Network Approach"(GENA). El objetivo de esta investigaci on es establecer las bases met odicas de un concepto sistem atico para la orientaci on y la calibraci on de sensores a ereos, y probar su validez con nuevos modelos y aplicaciones. As pues, en primer lugar, distanci andonos de lo que tradicionalmente se ha realizado y considerando lo que la tecnolog a INS/GNSS nos ofrece, esta tesis crea un m etodo para la explotaci on de los sistemas INS/GNSS en la orientaci on y la calibraci on de sensores a ereos. Y, en segundo lugar, se proponen y testean con datos reales algunos modelos que constituyen este concepto, como por ejemplo, el uso de tiempo, posici on y actitud dados por el sistema INS/GNSS en modo relativo (eliminando la necesidad de los par ametros de absorci on de errores INS/GNSS o la matriz de orientaci on relativa IMU-sensor), el uso de tiempo, posici on, velocidad y actitud para la calibraci on temporal (utilizando as la soluci on completa que dan los sistemas INS/GNSS para enlazar las dimensiones espacial y temporal) o reducir el n umero de medidas de la orientaci on integrada de sensores tradicional, llevando a cabo la propuesta \fast aerotriangulation", Fast AT. Esta investigaci on est a presentada en la tesis como un compendio de art culos. Resumiendo, los resultados de la tesis no son s olo el documento de la tesis en sí mismo y las publicaciones, existe tambi en un software comercial y modelos y aplicaciones que validan el m etodo propuesto y presentan un nuevo panorama para la orientaci on y la calibraci on de sensores a ereos. / The geomatic market has an estimated value of some 30 thirty trillion euros. Behind this growing market, there are new technologies, projects and applications like Global Positioning System (GPS), Galileo, Global Monitoring for Environment and Security (GMES), Google Earth, etc. Modern society is increasingly demanding and consuming geoinformation that must be precise, accurate, up-to-date and affordable. In an attempt to meet these technical requirements and general market demand, industry and academia are introducing one imaging system, airborne platform and satellite platform after another. These acquisitions are introducing new problems such as calibration and orientation of the sensors, navigation of the platforms (with an accurate and precise processing of their individual performances), combination of different types of sensors, integration of auxiliary data provided from various sources, temporal issues of the ¿continuously¿ recording sensors, weak geometry of some sensors, etc. Some of the previous problems can be solved with current methods and strategies, oftentimes with a dose of patchwork. However, the vast majority of these problems cannot be solved with the current methods, or at least not with a like degree of robustness and reliability. This thesis presents the abstractions and generalizations needed to facilitate the development of the next generation of network adjustment and estimation methods that will make it possible to solve these problems. Moreover, the main tool of this research is a commercial software platform, ¿Generic Extensible Network Approach' (GENA), based on the proposed network approach. The goal of this research is to establish a methodical basis of a systematic approach to airborne sensor orientation and calibration and to prove its validity with newly-developed models and applications. On one hand, viewing the traditional DiSO and ISO from a distance and considering the possibilities that the INS/GNSS technology offers, this thesis generates a method to exploit the INS/GNSS systems for airborne sensor orientation and calibration. On the other hand, several models that constitute this method are proposed and tested with independent actual data sets; for example, the use of INS/GNSS-derived time, position and attitude in relative mode (avoiding the need for GNSS linear shift parameters, that absorb the INS/GNSS errors, or the relative orientation IMU-to-sensor, boresight, matrix), the use of INS/GNSS-derived time, position, velocity and attitude for time calibration (exploiting the full solution of the INS/GNSS systems to link the space and time dimensions) or the measurement reduction of the traditional integrated sensor orientation to perform the proposed "fast aerotriangulation", or Fast AT. This research is presented in the thesis as compiled papers. Therefore, the results of this thesis are not only the thesis document itself and a number of publications, but also a commercial software platform and models and applications that validate the proposed method and present a new panorama for airborne sensor orientation and calibration.

