Abstract: En esta tesis se presentan algunas de las metodologías avanzadas para el estudio de señales no estacionarias en la articulación de tiempo-frecuencia (TF) de dominio, con el fin de caracterizar las interacciones dinámicas entre las señales cardiovasculares. Este estudio está motivado por la necesidad de mejorar la comprensión del control autonómico del sistema cardiovascular, cuya alteración se relaciona con muchas patologías. La tesis se articula en tres partes: una introducción en la que importantes aspectos fisiológicos y metodológicos se describen, una parte metodológica en la que se describe la síntesis de TF, así como la coherencia espectral de TF, y el análisis de diferencia de fase, y una parte en la que las metodologías propuestas son aplicado a los estudios fisiológicos.