Длина голосовых связок у женщин составляет. Голос и речь. Устройство голосового аппарата: как работают связки и голос

Р азвитие голоса всегда требует верной диагностики его типа. Поставить верный диагноз - верно определить тип голоса вначале обучения одно из условий правильного его формирования. В формировании характера голоса играют роль не только конституционные факторы, но и приспособления, т. е. приобретенные навыки, привычки.

Когда начинающий певец, копируя какого-либо любимого артиста, поет несвойственным ему характером голоса, «басит», «тенорит», и т. п., то чаще всего это легко определить на слух и исправить. В этом случае естественный, природный характер голоса выявляется со всей очевидностью. Однако бывают случаи, когда голос звучит естественно, ненапряженно, в основном верно, и все же характер его остается промежуточным, невыявленным.

Определение типа голоса следует вести по ряду признаков. К числу их нужно отнести такие качества голоса, как тембр, диапазон, место расположения переходных нот и примарных тонов, способность выдерживания тесситуры, а также конституциональные признаки, в частности анатомо-физиологические особенности голосового аппарата.

Тембр и диапазон обычно выявляются уже на приемных испытаниях, но ни тот, ни другой признак в отдельности еще не могут нам с уверенностью сказать, каким голосом обладает ученик. Бывает, что тембр говорит за один тип голоса, а диапазон ему не соответствует. Тембр голоса легко деформируется от подражания или неправильного пения и может обмануть даже придирчивый слух.

Встречаются и голоса с весьма широким диапазоном, захватывающим ноты нехарактерные для данного типа голоса. С другой стороны, встречаются и такие, которые имеют короткий диапазон, не достигающий нужных для пения в данном характере голоса тонов. Диапазон у таких певцов чаще всего бывает укорочен с одного края, т. е. либо недостает нескольких нот в верхнем его отрезке, либо в нижнем. Редко когда он бывает сужен с обоих концов.

Дополнительные данные, помогающие классифицировать голос, мы получаем из анализа переходных нот. Различные типы голосов имеют переходные звуки на разной высоте. Этим-то и пользуется педагог, чтобы вернее поставить диагноз типа голоса.

Типичные переходные ноты, также варьирующие у разных певцов:

Тенор - ми-фа-фа-диез - соль первой октавы.
Баритон - ре-ми-бемоль - ми первой октавы.
Бас - ля-си - си-бемоль малой до-до-диез первой октавы.
Сопрано - ми-фа-фа-диез первой октавы.
Меццо-сопрано до-ре-ре-диез первой октавы.

У женщин этот типичный регистровый переход находится в нижнем отрезке диапазона, а у мужчин - в верхнем.

Кроме этого признака в определении типа голоса могут помочь так называемые примарные звуки, или звуки, наиболее легко и естественно звучащие у данного певца. Как было установлено практикой, они чаще всего находятся в средней части голоса, т. е. у тенора в области до первой октавы, у баритона - в области ля малой, у баса - фа малой октавы. Соответственно и у женских голосов.

Правильное решение вопроса о типе голоса может подсказать также способность певца выдерживать тесситуру, свойственную данному типу голоса. Под тесситурой (от слова tissu - ткань) понимается средняя звуковысотная нагрузка на голос, имеющаяся в данном произведении.

Таким образом, понятие тесситуры отражает тот участок диапазона, где голос чаще всего должен держаться при пении данного произведения. Если голос, близкий по характеру к теноровому, упорно не держит теноровой тесситуры, то можно сомневаться в правильности выбранной им манеры голосообразования и говорит за то, что данный голос, вероятно, - баритон.

Среди признаков, помогающих определить тип голоса, имеются и анатомо-физиологические. Давно отмечено, что разным типам голосов соответствует различная длина голосовых связок.Следует помнить также, что голосовые связки могут быть по-разному организованы в работе и поэтому использованы для образования разных тембров. Об этом ясно говорят случаи смены типа голоса у профессиональных певцов. Одни и те же голосовые связки могут служить для пения разными типами голосов в зависимости от своего приспособления.Все же типовая их длина, а при опытном взгляде фониатра и примерное представление о толщине голосовых связок, могут ориентировать в отношении типа голоса.

Фониатры уже давно вывели взаимосвязь между длиной голосовых связок и типом голоса. Согласно этому критерию, чем короче связки, тем выше голос. Например, у сопрано длина голосовых связок 10-12 мм, у меццо-сопрано длина связок 12-14 мм, у контральто – 13-15 мм. Длина голосовых связок мужских певческих голосов составляет: у тенора 15-17 мм, у баритона 18-21 мм, у баса 23-25 мм.

В ряде случаев уже при выходе певца на эстраду можно безошибочно судить о типе его голоса. Поэтому и существуют, например, такие термины, как «теноровая» или «басовая» внешность. Однако связь между типом голоса и конституциональными особенностями организма нельзя считать разработанной областью знаний и опираться на нее при определении типа голоса.

ГОРТАНЬ - начальный хрящевой отдел дыхательной системы у человека и наземных позвоночных между глоткой и трахеей, участвует в голосообразовании.

Снаружи ее положение заметно по выступу щитовидного хряща – кадыку (адамово яблоко) более развитому у ♂.

Хрящи гортани:

  1. надгортанник,
  2. щитовидный,
  3. перстневидный,
  4. два черпаловидных.

При глотании закрывает вход в гортань надгортанник.