Els models computacionals del cor són una eina important que pot donar als investigadors biomèdics una font addicional d’informació per entendre el funcionament del miocardi. Els models numèrics poden ajudar a interpretar dades experimentals i proporcionar informació complementària sobre mecanismes cardíacs que no poden ser determinats amb precisió mitjançant dispositius clínics clàssics. En aquesta tesi, s’apliquen tècniques de computació a gran escala per construir una eina computacional capaç d’executar-se en paral•lel en milers de processadors, permetent simulacions d’alta fidelitat en malles fines. Per simular el bombeig del cor, s’utilitza un esquema d’acoblament explícit entre les equacions electrofisiològiques en tres dimensions i la formulació en mecànica de sòlids. Per trobar la solució numèrica, s’utilitza el mètode d’elements finits. A més, s’implementen tècniques en assimilació de dades per a l’estimació efectiva dels paràmetres electrofisiològics i mecànics rellevants que apareixen a les equacions, la qual cosa ´es un pas crucial cap a un model cardíac sensible a cada pacient. El codi computacional s’aplica per simular problemes físics reals. S’estudia la propagació electromecànica en una geometria de conill, on es prova la sensibilitat del model a les variacions d’entrada. En particular, l’eina de càlcul s’utilitza per avaluar la influència del camp de fibres cardíaques en la contracció del teixit. Per desenvolupar una simulació cardíaca útil per a fins clínics, el model requereix la integració i combinació de la mecànica computacional i les tècniques de processament d’imatge més recents. El model resultant pot ser la base d’estudis teòrics sobre mecanismes de patologies, oferint als investigadors i cardiòlegs pistes addicionals per comprendre el funcionament del cor. Pot ajudar a la planificació de cirurgia i modelització, com és la predicció dels efectes de compostos farmacològics en el ritme cardíac o l’estudi de l’efecte de medicaments. Aquest projecte només és possible en un equip multidisciplinar, on grups especialitzats uneixen les seves forces en les respectives disciplines: cardiòlegs, investigadors imatge, bioenginyers i científics de la computació. El present model computacional del cor és un pas més cap a la creació d’un laboratori cardíac virtual. / A cardiac computational model is a relevant tool that can give biomedical researchers an additional source of information to understand how the heart works. Numerical models can help to interpret experimental data and provide information about cardiac mechanisms that can not be determined accurately by classical clinical devices. In this thesis, High Performance Computing (HPC) techniques are used to build a cardiac computational tool, which is capable of running in parallel in thousands of processors, bioengineers and computational scientists. The present cardiac computational model is one further step towards the creation of a virtual lab, allowing high fidelity simulations on fine meshes. To simulate the pumping heart, an explicit coupling scheme between the three-dimensional electrophysiological equations and the solid mechanics formulation is used, solving the governing equations with finite element methods. Also, data assimilation techniques are implemented for the effective estimation of some relevant electrophysiological parameters, which is a crucial step towards the patient-sensitive cardiac model. The data assimilation techniques are assessed on synthetic data generated by the model. Finally, the computational code is applied to simulate real physical problems. The electromechanical propagation in a rabbit geometry is studied to test the sensitivity of the framework to input variations. Particularly, the computational tool is used to evaluate the influence of the fiber field in the contraction of the tissue. To develop a cardiac simulation useful for clinical purposes, the integrative model requires combining computational mechanics and image processing techniques via data assimilation methods. Coupled with the most advanced image processing analysis, the framework can be the base of theoretical studies into the mechanisms of cardiac pathologies. It can help surgery planning and cardiac modeling, such as the prediction of the impact of pharmacological compounds on the heart’s rhythm or to improve the knowledge of drug study, giving medical researchers additional hints to understand the heart. This realization is only possible in a multidisciplinary team, where specialized groups join forces in their respective disciplines: cardiologists, image researchers, bioengineers and computational scientists. The present cardiac computational model is one further step towards the creation of a virtual lab

Tesi realitzada a l'Institut d'Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer (IDIBAPS) / INTRODUCTION: Intrauterine growth restriction (IUGR) due to placental insufficiency affects up to 7-10% of pregnancies and is a major cause of perinatal mortality and long term morbidity. IUGR results in low birth weight, which is associated with increased risk of cardiovascular mortality in adulthood, and is thought to be mediated by fetal cardiovascular programming. IUGR fetuses show signs of cardiac systolic and diastolic dysfunction from early stages, together with the appearance of biochemical signs of cell damage, changes in cardiac morphometry and function. These fetal changes persist permanently, resulting in vascular and cardiac remodelling. HYPOTHESIS: IUGR induces cardiac remodeling and dysfunction at organ, cellular and organelle level. OBJECTIVE: To characterize cardiac remodeling and function in IUGR, at organ, cellular and organelle level. METHODOLOGY: Cardiac remodeling due to IUGR has been evaluated in in two study groups: 1) human IUGR fetuses; 2) an experimental model of IUGR in New Zealand rabbit which has been previously validated. Several imaging techniques have been used to evaluate cardiac remodeling in IUGR: 1) X-ray synchrotron radiation to evaluate detailed cardiac anatomy; 2) transmission electron microscopy to study the intracellular organization of the cardiomyocyte; 3) multiphoton and second harmonic generation microscopy to evalaute the morphometry and ultrastructure of the sarcomere. Additionally, stuctural changes have been accompained with the evaluation of cardiac function with echocardiography and the evaluation of the gene expression profile. Cardiac remodeling has been evaluated in fetuses and the postnatal persistence of some of the changes has been assessed. RESULTS: At the organ level, fiber orientation is altered in IUGR fetal hearts and coronary vessels appear to be dilated. The intracellular organization of the cardiomyocyte of IUGR fetal hearts presents changes affecting the relationship between mitochondria and myofilaments. At the level of the sarcomere, which is the main contractile unit, sarcomere length results to be shorter in IUGR fetal hearts. The latest persists in postnatal life. Signs of cardiac remodeling of IUGR hearts are associated to a subclinical cardiac dysfunction and changes in the expression of groups of genes functionally related, involved in oxygen homeostasis, energy production and the M-band of the sarcomere. CONCLUSIONS: Signs of cardiac remodeling induced by IUGR are described in this Thesis, from the whole cardiac architecture, through the cardiomyocyte intracellular organization, to the ultrastructure of the sarcomere. Moreover, the structural changes are associated with cardiac dysfunction and gene expression alterations. Specifically, we demonstrate: 1) the detailed cardiac anatomy is different in IUGR fetal hearts, with changes in fiber orientation and coronary vessels dilation; 2) the arrangement of the intracellular organelles of the cardiomyoycte is altered in IUGR fetuses, affecting mitochondria and their interaction with myofilaments; 3) sarcomere length is shorter in IUGR fetuses, which could result in decreased contractility; 4) shorter sarcomere length persists in postnatal life, suggesting that IUGR-induced changes on sarcomere morphometry during fetal life could contribute to the increased risk of cardiovascular disease in adulthood; 5) the described changes of cardiac remodeling are associated with subclinical cardiac dysfunction in IUGR fetuses and changes in the expression of groups of genes involved in oxygen homeostasis, energy production and the sarcomere M¬band. / INTRODUCCIÓN: La restricción de crecimiento intrauterino (CIR) debido a insuficiencia placentaria afecta a un 7-10% de las gestaciones y constituye la mayor causa de mortalidad perinatal i morbilidad a largo plazo. El CIR resulta en bajo peso al nacer, lo que se relaciona con un incremento de la mortalidad por causas cardiovasculares en edad adulta, y se cree que está mediado por el concepto de “programación fetal” de la función cardiovascular. HIPÓTESIS: El CIR induce un remodelado cardiaco acompañado de disfunción cardiaca, a nivel del órgano, célula y orgánulo. OBJETIVOS: Caracterización del remodelado y función cardiaca en el CIR, a nivel de órgano, célula y orgánulo. METODOLOGÍA: Estudio del remodelado cardíaco en CIR en dos grupos de estudio: 1) fetos CIR humanos; 2) modelo animal de CIR previamente validado. Se han usado distintas técnicas avanzadas de imagen para estudiar el remodelado cardiaco en CIR: 1) micro-CT por rayos X generados por sincrotrón para el estudio de la arquitectura detallada del corazón; 2) microscopía electrónica de transmisión para la evaluación de la organización intracelular del cardiomiocito; 3) microscopia multifotón e imagen de segundo harmónico para el estudio de la morfometría del sarcómero. Se ha evaluado la función cardiaca mediante ecocardiografia y análisis bioinformático del perfil de expresión génica. RESULTADOS: A nivel de órgano, la orientación de las fibras se encuentra alterada en fetos CIR y los vasos coronarios dilatados. A nivel del cardiomicito, la organización intracelular presenta cambios afectando mayormente la relación entre mitocondrias y miofilamentos. La longitud del sarcómero, unidad contráctil fundamental, es inferior en corazones de fetos CIR. Esta última alteración persiste en vida postnatal. Los cambios estructurales de los corazones CIR se acompañan de signos de disfunción cardiaca subclínica y cambios en la expresión de grupos de genes funcionalmente relacionados, involucrados en la homeostasis del oxígeno, la producción de energía y la banda M del sarcómero. CONCLUSIONES: Los cambios descritos proporcionan evidencias de los mecanismos involucrados en el remodelado cardíaco asociado al CIR. Además, dichos cambios estructurales se asocian con una disfunción cardíaca y cambios a nivel de expresión génica.

El castanyer és una espècie forestal important dels boscos del Sistema Mediterrani Català. La tesi analitza les propietats de la seva fusta per optimitzar i ampliar les possibilitats d’ús de l’espècie. En l’estudi es realitza un anàlisi diferencial de la fusta normal i la que mostra una aparença rogenca per determinar les modificacions provocades per la coloració, l’abast de l’afectació, i les seves possibilitats tecnològiques. La investigació es divideix en quatre parts en les que es caracteritza el material a escales diferents: propietats químiques i microscòpiques; propietats físiques i mecàniques de la fusta massissa lliure de defectes; propietats de la fusta de grandària estructural, i propietats mecàniques i el potencial resistent de la fusta laminada encolada. Els assaigs s’han dut a terme seguint els estàndards UNE, EN i TAPPI, a més d’altres tècniques d’anàlisi específiques d’acord amb la finalitat de la investigació. La fusta de castanyer ha demostrat ser apta per a ús estructural. El roig és una coloració provocada per productes de rebuig metabòlic que no altera significativament la majoria de les propietats de la fusta de castanyer. / El castaño es una especie forestal importante de los bosques del Sistema Mediterráneo Catalán. La tesis analiza las propiedades de su madera para optimizar i ampliar las posibilidades de uso de la especie. En el estudio se realiza un análisis diferencial de la madera normal y la que muestra una apariencia rojiza para determinar las modificaciones provocadas por la coloración, el alcance de la afectación y sus posibilidades tecnológicas. La investigación se divide en cuatro partes en las que se caracteriza el material a escalas diferentes: propiedades químicas y microscópicas; propiedades físicas y mecánicas de la madera maciza libre de defectos; propiedades de la madera de tamaño estructural, y propiedades mecánicas y el potencial resistente de la madera laminada encolada. Los ensayos se han llevado a cabo siguiendo los estándares UNE, EN y TAPPI, además de otras técnicas de análisis específicas acordes con la finalidad de la investigación. La madera de castaño ha demostrado ser apta para uso estructural. La coloración rojiza se debe al acumulo de productos metabólicos en el duramen del tronco, y no altera significativamente la mayoría de las propiedades del castaño estudiadas. / The sweet chestnut is an important forest tree species in the Catalan Mediterranean System. The thesis analyses the wood properties to optimize and widen the usage of the species. The study carries out a differential analysis between normal and red wood to determine the modifications made by the coloration, the reach of the affection, and its technological possibilities. The research is divided in four parts to characterize the material at different scales: chemical and microscopic properties, physical and mechanical properties of the clear wood, solid timber properties, and mechanical and strength properties of glulam. Tests were done according to UNE, EN, and the TAPPI standards, as well as other specific techniques according to the objectives of the research. The chestnut wood has proven to be suitable for structural use. The red coloration it is caused by metabolic waste products and does not produce significant changes on most properties of chestnut wood.

Global Navigation Satellite Systems Reflectometry (GNSS-R) is a multi-static radar using navigation signals as signals of opportunity. It provides wide-swath and improved spatio-temporal sampling over current space-borne missions. The lack of experimental datasets from space covering signals from multiple constellations (GPS, GLONASS, Galileo, Beidou) at dual-band (L1 and L2) and dual-polarization (Right Hand Left Hand Circular Polarization: RHCP and LHCP), over the ocean, land and cryosphere remains a bottleneck to further develop these techniques. 3Cat-2 is a 6 units (3 x 2 elementary blocks of 10 x 10 x 10 cm3) CubeSat mission ayming to explore fundamentals issues towards an improvement in the understanding of the bistatic scattering properties of different targets. Since geolocalization of specific reflections points is determined by the geometry only, a moderate pointing accuracy is still required to correct for the antena pattern in scatterometry measurements. 3Cat-2 launch is foreseen for the first quarter 2016 into a Sun-Synchronous orbit of 510 km height using a Long March II D rocket. This Ph.D. Thesis represents the main contributions to the development of the 3Cat-2 GNSS-R Earth observation mission (6U CubeSat) including a novel type of GNSS-R technique: the reconstructed one. The desing, development of the platform, and a number of ground-based, airborne and stratospheric balloon experiments to validate the technique and to optimize the instrument. In particular, the main contributions of this Ph.D. thesis are: 1) A novel dual-band Global Navigation Satellite Systems Reflectometer that uses the P(Y) and C/A signals scattered over the sea surface to perform highly precise altimetric measurements (PYCARO). 2) The first proof-of-concept of PYCARO was performed during two different ground-based field experiments over a dam and over the sea under different surface roughness conditions. 3) The scattering of GNSS signals over a water surface has been studied when the receiver is at low height, as for GNSS-R coastal altimetry applications. The precise determination of the local sea level and wave state from the coast can provide useful altimetry and wave information as "dry" tide and wave gauges. In order to test this concept an experiment has been conducted at the Canal d'Investigació i Experimentació Marítima (CIEM) wave channel for two synthetic "sea" states. 4) Two ESA-sponsored airborne experiments were perfomed to test the precision and the relative accuracy of the conventional GNSS-R. 5) The empirical results of a GNSS-R experiment on-board the ESA-sponsored BAXUS 17 stratospheric balloon campaign performed North of Sweden over boreal forests showed that the power of the reflected signals is nearly independent of the platform height for a high coherent integration time. 6) An improved version of the PYCARO payload was tested in Octover 2014 for the second time during the ESA-sposored BEXUS-19,. This work achieved the first ever dual-frequency, multi-constellation GNSS-R observations over boreal forests and lakes using GPS, GLONASS and Galileo signals. 7) The first-ever dual-frequency multi-constellation GNSS-R dual-polarization measurements over boreal forests and lakes were obtained from the stratosphere during the BEXUS 19 using the PYCARO reflectometer operated in closed-loop mode. / Global Navigation Satellite Systems Reflectometry (GNSS-R) es una técnica de radar multi-estático que usa señales de radio-navegación como señales de oportunidad. Esta técnica proporciona "wide-swath" y un mejor sampleado espacio-temporal en comparación con las misiones espaciales actuales. La falta de datos desde el espacio proporcionando señales de múltiples constelaciones (GPS, GLONASS, Galileo, Beidou) en doble banda (L1 y L2) y en doble polarización (RHCP y LHCP) sobre océano, tierra y criosfera continua siendo un problema por solucionar. 3Cat-2 es un cubesat de 6 unidades con el objetivo de explorar elementos fundamentales para mejorar el conocimiento sobre el scattering bi-estático sobre diferentes medios dispersores. Dado que la geolocalización de puntos de reflexión específicos está determinada solo por geometría, es necesario un requisito moderado de apuntamiento para corregir el diagrama de antena en aplicaciones de dispersometría. El lanzamiento del 3Cat-2 será en Q2 2016 en una órbitra heliosíncrona usando un cohete Long March II D. Esta tesis representa las contribuciones principales al desarrollo del satélite 3Cat2 para realizar observación de la tierra con GNSS-R incluyendo una nueva técnica: "the reconstructed-code GNSS-R". El diseño, desarrollo de la plataforma y un número de experimentos en tierra, desde avión y desde globo estratosférico para validar la técnica y optimizar el instrumento han sido realizados. En particular, las contribuciones de esta Ph.D. son: 1) un novedoso Global Navigation Satellite Systems Reflectometer que usa las señales P(Y) y C/A después de ser dispersadas sobre la superficie del mar para realizar medidas altimétricas muy precisas. (PYCARO). 2) La primera prueba de concepto de PYCARO se hizo en dos experimentos sobre un pantano y sobre el mar bajo diferentes condiciones de rugosidad. 3) La disperión de las señales GNSS sobre una superfice de agua ha sido estudiada para bajas altitudes para aplicaciones GNSS-R altimétricas de costa. La determinación precisa del nivel local del mar y el estado de las olas desde la costa puede proporcionar información útil de altimetría e información de olas. Para hacer un test de este concepto un experimento en el Canal d'Investigació i Experimentació Marítima (CIEM) fue realizado para dos estados sintéticos de rugosidad. 4) Dos experimentos en avión con esponsor de la ESA se realizaron para estudiar la preción y la exactitud relativa de cGNSS-R. 5) Los resultados empíricos del experimento GNSS-R en BEXUS 17 con esponsor de la ESA realizado en el norte de Suecia sobre bosques boreales mostró que la potencia reflejada de las señales es independiente de la altitud de la plataforma para un tiempo de integración coherente muy alto. 6) Una versión mejorada del PYCARO fue testeada en octubre del 2014 por segunda vez durante el BEXUS 19 que también fue patrocidado por la ESA. Este trabajo proporcionó las primeras medidas GNSS-R sobre bosques boreales en doble frecuencia usando varias constelaciones GNSS. 7) Las primeras medidas polarimétricas (RHCP y LHCP) de GNSS-R sobre bosques boreales también fueron conseguidas durante el experimento BEXUS 19.

Ce travail concerne l'intégration, par épitaxie sous jets moléculaires (EJM), de matériaux nitrures d’éléments III (en particulier GaN) sur des substrats et couches tremplins à base d’oxyde de zinc (ZnO). L’objectif était la réalisation et l’étude d’hétérostructures nitrures de type puits quantiques (PQs) (Al,Ga)N/GaN et (In,Ga)N/GaN, en vue d’évaluer leurs potentialités pour la réalisation de diodes électroluminescentes (LEDs). En particulier, deux orientations cristallographiques ont été étudiées : le plan « polaire » (0001) (dit plan C) et le plan « non polaire » (11-20) (dit plan A). Les couches de GaN orientées suivant le plan A (11-20), « a-GaN », ont été épitaxiées sur des tremplins de (Zn, Mg)O (11-20) / saphir (10-12) réalisés par EJM. L’anisotropie de la morphologie de surface, de la microstructure cristalline, ainsi que de l'émission optique des couches de a-GaN, a été mise en évidence. Une série d'échantillons de PQs de a-(GaN/Al0.2Ga0.8N) avec des épaisseurs de puits différentes a été fabriquée, et l'absence d’effet Stark quantique confiné dans ces hétérostructures a été établie. Des procédés de croissance de GaN sur des substrats de ZnO massifs d’orientation A, « a-ZnO », et C, « c-ZnO », ont également été développés. En particulier, des couches de GaN (0001), « c-GaN », avec une polarité Ga- ou N- ont été épitaxiées sur la face O de substrats c-ZnO. Les mécanismes de détermination de la polarité ont été analysés. Des LEDs bleues contenant une zone active constituée de PQs (In, Ga)N / GaN ont été réalisées sur des substrats c-ZnO. Des puissances de sortie atteignant 40 µW à 20 mA et 0,1 mW à 60 mA ont été mesurées. Enfin, des PQs (In, Ga)N / GaN ont été fabriqués sur substrats a-ZnO et comparés à des PQs fabriqués sur c-ZnO avec des conditions de croissance équivalentes. Les résultats indiquent une concentration en In plus importante dans le cas des PQs épitaxiés sur c-ZnO et une polarisation de l’émission de PL suivant la direction <1-100> dans le cas des PQs épitaxiés sur a-ZnO. / This work focus on the integration of III-nitride materials, by molecular beam epitaxy (MBE), on ZnO based templates and substrates. The objective is to explore the potential of (Al,Ga)N/GaN and (In,Ga)N/GaN multi-quantum wells (MQWs) grown on ZnO for the fabrication of light emitting diodes (LEDs). In particular, two crystal orientations are studied: the polar (0001) plane (c-plane) and the nonpolar (11-20) plane (a-plane). The structural and optical properties of epitaxial layers are mainly characterized by AFM, SEM, XRD, TEM and PL. A-plane (11-20) GaN layers have been grown on a-(Zn,Mg)O/r-sapphire templates by MBE. The surface morphology, the crystal microstructure, as well as the optical emission of a-GaN layers show strong anisotropic properties. A series of a-plane Al0.2Ga0.8N/GaN MQWs with different well thicknesses have been fabricated and the absence of quantum confined Stark effect in these nonopolar heterostructures has been evidenced. Processes of growing GaN on both c- and a- plane bulk ZnO substrates have been developed. In particular, GaN layers with either Ga- or N- polarities have been grown on O face ZnO, and their polarity determination mechanisms have been analyzed. (In,Ga)N/GaN MQWs based blue LEDs have been demonstrated on c- ZnO substrates. Output powers of 40 µW at 20 mA and 0.1 mW at 60 mA have been measured. Finally, a-plane (In,Ga)N/GaN MQWs are fabricated on bulk a-ZnO substrates and compared with c-plane MQWs grown under similar conditions. PL measurements indicate that a-plane MQWs exhibit a lower In incorporation efficiency and a polarized emission along <1-100> direction.

