Голосообразование (фонация)

Глава 2. ФИЗИОЛОГИЯ ОРГАНОВ РЕЧИ

 

Периферический речевой аппарат в функциональном отношении обычно сравнивают с язычковой органной трубой, которая, как известно, состоит из трех частей: нагнетающего меха; пружинных язычков, являющихся прерывателем воздушной струи, поступающей из меха; надставной трубы, служащей резонатором.

Роль нагнетающего меха выполняют легкие с системой дыхательных мышц и дыхательными путями (бронхами, трахеей). Роль язычкового прерывателя исполняют истинные голосовые связки. Надставной трубой служат надсвязочная часть гортани, глотка, полость рта и носовая полость.

Соответственно такому делению речевого аппарата и в речевом акте можно рассматривать три связанные друг с другом функции:

1. образование воздушной струи;

2. голосообразование (фонация);

3. образование звуков речи (артикуляция).

Воздушная струя, необходимая для образования голоса и звуков речи, возникает в процессе дыхательного акта, именно в фазе вдоха. В связи с этим описание деятельности речевых органов целесообразно начинать с процесса дыхания.

Дыхание

 

Основным назначением дыхательного аппарата является осуществление газового обмена, т. е. доставка в ткани организма кислорода и выведение из них углекислого газа. Этот обмен совершается благодаря периодическому обновлению воздуха в легких, которое происходит при попеременном чередовании дыхательных фаз — вдоха и выдоха.

При вдохе происходит расширение грудной клетки вперед, в стороны, вверх и вниз. Это расширение осуществляется благодаря действию вдыхательных мышц, главным образом наружных межреберных мышц и диафрагмы.

При расширении грудной клетки происходит также увеличение объема легких, так как в силу наличия отрицательного давления в плевральной полости легкие пассивно следуют за стенками грудной клетки. При этом легочные альвеолы наполняются воздухом, поступающим из атмосферы через дыхательные пути.

Для осуществления спокойного выдоха достаточно одного лишь расслабления вдыхательных мышц. Стенки грудной клетки при этом спадаются, диафрагма поднимается, а легкие в силу эластичности стенок альвеол уменьшаются в объеме и выталкивают содержащийся в них воздух через дыхательные пути наружу. Форсированный (усиленный) выдох происходит при участии выдыхательных мышц, т. е. мышц брюшной стенки и внутренних межреберных мышц.

При обычном спокойном дыхании вдох и выдох производятся через нос. Проходя через полость носа, вдыхаемый воздух, благодаря извилистости носовых ходов и наличию ворсинок в мерцательном эпителии слизистой оболочки носовой полости, очищается от пыли и микробов, увлажняется и согревается.

Для обеспечения нормального носового дыхания необходима свободная проходимость носовых ходов. При наличии в носу каких-либо препятствий для воздушной струи (увеличение носовых раковин, носовые полипы, искривление носовой перегородки, набухлость слизистой оболочки при насморке, аденоидные разращения в носоглотке и др.) дыхание осуществляется через рот. В этом случае защитная функция слизистой оболочки носа выключается, и воздух поступает в нижележащие дыхательные пути и в легкие недостаточно согретым и увлажненным, а также мало очищенным от пылевых частиц и микроорганизмов.

Свободная проходимость носовых ходов необходима и для осуществления обонятельной функции носа. Мельчайшие частицы пахучих веществ, находящиеся во вдыхаемом воздухе, попадая в верхние отделы носовой полости, раздражают обонятельные клетки и вызывают обонятельное ощущение. Оно играет известную защитную роль, сигнализируя о наличии вредных примесей во вдыхаемом воздухе, и, кроме того, имеет некоторое значение для оценки пищи и питья.

Типы дыхания. Различают три основных типа дыхания (рис. 62): ключичное, реберное (грудное) и диафрагмальное (брюшное).

При ключичном дыхании поднимаются плечевой пояс и верхние ребра, в результате чего происходит расширение преимущественно верхней части грудной клетки.

При реберном, или грудном, дыхании грудная клетка расширяется главным образом вперед и в стороны.

В диафрагмальном дыхании, как показывает само название, наиболее активное участие принимает диафрагма. Сокращаясь и уплощаясь, диафрагма опускается, вследствие чего увеличивается в объеме главным образом нижняя часть грудной клетки; брюшная стенка при этом выпячивается. Чистого процесса дыхания в действительности не наблюдается, в частности, при любом его типе в большей или меньшей степени активно действует диафрагма. Поэтому практически можно говорить лишь о преимущественно грудном, преимущественно брюшном или преимущественно ключичном дыхании.

Типы дыхания зависят от пола, возраста, профессии. Так, у женщин чаще наблюдается грудной тип дыхания, у мужчин — брюшной; у работников физического труда превалирует брюшной тип дыхания; у лиц, занятых канцелярской и вообще сидячей работой, — грудной тип. У детей обычно бывает смешанный тип дыхания, т. е. средний между брюшным и грудным. Глубокое, или полное, дыхание сочетает в себе все три типа дыхания.

В течение 1 минуты происходит 16—20 полных дыхательных движений (вдохов и выдохов). Длительность вдоха почти равна длительности выдоха (отношение времени вдоха и времени выдоха составляет приблизительно 1:1,25).

Емкость легких. Количество воздуха, вдыхаемое и выдыхаемое при спокойном дыхании, составляет в среднем около 600 см3. Этот объем называют дыхательным воздухом (рис. 63). Если сделать наиболее глубокий вдох, то можно ввести в легкие еще 1500—1800 см3 дополнительного воздуха. При выдохе, даже максимальном, легкие не освобождаются полностью от воздуха. Воздух, остающийся в легких после усиленного выдоха, называют остаточным. Объем его равен 1000—1500 см3. При обычном, спокойном выдохе в легких кроме остаточного воздуха содержится еще так называемый резервный воздух, который выдыхается только при максимальном выдохе. Объем резервного воздуха составляет 1500—1800 см3. Таким образом, после глубокого вдоха человек может при максимальном выдохе вывести из легких в среднем около 3500—4000 см3. Этот объем воздуха, состоящий из дыхательного, дополнительного и резервного воздуха, носит название жизненной емкости легких. Приведенные цифры являются средними для мужчин. У женщин соответственные величины несколько меньше. При тренировке жизненная емкость легких может значительно увеличиваться, доходя до 5000 и даже до 6000 см3. Емкость легких у детей, естественно, зависит от возраста. У новорожденного жизненная емкость легких составляет около 222 см3, у детей от 1 до 3 лет — 300—400 см3, от 4 до 7 лет — 440—900 см3, от 8 до 12 лет - 1100-1600 см3, от 13 до 16 лет - 1900-2400 см3.

Рис. 63. Емкость легких

Дыхание при речи. Во время речи органы дыхания, продолжая выполнять свою основную биологическую функцию газообмена, осуществляют одновременно голосообразующую и артикуляционную функции.

Дыхание при речи, или так называемое речевое дыхание, по сравнению с обычным спокойным дыханием имеет существенные отличия, обусловленные особыми требованиями, предъявляемыми к дыхательному акту во время речи.

Как известно, речь образуется в фазе выдоха. Для слитного произношения целых смысловых отрезков (фраз, синтагм), облегчающего восприятие связной речи, необходим удлиненный выдох. Вдох же, напротив, должен быть как можно более коротким, чтобы сократить обусловленные им паузы между отрезками речи. Первая особенность речевого дыхания и состоит в том, что, в отличие от обычного дыхания, фаза выдоха в 5—8 раз продолжительнее фазы вдоха. Удлинение выдоха происходит не только за счет перераспределения времени внутри дыхательного цикла (вдох — выдох), но и за счет увеличения продолжительности всего цикла (рис. 64). При обычном дыхании число дыхательных движений, т. е. циклов, составляет 16—20 в минуту, а на один цикл соответственно приходится 3—4 секунды. Во время речи число дыхательных движений уменьшается вдвое и составляет 8—10 в минуту. Следовательно, на каждый дыхательный цикл отводится вдвое больше времени. Это вторая особенность речевого дыхания.

А Б

Рис. 64. Кривые дыхания: А — при обычном дыхании; Б — при речи

 

Для того чтобы обеспечить длительный выдох, необходим больший, чем при обычном дыхании, запас воздуха. Объем выдыхаемого воздуха достигает при речи 1000—1500 см³ вместо 500 см³ при обычном дыхании. Увеличение объема воздуха, используемого при речи, достигается введением дополнительного воздуха посредством более глубокого вдоха, а также путем расходования части резервного воздуха. Необходимость быстрого и глубокого вдоха обусловливает третью особенность речевого дыхания, которая заключается в том, что вдох при речи производится главным образом через рот, а не через нос, как при обычном дыхании, так как быстрому и глубокому вдоху через нос препятствует узость носовых ходов.

Четвертой особенностью речевого дыхания является то, что выдох во время речи осуществляется при активном участии выдыхательных мышц. Это оказывается необходимым для того, чтобы, во-первых, обеспечить более глубокий выдох и, во-вторых, чтобы образовалось достаточное давление воздушной струи, без чего невозможна звучная речь.