От черпаловидных к щитовидному идут слизистые складки – голосовые связки (их две пары, а в голосообразовании участвует только нижняя пара). Они колеблются с частотой 80-10.000 колебаний/с. Чем короче голосовые связки, тем выше голос и чаще колебания.

Связки смыкаются при разговоре, трутся при крике и воспаляются (алкоголь, курение).

Функции гортани:

1) дыхательная трубка;

Спокойно стоит Глубоко дышит Поет

Артикуляция - работа органов речи, совершаемая при произнесении того или иного звука; степень отчетливости произношения. Членораздельные звуки речи формируются в ротовой и носовой полостях в зависимости от положения языка, губ, челюстей и распределения звуковых потоков.

Миндалины - органы лимфатической системы у наземных позвоночных и человека, расположенные в слизистой оболочке ротовой полости и глотки. Участвуют в защите организма от болезнетворных микробов, в выработке иммунитета.

ТРАХЕЯ

Трахея (дыхательное горло) - часть дыхательных путей позвоночных и человека, между бронхами и гортанью впереди пищевода. Ее длина 15 см. Передняя стенка состоит из 18-20 гиалиновых полуколец, соединенных связками и мышцами мягкой стороной обращенной к пищеводу. Трахея выстлана мерцательным эпителием, колебания ресничек которого выводят пылевые частицы из легких в глотку. Делится на два бронха - это бифуркация.

БРОНХИ

Бронхи - трубчатые воздухоносные ветви трахеи.

Наверное, каждый человек любит петь или пытается петь. Если вы никогда не учились пению или только начинаете, то, возможно, вам просто будет интересно познакомиться с вокальными терминами, узнать для себя что - то новенькое. Ну, а если вы хотите заниматься вокалом профессионально, то вам просто необходимо знать строение вашего рабочего аппарата, хотя бы в общих чертах. Знания сократят ваш путь к успехам в вокале, уберегут от многих «подводных камней». Точная информация поможет «отфильтровать» сведения и не верить всем советчикам без разбору. К тому же, гораздо легче совершить действие, сначала подробно представив его процесс мысленно.

"Человеческий голос является результатом координированной работы всего голосового аппарата", - писал Мануэль Гарсиа - крупнейший педагог 19 века (г. г)
Голосовой аппарат представляет собой сложную систему, в которую входят многие органы.
Основное значение в производстве звука принадлежит гортани. Непринужденное свободное положение гортани считается наиболее "благоприятным" для пения. Здесь воздух, выталкиваемый легкими, встречает на своем пути сомкнутые голосовые связки и приводит их в колебательное движение.

Голосовые связки могут быть длинными и короткими, толстыми и тонкими. Ларингологи установили, что связки у низких голосов длиннее, чем у высоких. Однако у Карузо - тенора были связки баса.
Колеблющиеся голосовые связки образуют звуковую волну. Но для того, чтобы человек произнес букву или слово, необходимо деятельное участие губ, языка, мягкого неба и т. д. Только слаженная работа всех органов голосообразования превращает простые звуки в пение.
Важную роль играет и носовая полость. Вместе с придаточными пазухами она принимает участие в образовании голоса. Здесь звук усиливается, ему придается своеобразная звучность, тембр. Для правильного произношения звуков речи и для тембра голоса определенное значение имеет состояние носовой полости и придаточных пазух. Именно их индивидуальность придает каждому человеку своеобразный тембр голоса.
Интересно, что полости в передней части черепной коробки человека полностью соответствуют по своему назначению акустическим сосудам, замурованным в древнеримских амфитеатрах, и выполняют те же функции природных резонаторов.
Механизм правильного голосообразования строится на максимальном использовании резонирования.
Резонатор - прежде всего усилитель звука.
Резонатор усиливает звук, практически не требуя от источника звука никакой дополнительной энергии. Умелое использование законов резонанса позволяет достичь огромной силы звука до 120-130 дБ, поразительной неутомимости и сверх этого - обеспечивает богатство обертонового состава, индивидуальность и красоту певческого голоса.
В вокальной педагогике различают два резонатора: головной и грудной. Выше говорилось о головном резонаторе.
Нижний, грудной резонатор придает певческому звуку более низкие обертоны и окрашивает его мягкими плотными тонами. Обладателям низких голосов следует использовать активнее грудной резонатор, а высоких - головной. Но для каждого голоса важно применение и грудного и головного резонаторов.
Немецкий педагог Ю. Гей считает "соединение грудного и головного резонаторов возможным при помощи носового резонатора, называемого им "золотым мостом".
Важную роль играет дыхание певца.
Дыхание является энергетической системой голосового аппарата певца. Дыхание определяет не только рождение звука, но и его силу, динамические оттенки, в значительной мере тембр, высоту и очень многое другое.
В процессе пения дыхание должно подстраиваться, приспособляться к работе голосовых связок.
Это создает лучшие условия для их вибрации, поддерживает то воздушное давление, которое нужно при той или иной амплитуде, частоте сокращений и плотности смыкания голосовых связок. Маэстро Мазетти считал "необходимым условием пения умение сознательно управлять дыханием".

Как можно развить дыхательную мускулатуру?

«Пластичность» дыхания, силу, свободное обращение с ним певцу нужно нарабатывать дыхательными упражнениями. В прежние времена итальянские педагоги вокала подносили ко рту ученика зажженную свечу. Колебание или угасание пламени указывало на то, что ученик выдыхает слишком много воздуха, не используя его. Занятия со свечой продолжались до тех пор, пока техника вокального дыхания не доводилась до совершенства. Кроме таких упражнений со свечой можно посоветовать упражнения с книгами, которые кладут на живот в положении лежа и поднимают силой диафрагмы.

Как это может пригодиться в повседневной жизни?

«Дыхание – это жизнь!» - гласит пословица. «Если вы хорошо дышите, вы будете долго жить на Земле», - говорят йоги. Если у вас нет времени и терпения регулярно заниматься дыхательными упражнениями по системе йогов, совместите приятное с полезным – пойте! Полное вокальное дыхание очень сходно дыхательной гимнастике йогов и несет такую же пользу:

    защищает от заболеваний дыхательных органов, избавляет от насморков, простуд, кашлей, бронхитов и т п. насыщает кровь кислородом, а значит и очищает ее развивает узкую грудную клетку помогает нормально работать желудку и печени, (сокращения диафрагмы вместе с ритмичным движением легких «делает» легкий массаж внутренним органам) восстанавливает работу организма, поэтому толстый человек – худеет, а слишком худой – поправляется

И ничего нет удивительного в том, что занятия вокалом помогают овладеть техникой дыхания на воде и под водой, т. к. основа плавания – такое же глубокое ритмичное дыхание.

Певцу важно дыхание, связанное с пением. Главное для певца не сила дыхания, не количество воздуха, которое забирают его легкие, а то, как удерживается и расходуется это дыхание, как регулируется выдох во время пения, то есть, как координируется его работа с другими компонентами голосового аппарата.
Научиться красиво и правильно петь очень не просто. У певца, по сравнению с другими музыкантами-исполнителями, самоконтроль затруднен. Инструмент воспроизведения звука - голосовой аппарат является частью его организма, и певец слышит себя не так, как окружающие. При обучении и резонаторные и другие ощущения, связанные с пением, оказываются для него новыми, незнакомыми. Поэтому певцу необходимо многое знать, понимать.

"Пение - сознательный процесс, а не стихийный, как многие полагают" - .
Певческие голоса, как у женщин, так и у мужчин бывают трех родов: высокие, средние и низкие.
Высокие голоса - это сопрано у женщин и тенор у мужчин, средние - соответственно меццо-сопрано и баритон , низкие - контральто и бас.
Кроме того, каждая группа голосов имеет еще более точные подразделения:


· сопрано - легкое (колоратурное), лирическое, лирико-драматическое (спинто), драматическое;

· меццо-сопрано и контральто сами по себе являются разновидностями;

· тенор-альтино, лирический (ди-грациа), меццо-характерный (спинто), драматический (ди-форца);

· баритон-лирический и драматический;

· бас-высокий (кантанто), центральный, низкий (профундо).

Правильное определение природы голосовых данных служит залогом дальнейшего их развития. А это не всегда просто сделать. Есть ярко выраженные категории голосов, которые не вызывают ни у кого сомнения относительно их природы. Но у многих певцов (не только начинающих) бывает трудно сразу определить характер голоса.

Следует помнить, что средний регистр у всех певческих голосов наиболее удобен при поисках естественного звучания и правильных вокальных ощущений.
Постановка голоса заключается в выявлении его природы и приобретении правильных технических приемов пения.

Наличие хорошей, надежной и перспективной, вокальной техники приводит к тому, что акустические показатели голоса звонкость, полетность, сила голоса, динамический диапазон и др. улучшаются в результате "настройки" голоса в процессе пения.
Умберто Мазетти считал, что "маленький диапазон и небольшая сила голоса не являются полностью исключающим профессиональное обучение фактором". Он полагал, что от правильного обращения и хорошей школы голос может обрести силу и развиться в диапазоне.
Голос редко бывает весь "на поверхности". Чаще его ресурсы скрыты из-за неумелого пользования вокальным аппаратом, его неразвитости, и только в процессе занятий, когда голос развивается, нам становится ясным его достоинства, богатство и красота тембра.

Научные исследования.

О том, что голос человека образуется в гортани, люди знали еще со времен Аристотеля и Галена. Лишь после изобретения ларингоскопа (1840 г.) и классических работ М. Гарсиа (гг.) стало известно, что звук голоса есть результат периодического вибрирования краев голосовых связок, происходящего под действием воздушной дыхательной струи. В качестве активной действующей силы в этом процессе (вибрирования: смыкания и размыкания голосовых связок) выступает напор воздушной струи. Это "миоэластическая теория" М. Гарсиа.

Ученый Рауль Юссон в 1960 году выдвинул новую, так называемую "нейромоторную теорию", сущность которой состоит в следующем: голосовые связки (складки) человека колеблются не пассивно под воздействием проходящего тока воздуха, как и все мышцы человеческого тела, сокращаются активно под действием приходящих из центральной нервной системы импульсов биотоков. Частота импульсов находится в большой зависимости от эмоционального состояния человека и от деятельности желез внутренней секреции (у женщин голос на целую октаву выше, чем у мужчин). Если человек начинает петь, то по данным Юссона, регулирования высоты основного тона начинает осуществляться "корой головного мозга".

Голосовой аппарат человека является исключительно сложным прибором и, как всякий сложный аппарат, он, как видно, имеет не один, а несколько в известной мере независимых друг от друга механизмов регулирования, управляемых центральной нервной системой. И поэтому обе эти теории являются ценными.

Звук голоса человека представляет собой одну из форм энергии. Энергия эта, порождаемая голосовым аппаратом певца, заставляет периодически колебаться молекулы воздуха с определенной частотой и силой: чем чаще колеблются молекулы - тем звук выше, а чем амплитуда их колебаний больше - тем звук сильнее. Звуковые колебания в воздухе распространяются со скоростью 340 м в секунду. Голосовой аппарат - это живой акустический прибор, и, следовательно, кроме физиологических законов, он подчиняется еще и всем законам акустики и механики.

Итак, как же устроены голосовые органы человека.

Основу их составляет диафрагма – мускульно - сухожильная перегородка, (грудо-брюшная преграда) отделяющая грудную полость от брюшной.. Диафрагма является живым фундаментом для целого и совершенного инструмента. Диафрагма, это мощный мышечный орган, прикрепляется к нижним рёбрам и позвоночнику. Во время вдоха мышцы диафрагмы сокращаются, и объём грудной клетки увеличивается. Но мы не можем почувствовать диафрагму, т. к. её движение при дыхании и голосообразовании происходит на подсознательном уровне.
Грудная полость защищённая рёбрами и грудными позвонками, содержит жизненно важные органы- лёгкие, сердце, дыхательное горло, пищевод.

Лёгкие – как настоящие органные меха, участвуют в звукообразовании, создавая необходимый поток воздуха. Из лёгких воздух поступает в бронхи , тонкие и похожие на ветви дерева. Потом они объединяются вместе и образуют трахею, которая идёт вверх, вертикально. Трахея - состоит из хрящевых полуколец, она довольно подвижна, и соединена с гортанью.

Гортань выполняет тройную функцию - дыхательную, защитную и голосовую. Её остов составляют хрящи, которые соединены между собой суставами, связками, и мышцами, за счёт чего обладают подвижностью. Самый большой хрящ гортани - щитовидный, и его размеры определяют величину гортани. Для низких мужских голосов характерна крупная гортань, выступающая на поверхности шеи в виде кадыка. Верхнее отверстие гортани , так называемый вход в гортань образуется подвижным гортанным хрящём – надгортанником . При дыхании гортань свободна, а при глотании свободный край надгортанника наклоняется назад закрывая отверстие гортани. Во время пения вход в гортань прикрывается надгортанником. Гортань имеет свойство быть весьма подвижной, в основном, в вертикальной плоскости.

В середине гортань сужается, и в самом узком месте располагаются две горизонтальные складочки, или - связки. Отверстие между ними называется голосовой щелью. Над голосовыми связками располагаются – желудочки гортани, над каждым из которых находится складка, параллельная голосовым связкам. Верхние желудочковые складки называются ложными и состоят из рыхлой соединительной ткани, желёз и слабо развитых мышц. Железы в этих складочках обеспечивают увлажнение голосовых складок, что очень важно для певческого голоса. При звукообразовании голосовые складки соединяются или смыкаются, и щель закрывается. Связки покрыты плотной тканью перламутрового оттенка. Связки могут изменять свою длину, толщину, и колебаться по частям, что придаёт голосу певца разнообразные окраски, богатство звука и подвижность.
Звук, резонирует в полости над гортанью, в глотке.

Глотка довольно объёмна, неправильной формы. Глотка отделяется от нёба, так называемой, нёбной занавеской . Маленький язычок в задней части нёба, словно образует двойную арку. Размеры глотки могут изменяться от движений нёбной занавески и языка. Так же для правильного звукообразования имеет большое значение артикуляция . Строение голосового аппарата имеет индивидуальные особенности в каждом отдельно взятом случае.

Поэтому педагогический подход к каждому вокалисту так - же очень индивидуален. При работе с певцом, учитываются в первую очередь физическое состояние голосового аппарата, физиологическое строение и личностные особенности певца, психологическое и эмоциональное состояния. И на основе полученного представления составляется индивидуальная программа

Главная задача педагога состоит в том, что бы из своего привычного набора упражнений подобрать для каждого певца именно то, что ему необходимо в данный момент. Или же, если ни одно из данных упражнений не воспринимается учеником правильно, сымпровизировать на ходу именно то, что будет понятно для начинающего певца. Важно, что бы певец почувствовал, что он может добиться правильного результата, что его голос звучит лучше. Он должен получить удовольствие от занятий вокалом.
Несомненно, преподавателю необходимо соблюдать осторожность и не форсировать удачный результат. Главное, что ученик осознал и запомнил приятное ощущение при пении, почувствовал свои возможности. В следующий раз он постарается вспомнить и воспроизвести все свои удачные моменты.

Голосовой аппарат человека состоит из органов дыхания, гортани с голосовыми связками и воздушных резонаторных полостей (носовой, ротовой, носоглотки и глотки). Размеры резонаторов больше при низких голосах, чем при высоких.

Гортань образована тремя непарными хрящами: перстневидным, щитовидным (адамово яблоко) и надгортанником - и тремя парными: черпаловидным, санториниевым и вризберговым. Основной хрящ - перстневидный. Сзади на нем симметрично с правой и левой стороны расположены два черпаловидных хряща треугольной формы, подвижно сочлененные с задней его частью. При сокращении мышц, оттягивающих назад наружные концы черпаловидных хрящей, и расслаблении межхрящевых мышц происходит поворот черпаловидных хрящей вокруг оси и широкое раскрытие голосовой щели, необходимое для вдоха. При сокращении мышц, расположенных между черпаловидными хрящами, и натяжении голосовых связок голосовая щель приобретает форму двух туго натянутых параллельных мышечных валиков, что бывает при защите дыхательных путей от попадания инородных тел. У человека истинные голосовые связки расположены в сагиттальном направлении от внутреннего угла соединения пластинок щитовидного хряща к голосовым отросткам черпаловидных хрящей. В состав истинных голосовых связок входят внутренние щиточерпаловидные мышцы.