El objetivo principal de esta tesis es el estudio de la aplicación de microindentación del hueso en la clínica. El uso de la densidad mineral ósea para evaluar la calidad ósea no es suficiente. De hecho, hay pacientes con densidad mineral ósea normal o casi normal que presentan fracturas. Se ha publicado que la capacidad predictiva de la densidad mineral ósea para el riesgo de fractura oscila entre el 65-70%. Esto podría explicarse por el hecho de que con la densidad mineral ósea estamos midiendo uno de los elementos de la resistencia ósea, pero quedan otros componentes sin medir. La microindentación es una nueva técnica que puede medir las propiedades del material del hueso directamente in vivo. Esta técnica permite determinar la dureza de un material, considerando dureza la resistencia a la penetración del indentador. La técnica de la microidentación consiste, por tanto, en aplicar una fuerza sobre la superficie ósea y medir la resistencia del material a la penetración en la superficie. Esta nueva técnica nos permite medir las propiedades intrínsecas del hueso in vivo. Hemos publicado dos artículos principales que validan la técnica. El primero de ellos muestra la validez de la técnica y su aplicabilidad clínica. En este primer trabajo, se estudian las diferentes propiedades materiales del hueso de dos grupos: uno de mujeres con fracturas osteoporóticas y el otro sin fracturas. Tras ajustar por edad encontramos que los pacientes con fracturas osteoporóticas tienen peores propiedades materiales, medidos por microindentación, en comparación con el grupo control. Y eso era, además, independiente de la densidad mineral ósea. Asimismo, en un estudio con microscopía electrónica hemos observado que tras la microindentación se ha producido la apertura de microcracks en la cortical ósea. Esto es muy similar a lo observado en fracturas inducidas en el laboratorio. En este estudio, la variabilidad interobservador fue baja. En el segundo artículo se estudiaron las propiedades materiales del hueso en pacientes que presentaron fracturas femorales atípicas tras tratamiento prolongado con bisfosfonatos (más de cinco años). Estos pacientes presentaron peores propiedades materiales que los controles a pesar de tener densidad mineral ósea normal o casi normal. Y, además, sus propiedades materiales no fueron diferentes a aquellos pacientes con fracturas femorales típicas. Asimismo, aunque, no encontramos diferencias con otro grupo de pacientes que han estado largo tiempo en tratamiento con bifosfonatos (más de cinco años) los valores de microindentación estaban en otro orden de magnitud sugieriendo peores propiedades materiales del hueso en el grupo de las fracturas femorales atípicas. En conclusión, hemos validado una nueva herramienta de diagnóstico para enfermedades óseas que mide un componente diferente de la calidad del hueso respecto de la densidad mineral ósea. La microindentación permite la medición de las propiedades materiales del hueso in vivo, y representa un progreso importante en la comprensión de enfermedades óseas. Su aplicación no sólo será para el diagnóstico, sino también para la evaluación de las propiedades materiales del hueso en otras condiciones clínicas. / The main objective of this thesis is to study the application of microindentation of the bone by in clinics. Bone mineral density, measured clinically to assess bone quality, is not enough. There are many patients with normal or near normal bone mineral density that have fractures to accurately predict bone’s risk of fracture. It was found to predict 65-70% of fracture risk. This could be explained by the fact that with bone mineral density we are measuring one of the elements of bone strength. Microindentation is a new technique which can measure bone material properties directly in vivo. The indentation technique allows us to determine the hardness of a material. The hardness is the resistance to the penetration of a hard indenter. This test consists of applying a force on the indenter and then measuring the material’s resistance to the surface penetration. With this new technique we are able to measure intrinsic bone material properties in vivo. We have published two main articles validating the techinque. The first of them shows the reliability of the technique and its applicability. In this first paper, we study the bone material properties differences between two groups of women with osteoporotic fractures and without fractures, after adjusting by age we found that patients with osteoporotic fractures had worse material properties measured by microindentation when compared with control patients. And that was independent of bone mineral density. In the paper we also studied what is going on on bone at microscale structure, and we described the existence of cracks induced by microindentation. The interobserver variability was low. In the second article we studied the bone material properties in patients that have atypical femoral fractures after long term bisphosphonates treatment. We reported that those patients had worse material properties than controls, eventhough they had normal or near normal bone mineral density. And their bone material properties were not different to those patients with typical femoral fractures. And, although, we did not find differences with another group of patients that have been long time in bisphosphonate treatment the microindentation values were in a different order of magnitude suggesting a worse material properties in the atypical femoral fractures group. In conclusion we have validated a new diagnostic tool for bone that measures a different side of bone quality than bone mineral density. Microidnetation allows the measurement of bone material properties in vivo, and without harm to patients, and it represents a major progress in understanding bone diseases and could be applied not only for diagnostic but also to the assessment of bone material properties in other clinical conditions.

Aquesta tesi investiga la construcció del monestir de Santa Maria de Pedralbes a partir de tres línies d'anàlisi. Primer revisa la història de la institució amb la finalitat d'establir el context en el qual l'edifici fou creat, preservat i renovat. En segon lloc, documenta la història de la construcció del monestir amb tot detall tot posant en relleu les principals fases d'activitat edificatòria. La documentació inclou una observació i anàlisi de l'edifici que es conserva en l'actualitat. S'ofereix un estudi formal dels diferents edificis que configuren el conjunt així com els materials utilitzats o les tècniques constructives més notables. També es para atenció a l'estil del complex considerant factors com l'arquitectura per a l'orde de les clarisses o l'anomenat Gòtic Meridional. Finalment aquesta tesi avalua no tan sols el contenidor sinó el contingut del monestir. És a dir que explica l'espiritualitat de les clarisses i la seva manera de viure per a entendre els diferents espais monàstics des de la perspectiva de les seves usuàries. L'estudi d'aquest monestir -i segurament això es podria aplicar a molts edificis- seria incompleta sense tenir en compte les esperances, pors, ideals de les persones que hi varen viure. Les referències als objectes que contenien les estances donen llum a la natura esmunyedissa d'aquesta interpretació. / This dissertation investigates the construction history of the monastery of Pedralbes along three lines of analysis. First, it reviews the history of the institution with the purpose to establish the context in which the building has been created, preserved and renovated. Second, it documents the history of the monastery's construction in substantial detail and then highlights the main phases of activity. The documentation includes an observation and analysis of the present day building structure. In providing a formal overview of the monastery's construction history, this dissertation takes into account the materials used, it also analyses the style of the monastery complex, by considering among other factors the architecture of buildings from the Poor Clares religious order, or the so-called Meridional Gothic. Finally, this dissertation evaluates not only the container but it content. That is it explains the spirituality of the Poor Clares and their way of life in order to understand the different spaces from the perspective of the users. The study of this monastery and we think that this applies to any building would be incomplete without factoring in the hopes, fears or ideals of the people that lived in it. References to objects contained in different rooms shed light on the elusive nature of this interpretation.

Aquest estudi es va dur a terme entre 1986-90 a la Segarra, una zona mixta de bosc i conreu de secà, i es basa en el seguiment intensiu de 36 parelles d'astor Accipiter gentiles, nidificant en una densitat de 6'8 parelles/km2. La distància entre parelles veïnes oscil.là entre 750 i 3000 m. Es van estudiar diversos aspectes de la biologia tròfica i de la reproducció de l'astor, tals com la dieta, efecte sobre les preses, ús de l'hàbitat, hàbitat de nidificació, la data i mida de posta, la mida dels ous, l'assincronia de naixements, el creixement i desenvolpament dels polls, l'èxit de desclosa, la mortalitat dels polls, les proporcions de sexes, els requeriments d'aliment dels polls i l'èxit reproductor.La dieta dels astors va incloure més de 60 tipus de preses, principalmente aus. La perdiu (Alectoris rufa) i el conill (Oryctolagus cuniculus), la garsa (Pica pica), els tords i les merles (Turdus spp.) i l'esquirol (Sciurus vulgaris), formaren la major part de la dieta. Els polls i joves d'ocells foren una part important de les preses durant el període reproductor, si bé el conill fou la presa que aportà més biomassa durant tot l'any. A l'hivern, la dieta fou menys diversa i es basà en preses més grans (conill, perdiu i tudó), mentre els mascles tendiren a capturar una major proporció de preses de menys de 180 gr. Després de l'arribada, al 1989, de la malaltia hemorràgica vírica del conill, la diversitat de la dieta disminuí i el conill fou reemplaçat en gran mesura per la perdiu i altres preses.Es comprovà que la diversitat de la dieta es correlaciona positivament amb la mida de niuada i s'incrementa a mesura que els polls creixen. El nombre de preses aportades al niu diariament creix amb la mida de niuada, si bé la quantitat d'aliment per poll experimenta un lleuger descens.Les àrees vitals dels astors durant el període reproductor foren estudiades per medi del radioseguiment, i oscil.laren entre 0'14 i 19'6 km2, segons el sexe, l'estat reproductiu i la fase reproductora dels exemplars. Les àrees vitals se solapaven. La mida de les àrees vitals dels mascles es correlacionà negativamente amb la mida de posta, i s'incrementà al llarg de l'estació reproductora, com a resultat de les demandes creixents de la niuada. Els astors seleccionaren positivament les àrees de conreu i forestals mixtes per a caçar. Es demostrà que la tria del lloc de nidificació es basa principalmente en l'estructura del bosc i la competència intraespecífica. Els rius es troben distribuïts de forma regular i els astors trien les pinedes més madures per a fer niu.L'inici de les postes es donà per terme mig el dia 5 d'abril. En cas de pèrdua de la posta, algunes parelles en feren una segona de reposició, però tan sols en anys bons. La data de posta a cada àrea de nidificació mostrà un alt grau de repetibilitat interanual. La mida mitjana de posta fou de 3'29 ous. I s'observà que disminuia al llarg de l'estació reproductora. No s'observà repetibilitat interanual. Les postes més grans són les que donen més polls a l'envol. Els canvis interanuals en la data i la mida de posta responen a canvis en la disponibilitat d'aliment previament i durant el període de posta. La variació en la mida dels ous fou més gran entre postes que dins de cada posta, i estava relacionada amb l'edat de la femella, la data de posta i l'ordre dins de la seqüència de posta, però no amb el sexe dels polls. Es comprovà que la mida de l'ou determina la mida dels polls al nèixer, que la seqüència de naixements es correspon amb la de posta i que l'assincronia de naixements s'incrementa al llarg de la seqüència. Les femelles ponen tants ous com els ho permeten les condicions ambientals i fisiològiques al momento de pondre. L'èxit reproductor a l'àrea d'estudi està fortament afectat per la interferència i persecución humanes, però el principal factor regulador de la productivitat anual fou la disponibilitat d'aliment, que actua a travès de canvis en el percentatge de parelles que perden la posta, el percentatge de parelles que ponen i la mida de posta. La mortalitat de polls al niu té molta menys importància com a factor regulador de la productivitat, i actua solament com a mecanisme que permet ajustar la mida de niuada a les condicions ambientals. Els patrons de mortalitat dels polls i assincronia de naixements en relació a la mida de niuada I a l'ordre de desclosa foren consistents amb la hipòtesi "brood reduction", si bé en determinats casos pot comportar un cost. Es va estudiar el creixement i desenvolupament dels polls en relació a diversos factors ambientals, així com en relació al sexe, a la mida dels ous, a la mida al néixer, a la mida de niuada i a la seqüència de naixement. Els mascles i les femelles mostraren diferències en els seus patrons de creixement, debuts a la gran diferència de mida entre uns i altres. Després d'eliminar aquest factor de variación, la major part de variación en el creixement dels polls s'observà entre niuades i no dins de les niuades, i no mostrà gaire relació ni amb la mida de niuada ni amb l'ordre de naixement. La variación en els patrons de creixement comporta principalmente canvis en la forma més que no pas en la velocitat o resultat final. Malgrat el dimorfisme sexual dels astors, la proporción de sexes no diferí significativament de 1:1 des de la fase d'ou fins a l'envol. / This study was conducted between 1986-90 in La Segarra (Catalonia, northeastern Spain). Aspects of the feeding and reproductive biology of "Accipiter gentilis", including diet choice, effect on game, ranging behaviour, nest-site selection, laying data, clutch and egg size, hatching asynchrony, growth and development, hatching success, nestling mortality, nestling sex-ratio, nestling food requirements and breeding success, were analysed. "Alectoris rufa", "Oryctolaugs cuniculus" and nestling and fledging birds were the most important prey. Females took a larger proportion of large prey than males. Diet diversity increased with brood size and with chick age. The number of prey/day increased with brood size. Home ranges overlapped, and ranged from 0'14 and 19'6 km2, depending on the time of the season and reproductive status. Male range size was inversely related to clutch size, an increased during the breeding season. Goshawks preferred mixed open-forest areas to hunt. Nest sites were found in the oldest coniferous forest, in a regular spatial distribution. Average laying data (5 April) was fairly repeatable within a site. Average clutch size (3.29) declined during the season. No site repeatability appeared. Larger clutches produced more young. Laying data and clutch size variation were related to food availability before and during laying. Egg size was related to female age, laying data and sequence, but not to hatchling sex. It had a positive effect on hatchling size. Breeding success was affected by humans, but the main regulatory factor of the overall production of young was food availability, through changes in the frequency of pairs losing the clutch, of non-laying pairs, and clutch size. Chick mortality acted only as a fine tunning mechanism. The patterns of chick mortality and hatching assincrony were consistent with the "brood reduction" hypothesis, although it may carry a cost. In spite of the sexual size dimorphism, sex ratio remained 1:1 from the egg to the fledgling stage. Males and females showed different growth and development patterns. Variation in growth occurred between broods, rather than within, and involved changes in growth shape rather than growth rate or final size.