Особенности речевого дыхания представлены более наглядно в таблице 9.

Таблица 9. Особенности речевого дыхания

Показатели	При обычном (спокойном) дыхании	При речевом дыхании
Отношение длительности вдоха к длительности выдоха	1:1,25	1:5-1:8
Число дыханий в 1 мин	16-20	8-10
Объем выдыхаемого воздуха	500 см3	1500-2000 см3
Вдох производится	Через нос	Через рот
Участие выдыхательных мышц	Не участвуют	Участвуют

 

Нормальное речевое дыхание вырабатывается у ребенка одновременно с развитием речи. У детей, лишенных слуха и не обученных речи (глухонемых), нередко наблюдаются дефекты речевого дыхания: либо чрезмерное наполнение легких воздухом, либо, наоборот, недостаточно глубокий вдох, а также неэкономное расходование воздуха при речи.

Голосообразование (фонация)

 

Механизм голосообразования. При обычном дыхании голосовая щель широко раскрыта и имеет форму равнобедренного треугольника, основание которого обращено кзади (к черпаловидным хрящам), а вершина — кпереди (к щитовидному хрящу). Вдыхаемый и выдыхаемый воздух при этом беззвучно проходит через широкую голосовую щель (рис. 65).

Рис. 65. Горловая щель нормальной гортани: А — при фонации; Б — при дыхании (вдох)

 

При фонации истинные голосовые связки находятся в сомкнутом состоянии. Струя выдыхаемого воздуха, прорываясь через сомкнутые голосовые связки, несколько раздвигает их в стороны. В силу своей упругости, а также под действием мышц, суживающих голосовую щель, связки возвращаются в исходное, т. е. срединное, положение, с тем чтобы в силу продолжающегося давления выдыхаемой воздушной струи снова раздвинуться в стороны, и т. д. Таким образом, при фонации происходят колебания голосовых связок. Эти колебания совершаются в поперечном, а не продольном направлении, т. е. связки перемещаются кнутри и кнаружи, а не кверху и книзу (рис. 66).

Рис. 66. Схема действия голосовых складок: А — при дыхании; Б — при голосообразовании; В — при фальцете (стрелки указывают направление колебаний голосовых складок)

 

Колебания голосовых связок при фонации можно сравнить с колебаниями пружинных язычков органной трубы (рис. 67). Под действием пружин язычки плотно прижимаются друг к другу. Нагнетаемая мехом струя воздуха попадает в трубу и давит снизу на язычки. Уступая этому давлению, язычки расходятся в стороны и пропускают часть воздуха наружу. Тогда давление на язычки снизу несколько уменьшается и они вновь прижимаются под действием пружин друг к другу. Воздух продолжает поступать из меха в трубу, и весь цикл повторяется снова. Размыкания и смыкания язычков вызывают периодические сгущения и разреживания воздуха в верхней части трубы, т. е. создают воздушные волны, которые воспринимаются как звук определенной силы и высоты.

Рис. 67. Схема язычковой трубы

 

Подобным же образом колеблются и голосовые связки. В результате их колебаний движение струи воздуха, текущей по трахее под давлением, превращается над голосовыми связками в колебания частиц воздуха. Эти колебания, передаваясь в окружающую среду, воспринимаются слуховым органом как звук голоса.

При каждом расхождении голосовых связок во время их колебаний при фонации прорывается очень небольшое количество воздуха. Поэтому давление поступающей в окружающую среду звуковой волны ничтожно по сравнению с давлением свободно выдыхаемой воздушной струи. В этом можно убедиться посредством очень простого опыта: при обычном выдохе поднесенная ко рту полоска бумаги сильно отклоняется вперед, а при фонации даже легкая пушинка возле рта остается совершенно неподвижной.

Механизм шепота. Если во время звукопроизнесения смыкание голосовых связок происходит без участия поперечной черпаловидной мышцы, то голосовые связки смыкаются не на всем своем протяжении: в задней части между ними остается щель в форме маленького равностороннего треугольника (рис. 68), через которую проходит выдыхаемая струя воздуха. Голосовые связки при этом не колеблются, но трение струи воздуха о края треугольной щели вызывает шум, который и воспринимается в виде шепота. Следует отметить, что, в отличие от обычной голосовой речи, шепотное произнесение может осуществляться не только на выдохе, но и на вдохе.

