Голосообразование что происходит анатомически

Голосообразование (фонация)

ТЕМА 4. ФИЗИОЛОГИЯ ОРГАНОВ РЕЧИ И ИХ ПАТОЛОГИЯ

3. Образование звуков речи(артикуляция)

4. Основные этапы развития произносительнй стороны у ребенка.

5. Исследование 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: 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).

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.

Для того чтобы обеспечить длительный выдох, необходим больший, чем при обычном дыхании, запас воздуха. Объем выдыхаемого воздуха достигает при речи 1000—1500 см 3 вместо 500 см 3 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

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

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

Колебания голосовых связок при фонации можно сравнить с колебаниями пружинных язычков органной трубы. 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.

Источник

Голос и голосообразование

Основными носителями информации для человека являются сигналы, которые формируются органами чувств, доставляются в мозг и там обрабатываются. В первую очередь, это акустические речевые сигналы голоса. В этой статье мы подробно рассмотрим механизмы звуковой речи, голоса и голосообразования, а также выясним, почему попугаи могут говорить почти так же, как и человек.

Втечение многих миллионов лет эволюции звуки, издаваемые человеком, превратились в членораздельную речь. Это существенно отличает нас от других живых существ на планете. Результатом осмысленного использования звуков речи становятся слова и предложения, которые делают возможным обмен информацией между людьми посредством языка. Сегодня люди изъясняются на 7111 различных языках, в то время как ни одному животному это не подвластно. Кора больших полушарий головного мозга человека содержит множество зон, которые отвечают за речевую функцию.

Речевой аппарат и речь

Речевой аппарат человека состоит из гортани, языка, губ, а также полостей рта, носа и глотки. Во время говорения воздух движется и вибрирует благодаря направленному взаимодействию мышц, участвующих в этом процессе. Если бы у нас не было гортани, мы могли бы говорить только шёпотом. Если вы положите ваш палец на гортань во время говорения, почувствуете вибрацию, которая не ощущается, когда мы говорим шёпотом. