Чем короче голосовые связки тем звук. Функция голосовых складок. Голосовая щель. Как это может пригодиться в повседневной жизни

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

Речевой спектр звуков отличается силой, высотой и тембром.
Сила голоса зависит в основном от амплитуды (размаха) колебаний го-
лосовых связок, а она, в свою очередь, зависит от давления выдыхаемой струи
воздуха, степени напряжения голосовых складок. Чем больше наполняются
воздухом легкие, чем больше сила выдоха, тем громче звук.
Но в любом случае голос, возникающий в гортани, имеет малую силу.
Большую роль в усилении голоса играют резонаторные полости надставной
трубы (глотка, полость рта и носа, а также придаточные пазухи носа), они не
только усиливают звуки, но и придают голосу определенный тембр, являют-
ся местом образования звуков речи.
Высота голоса зависит от частоты колебаний голосовых связок, которая,
в свою очередь, находится в зависимости от длины, толщины, упругости и
напряжения голосовых связок. Чем длиннее голосовые связки, чем они толще
и чем меньше напряжены, тем ниже звук голоса.
Изменение высоты голоса обеспечивается сокращением тех или иных
мышц гортани. При произнесении (или пении) низких звуков голосовые связ-
ки натягиваются незначительно. Перстнещитовидная мышца не функциони-
рует, сокращается лишь голосовая (щиточерпаловидная) мышца, которая при
своем сокращении становится толще и тем самым увеличивает толщину го-
лосовой складки.
Для повышения звука в деятельность включается перстнещитовидная
мышца, увеличивающая натяжение голосовых связок. При максимальном ее
сокращении дальнейшее увеличение натяжения голосовых связок становит-
ся невозможным, и повышение голоса обеспечивается другим механизмом –
укорочением колеблющейся части голосовых связок. Это достигается сокраще-
нием поперечной черпаловидной мышцы, черпаловидные хрящи плотно при-
жимаются друг к другу, вследствие чего задние концы голосовых связок не
могут колебаться. Колеблется только передняя часть голосовых связок, ко-
торые, укоротившись, как прижатые пальцем струны скрипки, начинают из-
давать более высокий звук. Для дальнейшего повышения голоса вновь начи-
нает усиливаться натяжение уже укороченных голосовых связок. Когда же
наступает предел натяжению и укорочению колеблющихся отрезков голосо-

88
вых связок, вступает в действие механизм фальцета, связки колеблются
лишь тонкими краями в продольном направлении.
Тембр голоса. Помимо высоты и силы голоса разных людей различаются
звуковой окраской или тембром. Частота колебаний голосовых связок обу-
словливает высоту основного тона. Наряду с основным тоном в гортани об-
разуются и добавочные тоны, или обертоны, среди них имеются резко выра-
женные обертоны с большой амплитудой, которые называются формантами.
Количество и сила звучания обертонов зависят от индивидуальных особенно-
стей строения гортани, а также от величины и формы резонаторных поло-
стей надставной трубы (глотки, полости рта, носовой полости). Определен-
ное сочетание обертонов придает голосу индивидуальную «окраску», или
тембр, что позволяет различать, узнавать людей по голосу. Тембр голоса че-
ловека обычно определяют как «приятный», «мелодический», «металличе-
ский», «глухой», «мягкий» и т.д.
На качество голоса (высоту и тембр) кроме названных факторов, оказы-
вают влияние степень сухости или чрезмерного увлажнения связок и дыха-
тельных путей, степень их индивидуальной эластичности и т. п.
Диапазон голоса. Пределы возможных изменений голоса по высоте, от
самого низкого звука, который может издать инструмент или голос, до само-
го высокого, называются диапазоном. Диапазоны голоса у разных людей
различны. Голос человека может изменяться по высоте приблизительно в
пределах двух октав. Для обычной разговорной речи достаточно 4–6 тонов.
У мужчин диапазон голоса составляет в среднем от 80 до 580 Гц, у женщин
диапазон голоса находится в пределах от 170 до 1034 Гц.
Анатомические различия гортаней, особенно по длине голосовых связок,
сказывающиеся на их колебательных свойствах, приводят к разделению го-
лосов на бас, тенор, сопрано и т.д.
У мужчин различают три типа певческого голоса: тенор, баритон и бас.
− Тенор – высокий голос: длина голосовых складок колеблется в пре-
делах 18–22 мм, количество их колебаний в секунду 122-580.
− Баритон – голос средней высоты: длина голосовых складок – 22–24
мм, количество колебаний 96–426 в секунду.
− Бас – низкий голос: длина голосовых складок – 23–25 мм, количе-
ство колебаний в секунду – 81–125.
У женщин различают: контральто, меццо-сопрано, сопрано.
− Контральто – низкий голос: длина голосовых складок 20–22 мм,
количество их колебаний 145–690 в секунду.
− Меццо-сопрано – голос средней высоты: длина голосовых складок
18–21 мм, количество колебаний 217–864 в секунду.
− Сопрано (драматическое, лирическое и колоратурное) – высокий
голос: длина голосовых складок 10–17 мм, количество их колебаний
258–1 304 в секунду

89
Диапазон голоса у детей значительно меньше, чем у взрослых. С возрас-
том диапазон детского голоса увеличивается (почти одинаково у мальчиков
и девочек), охватывая примерно следующие границы:
от 8 до 10 лет – 320-512 Гц;
от 10 до 12 лет – 290-580 Гц;
от 12 до 14 лет – 256- 680 Гц
Как у мальчиков, так и у девочек встречаются дискантовые и альтовые
певческие голоса: дискант – высокий детский голос, альт – низкий голос.
Ограниченность диапазона детского голоса необходимо учитывать при под-
боре репертуара для исполнения детьми на уроках пения и во время детских
самодеятельных выступлений.

Регистры голоса. В каждом из диапазонов есть несколько регистров. Ре-
гистром называют ряд звуков, сходных по механизму образования и характеру
звучания. Различают три регистра голоса: грудной, головной и смешанный
(микст).
Грудной регистр получил свое название вследствие того, что при нем ре-
зонирует грудная клетка, стенки которой дают ясно ощутимую рукой вибра-
цию. Грудной голос богат обертонами. При грудном голосе связки плотно
смыкаются, колеблются всей своей массой в направлении, перпендикуляр-
ном току воздушной струи, т. е. в поперечном направлении. К грудному реги-
стру относят низкие тоны голоса. Грудное резонирование сообщает звуку
полноту и объемность звучания.
Головной регистр характеризуется головным резонансом, который
можно обнаружить при фонации в виде вибрации костей черепа, положив
руку на темя. Типичным образцом головного регистра является фальцетный
голос. Он отличается бедностью обертонов. Головным регистром пользуются
на верхних тонах диапазона
Смешанный голос (микст) более богат обертонами, по сравнению с
фальцетом, но беднее, чем грудной голос. Голосовая щель закрывается не
полностью, связки колеблются более широкой поверхностью, чем при фаль-
цете, а иногда и всей своей массой. К миксту относятся средние тоны голо-
сового диапазона.
В пении используются все три регистра голоса, в разговорной же речи (у
взрослых) – преимущественно микст. У детей до периода полового созрева-
ния функционирует только фальцетный голос.

Атака звука. Образным термином «атака» обозначают способ приведе-
ния в действие голосовые связок, находящихся в покое. Атаку звука называ-
ют иногда «взятием» звука, «приступом», «голосоначалом». Различают три
вида атак: твердую, мягкую, придыхательную.
При твердой атаке голосовые связки плотно смыкаются до начала звука,
затем выдыхаемый воздух с усилием прорывается через замкнутую голосо-

90
вую щель и вызывает колебание связок. Для твердой атаки характерно нали-
чие в самом начале звучания ясно слышимого призвука. Примером твердой
атаки может служить произнесение междометий, обозначающих досаду,
недовольство, возмущение: «Ах, какая досада!» При твердой атаке происхо-
дит излишнее напряжение голосовых связок.
При мягкой атаке момент смыкания связок и начало выдоха совпадают, и
сразу же после соприкосновения связки начинают вибрировать. Например:
«Ах, как здесь хорошо!» Мягкую атаку считают наиболее употребительным и
физиологически обоснованным способом приведения в действие голосовых
связок, так как она благоприятно отражается на качестве звучания голоса.
Во время придыхательной атаки выдыхаемый воздух начинает прохо-
дить через голосовую щель до смыкания голосовых связок, причем слышен
шум трения воздуха о края связок, и лишь затем голосовые связки смыкают-
ся и начинают вибрировать. Примером придыхательной атаки является про-
изнесение украинского и английского или немецкого h в сочетании с после-
дующим гласным, например в слове Ганна (украинское произношение) или в
немецком слове haben.
У грудных детей крик, выражающий недовольство, сопровождается твер-
дой атакой, а лепет, выражающий удовлетворение и спокойствие, происхо-
дит при мягкой атаке

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.

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.

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.