Удлинение связок происходит при сокращении мышц, расположенных спереди между щитовидным и перстневидным хрящами. При этом щитовидный хрящ, вращающийся на сочленениях, находящихся в задней части перстневидного хряща, наклоняется вперед; верхняя его часть, к которой прикреплены связки, отходит от задней стенки перстневидного и черпаловидного хрящей, что сопровождается увеличением длины связок. Между степенью натяжения голосовых связок и давлением воздуха, поступающего из легких, имеется определенное соотношение. Чем сильнее смыкаются связки, тем сильнее давит на них выходящий из легких воздух. Следовательно, основная роль в регулировании голоса принадлежит степени натяжения мышц голосовых связок и достаточной величине давления воздуха под ними, создаваемого дыхательной системой. Как правило, способности речи предшествует глубокий вдох.

Иннервация гортани . У взрослого человека в слизистой оболочке гортани имеются многочисленные рецепторы, расположенные там, где слизистая оболочка непосредственно покрывает хрящи. Различают три рефлексогенные зоны: 1) вокруг входа в гортань, на задней поверхности надгортанника и по краям черпало-надгортанниковых складок. 2) на передней поверхности черпаловидных хрящей и в промежутке между их голосовыми отростками, 3) на внутренней поверхности перстневидного хряща, в полоске шириной 0,5 см под голосовыми связками. Первая и вторая зоны рецепторов отличаются разнообразием. У взрослого человека они соприкасаются только на вершинах черпаловидных хрящей. Поверхностные рецепторы обеих зон находятся на пути вдыхаемого воздуха и воспринимают тактильные, температурные, химические и болевые раздражения. Они участвуют в рефлекторной регуляции дыхания, голосообразовании и в защитном рефлексе закрытия голосовой щели. Глубоко расположенные рецепторы обеих зон находятся в надхрящнице, в местах прикрепления мышц, в заостренных частях голосовых отростков. Они раздражаются при голосообразовании, сигнализируя об изменениях положения хрящей и сокращениях мышц голосового аппарата. Однообразные рецепторы третьей зоны располагаются на пути выдыхаемого воздуха и раздражаются колебаниями давления воздуха при выдохе.

Так как в мышцах гортани человека в отличие от других скелетных мышц мышечные веретена не обнаружены, то функцию проприоцепторов выполняют глубокие рецепторы первой и второй зон.

Большая часть афферентных волокон гортани проходит в составе верхнего гортанного нерва, а меньшая - в составе нижнего гортанного нерва, который представляет собой продолжение гортанного возвратного нерва. Эфферентные волокна к перстнещитовидной мышце проходят в наружной ветви верхнего гортанного нерва, а к остальным мышцам гортани - в возвратном нерве.

Теория голосообразования . Для образования голоса и произнесения звуков речи необходимо давление воздуха под голосовыми связками, которое создается выдыхательными мышцами. Однако звуки речи вызываются не пассивными вибрациями голосовых связок током воздуха из легких, колеблющим их края, а активным сокращением мышц голосовых связок. Из продолговатого мозга к внутренним щиточерпаловидным мышцам истинных голосовых связок по возвратным нервам поступают эфферентные импульсы с частотой 500 в 1 с (для среднего голоса). Благодаря передаче импульсов с разной частотой в отдельных группах волокон возвратного нерва количество эфферентных импульсов может возрасти вдвое, до 1000 в 1 с. Так как в голосовых связках человека все мышечные волокна вплетаются, как зубцы гребня, в эластическую ткань, изнутри покрывающую каждую голосовую связку, то на свободном крае связки очень точно воспроизводится залп импульсов возвратного нерва. Каждое мышечное волокно Сокращается с предельной быстротой. Продолжительность мышечного потенциала 0,8 мс. Латентный период мышц голосовых связок значительно короче, чем у других мышц. Эти мышцы отличаются исключительной неутомляемостью, устойчивостью к кислородному голоданию, свидетельствующему об очень высокой экономичности протекающих в них биохимических процессов, и чрезвычайной чувствительностью к действию гормонов.

Сокращения мышц голосовых связок примерно в 10 раз больше максимального воздуха под ними. Давление под голосовыми связками в основном регулируется сокращением гладкой мускулатуры бронхов. При вдохе она несколько расслабляется, а при выдохе вдыхательная поперечнополосатая мускулатура расслабляется, а гладкая мускулатура бронхов сокращается. Частота основного тона голоса равна частоте эфферентных импульсов, поступающих в мышцы голосовых связок, которая зависит от эмоционального состояния. Чем выше голос, тем меньше хронаксия возвратного нерва и мышц голосовых связок.

Во время произнесения звуков речи (фонации) одновременно сокращаются все мышечные волокна голосовых связок в ритме, точно равном частоте голоса. Вибрация голосовых связок - результат быстрых ритмичных сокращений мышечных волокон голосовых связок, вызываемых залпами эфферентных импульсов возвратного нерва. При отсутствии тока воздуха из легких мышечные волокна голосовых связок сокращаются, но звуков нет. Следовательно, для произнесения звуков речи необходимы сокращение мышц голосовых связок и ток воздуха через голосовую щель.

Голосовые связки тонко реагируют на величину давления воздуха под ними. Сила и напряжение внутренних мышц гортани очень разнообразны и изменяются не только при усилении и повышении голоса, но и при разных его тембрах, даже при произнесении каждой гласной. Диапазон голоса может изменяться в пределах около двух октав (октава - частотный интервал, соответствующий увеличению частоты звуковых колебаний в 2 раза). Различают следующие голосовые регистры: бас - 80-341 колебаний в 1 с, тенор - 128-518, альт - 170-683, сопрано – 246-1024.

Голосовой регистр зависит от частоты сокращений мышечных волокон голосовых связок, следовательно, от частоты эфферентных импульсов возвратного нерва. Но имеет значение и длина голосовых связок. У мужчин в связи с большим размером гортани и голосовых связок голос ниже, чем у детей и женщин, приблизительно на октаву. У басов голосовые связки в 2,5 раза толще, чем у сопрано. Высота голоса зависит от частоты колебаний голосовых связок: чем чаще они колеблются, тем выше голос.

В период полового созревания у подростков мужского пола значительно увеличивается размер гортани. Наступающее при этом удлинение голосовых связок приводит к понижению регистра голоса.

Высота звука, производимого гортанью, не зависит от величины давления воздуха под голосовыми связками и не изменяется при его повышении или понижении. Давление воздуха под ними влияет только на интенсивность звука, формирующегося в гортани (на силу голоса), которая мала при малом давлении и параболически возрастает при линейном повышении давления. Интенсивность звука измеряется мощностью в ваттах или микроваттах на квадратный метр (вт/м 2 , мквт/м 2). Мощность голоса при обычном разговоре примерно 10 мквт. Самые слабые звуки речи имеют мощность в 0,01 мквт. Уровень звукового давления при среднем разговорном голосе 70 дб (децибел).

Сила голоса зависит от амплитуды колебаний голосовых связок, следовательно, от давления под связками. Чем больше давление, тем сильнее . Тембр голоса характеризуется присутствием в звуке определенных частичных тонов, или обертонов. В голосе человека более 20 обертонов, из которых наибольшей громкостью обладают первые 5-6 с числом колебаний 256-1024 в 1 с. Тембр голоса зависит от формы резонаторных полостей.

Огромное влияние на акт речи оказывают резонаторные полости. так как произнесение гласных и согласных зависит не от гортани, которая определяет только высоту звука, а от формы ротовой полости и глотки и взаимного расположения находящихся в них органов. Форма и объем ротовой полости и глотки изменяются в широких пределах благодаря исключительной подвижности языка, движениям мягкого нёба и нижней челюсти, сокращениям глоточных сжимателей и движениям надгортанника. Стенки этих полостей мягки, поэтому вынужденные колебания возбуждаются в них звуками разной частоты и в довольно широком диапазоне. Кроме того, ротовая полость - резонатор с большим отверстием во внешнее пространство и поэтому излучает звук, или является звуковой антенной.

Полость носоглотки, лежащая сбоку от основного потока воздуха, может быть звуковым фильтром, поглощающим определенные тоны и не выпускающим их наружу. При поднимании мягкого нёба кверху до соприкосновения с задней стенкой глотки нос и носоглотка совершенно отделяются от ротовой полости и исключаются как резонаторы, при этом звуковые волны распространяются в пространство через открытый рот. При образовании всех без исключения гласных резонаторная полость разделена на две части, связанные между собой узким промежутком. В результате образуются две разные резонансные частоты. При произнесении «у», «о», «а» сужение образуется между корнем языка и нёбной заслонкой, а при фонации «е» и «и» - между поднятыми кверху языком и твердым нёбом. Таким образом получаются два резонатора: задний - большого объема (низкого тона) и передний - узкий, небольшой (высокого тона). Раскрытие рта увеличивает тон резонатора и его затухание. Большое влияние на качество звука и характер гласной имеют губы, зубы, твердое и мягкое нёбо, язык, надгортанник, стенки глотки и ложные связки. При образовании согласных звук вызывается не только голосовыми связками, но и трением струн воздуха между зубами (с), между языком и твердым нёбом (ж, з, ш, ч) или между языком и мягким нёбом (г, к), между губами (б, п), между языком и зубами (д, т), при прерывистом движении языка (р), при звучании носовой полости (м, н). При фонации гласных независимо от основного тона усиливаются обертоны. Эти усиливающиеся обертоны называются формантами.

Форманты - резонансные усиления, соответствующие частоте собственных колебаний речевого тракта. Максимальное число их зависит от его общей длины. У взрослого мужчины может быть 7 формант, но для различения звуков речи важны 2-3 форманты.

Каждая из пяти основных гласных характеризуется формантами разной высоты. Для «у» число колебаний в 1 с равно 260-315, «о» — 520-615, «а» — 650-775, «е» — 580-650, «и» 2500-2700. Кроме этих тонов, в каждой гласной есть еще более высокие форманты - до 2500-3500. Согласный звук - видоизмененный гласный, появляющийся при возникновении препятствий звуковой волне, поступающей из гортани, в ротовой и носовой полостях. При этом части волны набегают друг на друга и возникают шумы.

Основной речи - фонема . Фонемы не совпадают со звуком, они могут состоять не из одного звука. Набор фонем в разных языках различен. В русском языке 42 фонемы. Фонемы сохраняют неизменные отличительные признаки - спектр тонов определенной интенсивности и длительности. В фонеме может быть несколько формант, например «а» содержит 2 основные форманты - 900 и 1500 Гц, «и» - 300 и 3000 Гц. Наибольшую частоту имеют фонемы согласных («с» - 8000 Гц, «ф» - 12 000 Гц). В речи используются звуки от 100 до 12 000 Гц.

Разница между громкой речью и шепотом зависит от функции голосовых связок. При шепоте возникает шум трения воздуха о тупой край голосовой связки во время его прохождения через умеренно суженную голосовую щель. При громкой речи вследствие положения голосовых отростков к воздушной струе направлены острые края голосовых связок. Разнообразие звуков речи зависит от мышц голосового аппарата. Оно обусловлено главным образом сокращением мышц губ, языка, нижней челюсти, мягкого нёба, глотки и гортани.

Мышцы гортани выполняют три функции: 1) раскрытия голосовых связок при вдохе, 2) закрытия их при защите дыхательных путей и 3) голосообразования.

Следовательно, при устной речи происходит очень сложная и тонкая координация речевой мускулатуры, вызываемая большими полушариями и прежде всего находящимися в них анализаторами речи, которая происходит благодаря слуху и притоку афферентных кинестезических импульсов из органов речи и дыхания, которые сочетаются с импульсами из всех внешних и внутренних анализаторов. Эта сложная координация движений мышц гортани, голосовых связок, мягкого нёба, губ, языка, нижней челюсти и дыхательных, обеспечивающих устную речь, называется артикуляцией . Она осуществляется сложной системой условных и безусловных рефлексов этих мышц.

В процессе образования речи моторная деятельность речевого аппарата переходит в аэродинамические явления и затем в акустические.

Под контролем слуховой обратной связи включается непрерывно действующая при произнесении слов обратная кинестезическая связь. Когда человек думает, но слова не произносит (внутренняя речь), кинестезические импульсы поступают залпами, с неодинаковой интенсивностью и разной длительностью интервалов между ними. При решении в уме новых и трудных задач в нервную систему поступают наиболее сильные кинестезические импульсы. При слушании речи с целью запоминания эти импульсы также велики.

Слух человека неодинаково чувствителен к звукам разной частоты. Человек не только слышит звуки речи, но и одновременно воспроизводит их своим голосовым аппаратом в очень уменьшенном виде. Следовательно, кроме слуха в восприятии речи участвуют проприоцепторы голосового аппарата, особенно вибрационные рецепторы, расположенные в слизистой оболочке под связками и в мягком нёбе. Раздражение вибрационных рецепторов увеличивает тонус симпатической нервной системы и тем самым изменяет функции дыхательного и голосового аппаратов.

Большинство оппонентов Юссона проводило опыты на животных (собаки, кошки). Сложность, однако, здесь заключается в том, что результаты не всякого опыта можно механически перенести на человека, поскольку человеческая голосовая мышца обладает целым рядом отличительных свойств. На эти отличительные свойства и ссылается Юссон, выдвигая свою теорию, Подобные же опыты на людях могут быть проведены лишь в исключительных случаях, во время вынужденной операции на гортани, да и то с согласия больного.

Тем не менее все же есть основание считать, что регулирование частоты колебаний голосовых связок у человека - процесс довольно сложный, в котором при всех условиях роль миоэластических сил и давления воздуха вряд ли стоит игнорировать. Еще в прошлом столетии немецкому физиологу И. Мюллеру удалось показать, что высоту тона, издаваемого изолированной гортанью человека, можно варьировать принципиально двумя путями: силой натяжения голосовых связок при постоянном давлении воздуха и силой подсвязочного давления воздуха при постоянном натяжении связок. Почему бы эти простейшие механизмы не могли быть использованы природой для регулирования высоты основного тона голоса и в живом организме? Для выяснения вопроса о роли воздушного давления были поставлены следующие опыты (Медведев, Морозов, 1966).

В то время, когда певец фонировал ноту, давление воздуха в его ротовой полости искусственно изменялось при помощи специального устройства. Величина этого давления и частота колебаний голосовых связок регистрировались на осциллографе. Как видно на осциллограмме, несмотря на то что певцу давалась инструкция сохранять высоту ноты неизменной, основной тон голоса его все же непроизвольно повышался или понижался в зависимости от давления в ротовой полости (рис. 17). Искусственное увеличение давления во рту приводило к понижению частоты основного тона вплоть до полной остановки колебаний голосовых связок, а уменьшение давления - вновь к повышению основного топа голоса. При этом было установлено, что чем менее опытен певец, тем более «гуляет» у него частота основного тона при искусственном изменении давления в ротовой полости.

Наконец, в другой серии опытов условие полной естественности фонации совершенно не нарушалось. Певцам давалось задание при пении поты определенной высоты самим периодически изменять, т. е. уменьшать или увеличивать силу подсвязочного давления, стараясь при этом совершенно не изменить высоту основного тона голоса. Сила голоса при этом также изменялась от форте до пиано. Как сила голоса, так и частота колебаний голосовых связок певца непрерывно регистрировались и измерялись специальными устройствами. На графике (рис, 18) хорошо видно, что при волнообразном изменении силы голоса, а следовательно, и давления в легких, частота колебаний голосовых связок также непроизвольно изменяется (правда, в небольших пределах), несколько повышаясь с увеличением силы голоса и понижаясь с уменьшением подсвязочного давления.

Этот факт хорошо известен из житейского опыта: в обычной разговорной речи разве мы не повышаем основной тон голоса, когда хотим крикнуть громче и, наоборот, не понижаем звук при тихом разговоре? Недаром же человеку, начинающему говорить громко, говорят: «Не повышай голоса!».


Рис. 18. Изменение частоты колебаний голосовых связок человека при изменении силы голоса. Сплошная линия-частота основного тона; прерывистая - сила голоса В условных единицах; стрелка - направление усиления голоса и увеличения частоты основного тона; по горизонтали - время от начала фонации (в сек.).

Само собой разумеется, что если бы частота колебаний голосовых связок человека совершенно не зависела от давления (точнее, от разности подсвязочного и надсвязочного давления), то подобных изменений в колебаниях связок мы бы не обнаружили. Однако они обнаруживаются, и проследить это можно на многих других примерах.

Если певцу дать задание пропеть все ноты - от самой низкой до самой высокой - голосом одинаковой силы, например форте, то можно ручаться, что ни один певец не выдержит силу голоса па всех нотах одинаковой. Самые низкие ноты он споет намного тише, чем самые высокие (см., например, рис. 6). Многочисленные исследования говорят, что непроизвольное увеличение силы голоса по мере повышения тона носит у певцов характер закономерности. Таким образом, для того чтобы спеть низкие поты, певец должен обязательно уменьшить силу давления в легких. В то же время увеличение подсвязочного давления помогает певцу взять высокие ноты. Правда, певец может в определенных пределах изменять силу голоса, не изменяя его высоты, но пределы эти все же ограничены: в широких пределах высота голоса зависит от силы, так же как и сила от высоты.

Приведенные опыты и наблюдения хотя и не являются прямым противоречием основной идее Юссона о централь ной нейромоторной природе колебания голосовых связок человека, все же заставляют осторожно отнестись к его высказываниям о полной независимости частоты колебаний голосовых связок от подсвяэочиого воздушного давления.

Голосовой аппарат - это живой акустический прибор, и, следовательно, кроме физиологических законов, он подчиняется еще и всем законам акустики и механики. А обратившись к музыкальной акустике, мы видим, что высота тона музыкальных инструментов регулируется простым натяжением струны или варьированием размеров колеблющихся язычков (Константинов, 1939). Высота звука некоторых свистков (f0) определяется зависимостью f0=kvр, где р - величина воздушного давления, k - коэффициент пропорциональности. Есть данные о том, что и частота колебания голосовых связок человеческой гортани (при прочих равных условиях) также определяется именно этим соотношением (Фант, 1964). Далее, мы видим, что чем короче голосовые связки певца, тем выше его голос. Кроме того, у басов голосовые связки в два с половиной раза толще, чем у сопрано. По исследованиям Л. Б. Дмитриева, размеры резонаторов у певцов с низкими голосами закономерно больше, чем у певцов с высокими голосами (Дмитриев, 1955). Не связана ли вся эта механика с высотой голоса? Несомненно, это так!

Факты говорят, что акустико-механические закономерности регулирования частоты колебания голосовых связок бесспорно имеют место и в живом организме, и сбрасывать их со счета вряд ли будет справедливо. Даже если быть к Юссону крайне доброжелательным и целиком признать наличие «третьей функции» голосовых связок человека, то все же нет оснований думать, что эта «третья функция» является единственным монопольным регулятором частоты колебаний связок. Голосовой аппарат человека является исключительно сложным прибором и, как всякий сложный аппарат, он, как видно, имеет не один, а несколько в известной мере независимых друг от друга механизмов регулирования, управляемых центральной нервной системой. Этим обеспечивается удивительная точность и надежность работы голосового аппарата в очень разнообразных условиях.

Этими доводами, однако, ничуть не умаляется роль центральной нервной системы в регулировании голосовых связок. Наоборот: нужно подчеркнуть, что регулирование всех миоэластических и механических свойств голосовых связок (степени их натяжения, смыкания, плотности и т, д.) и аэродинамических условий в гортани (регулирование подсвязочного давления и т. п.) целиком осуществляется центральной нервной системой. Нервная система заведует всей этой акустикой и механикой. Помогают центральной нервной системе в этом сложнейшем процессе многочисленные чувствительные образования (проприорецепторы и барорецепторы), посылающие к нервным центрам информацию о степени сокращения разнообразных мышц гортани и всего дыхательного тракта, а также о степени давления воздуха в легких и трахее. Роль этих внутренних чувствительных образований (рецепторов) в регулировании голосовой функции хорошо выявлена в работах советских исследователей В. Н. Черниговского (1960), М. С. Грачевой (1963), М. В. Сергиевского (1950), В. И. Медведева с соавторами (1959), а также и в опытах самого Юссона.

Исследования Р. Юссона и его сотрудников несомненно имеют большое прогрессивное значение в развитии физиологии фонации: они приковывают внимание ученых к этой важной проблеме, стимулируют новые поиски и уже сегодня объясняют то, что трудно объяснимо со старых позиций. Несомненно полезен и большой научный спор вокруг новой теории, так как с каждым днем он приносит нам все новые и новые знания. В споре рождается истина.

Загрузить главу