Рис. 68. Положение голосовых связок при шепоте

Механизм фальцета. Фальцетом (от итал. falsetto — фистула, тонкое звучание) называется неестественно высокий мужской голос. Механизм образования фальцета состоит в том, что голосовые связки колеблются не по всей своей толщине, а лишь тонкими краями, причем колебания совершаются не в поперечном, а в продольном направлении, т. е. вверх и вниз. При фальцетном звуке голосовые связки смыкаются не полностью и между ними остается веретенообразная щель (рис. 69).

 

Рис. 69. Положение голосовых связок при фальцете

Сила, высота и тембр голоса. Как и звуки другого происхождения, голос обладает силой, высотой и тембром.

Сила голоса зависит в основном от амплитуды (размаха) колебаний голосовых связок, которая определяется величиной воздушного давления, т. е. силой выдоха. При большем наполнении легких воздухом и при большей интенсивности выдыхания получается и более громкий голос. Однако во всех случаях голос, возникающий в гортани, относительно слаб. Значительное влияние на силу голоса оказывают резонаторные полости надставной трубы (глотка, полость рта, носовая полость), которые являются усилителями звука.

Высота голоса зависит от частоты колебаний голосовых связок, которая, в свою очередь, находится в зависимости от длины, толщины и напряжения голосовых связок. Чем длиннее голосовые связки, чем они толще и чем меньше напряжены, тем ниже звук голоса. Изменение высоты голоса обеспечивается работой мышечного аппарата гортани. При произнесении (или пении) низких звуков натяжение голосовых связок невелико (натягивающая голосовую связку перстне-щитовидная мышца не работает); активна голосовая (щито-черпаловидная) мышца, которая при своем сокращении становится толще и тем самым увеличивает толщину голосовой связки. Повышение звука достигается увеличением натяжения голосовых связок посредством сокращения перстне-щитовидной мышцы. Этот механизм действует, однако, лишь до известного предела. После максимального сокращения перстне-щитовидной мышцы дальнейшее увеличение натяжения голосовых связок невозможно. Тогда начинает действовать другой механизм — укорочение колеблющейся части голосовых связок. Это достигается посредством сокращения поперечной мышцы, которая плотно прижимает черпаловидные хрящи друг к другу, вследствие чего задние концы голосовых связок лишаются возможности колебаться. Колеблется только передняя часть голосовых связок, которые, укоротившись, как прижатые пальцем струны скрипки, начинают издавать более высокий звук. Для дальнейшего повышения голоса вновь начинает усиливаться натяжение уже укороченных голосовых связок. Когда же наступает предел натяжению и укорочению колеблющихся отрезков голосовых связок, вступает в действие механизм фальцета.

Частота колебаний голосовых связок обусловливает высоту основного тона. Наряду с основным тоном в гортани образуются и добавочные тоны, или обертоны, количество и сила звучания которых зависят от особенностей строения гортани, а также от величины и формы резонаторных полостей надставной трубы (глотки, полости рта, носовой полости). Определенное сочетание обертонов и обусловливает индивидуальную «окраску» голоса, или тембр, наличие которого позволяет узнавать людей по голосу.

Диапазон голоса. Голос человека может изменяться по высоте приблизительно в пределах двух октав. Для обычной разговорной речи достаточно 4—6 тонов. Диапазоны голоса, т. е. пределы возможных изменений голоса по высоте, у разных людей различны. Для основных типов голосов эти пределы в среднем таковы:

· Бас - 80-340 Гц

· Контральто - 170-680 Гц

· Баритон — 96—426 Гц

· Меццо-сопрано — 216—864 Гц

· Тенор - 128-512 Гц

· Сопрано - 256-1024 Гц

Диапазон голоса у детей значительно меньше, чем у взрослых. С возрастом 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 более высокие голоса (дискант) и более низкие (альт).

Ограниченность диапазона детского голоса необходимо учитывать при подборе репертуара для исполнения детьми на уроках пения и во время детских самодеятельных выступлений.

Регистры голоса. Ряд звуков, сходных по механизму образования и характеру звучания, называют регистром. Различают три регистра голоса: грудной, головной и смешанный (микст). Грудной регистр получил свое название вследствие того, что при нем резонирует грудная клетка, стенки которой дают ясно ощутимую рукой вибрацию. Грудной голос богат обертонами. При грудном голосе связки плотно смыкаются, колеблются всей своей массой в направлении, перпендикулярном току воздушной струи, т. е. в поперечном направлении. К грудному регистру относят низкие тоны голоса.

Головной регистр характеризуется головным резонансом, который можно обнаружить в виде вибрации черепа, положив руку на темя. Типичным образцом головного регистра является фальцетный голос. Он отличается бедностью обертонов. Механизм образования фальцета был уже описан ранее. Головным регистром пользуются на верхних тонах диапазона.

Смешанный голос {микст) богаче обертонами, чем фальцет, но беднее, чем грудной голос. Голосовая щель закрывается не вполне, связки колеблются более широкой поверхностью, чем при фальцете, а иногда и всей своей массой. К миксту относятся средние тоны голосового диапазона.

В пении используются все три регистра голоса, в разговорной же речи (у взрослых) — преимущественно микст. У детей до периода полового созревания функционирует только фальцетный голос.

Атака звука. Образным термином «атака» обозначают способ, которым пользуется говорящий или поющий, чтобы привести в действие голосовые связки, находящиеся в покое. Атаку звука называют 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 голосовую щель и приводит связки в колебание. Для твердой атаки характерно наличие в самом начале звучания ясно слышимого призвука. Примером твердой атаки может служить произнесение междометий, обозначающих досаду, недовольство, возмущение: «Ах, какая досада!»

При мягкой атаке момент соприкосновения голосовых связок и начало прохождения струи воздуха совпадают, и сразу же после соприкосновения связки начинают вибрировать. Например: «Ах, как здесь хорошо!»

Во время придыхательной атаки выдыхаемый воздух начинает проходить через голосовую щель до смыкания голосовых связок, причем слышен шум трения воздуха о края связок, и лишь затем голосовые связки смыкаются и начинают вибрировать. Примером придыхательной атаки является произнесение украинского и английского или немецкого h в сочетании с последующим гласным, например в слове Тонна (украинское произношение) или в немецком слове haben.

У грудных детей крик, выражающий недовольство, сопровождается твердой атакой, а лепет, выражающий удовлетворение и спокойствие, происходит при мягкой атаке.

В гигиеническом отношении мягкой атаке должно быть отдано предпочтение, так как при твердой атаке происходит излишнее напряжение голосовых связок.

Мутация. В детском возрасте диапазоны голосов мальчиков и девочек почти не отличаются друг от друга. С наступлением периода полового созревания у мальчиков голос резко изменяется и в сравнительно короткий срок (около 1,5 года) превращается из детского в голос мужчины. Этот процесс связан с быстрым ростом гортани и носит название мутации, или перелома голоса.

Время наступления мутации колеблется в значительных пределах. В южных странах она начинается обычно раньше (в 10—12 лет), в северных — позже (14—15 лет). У девочек мутация наступает примерно на год раньше, чем у мальчиков.

Изменение голоса сказывается в первую очередь на разговорной речи. У мальчика, говорящего фальцетным голосом, начинают появляться низкие грудные звуки. За время перелома голос у мальчиков понижается на целую октаву и даже больше, превращаясь из детского дисканта или альта в голос мужчины — тенор, баритон или бас. В этом периоде голос непостоянен, часто срывается, обнаруживая неожиданные переходы от низких звуков к высоким. Часто голос становится хриплым, приобретает неприятный резкий тембр. При осмотре гортани истинные голосовые связки представляются в это время покрасневшими, утолщенными. К концу периода мутации все эти изменения исчезают и устанавливается нормальный мужской голос.

При недоразвитии половых желез, а также при их искусственном удалении (кастрации) мутация не наступает, и голос сохраняет свой детский тембр на всю жизнь (голос евнухов).

У девочек так же, как и у мальчиков, в период смены голоса обнаруживается покраснение голосовых связок, но тембр голоса не претерпевает таких резких изменений. Переход от детского дисканта или альта к женскому сопрано или контральто сопровождается понижением голоса в среднем всего лишь на два тона. Период мутации протекает у девочек более гладко, чем у мальчиков, и обычно не вызывает заметных расстройств голосовой функции.

Заниматься пением в период мутации не рекомендуется. Следует считать нецелесообразным в это время также и всякую дополнительную нагрузку на голосовой аппарат (участие в драматическом кружке, выступления на вечерах, концертах и т. п.).

Иногда наблюдается так называемая патологическая мутация, в виде преждевременной (в возрасте 10—11 лет) или поздней (в возрасте 19—20 лет) мутации. Такие отклонения от нормы бывают обычно при эндокринных нарушениях. В ряде случаев мутация, начавшись своевременно, тянется ненормально долго, годами; в этих случаях говорят о затянувшейся мутации.

При лечении патологической мутации необходимо выяснить ее причину. Если имеются эндокринные расстройства, необходимо провести соответствующее лечение. Большое значение имеет правильный речевой режим, экономное пользование голосом. При затянувшейся мутации лечения обычно не требуется. Устранение дефектов голоса (задержавшегося фальцета, слабости голоса, срывов его, хрипоты и т. д.) достигается путем специальных дыхательных и голосовых упражнений.

123Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: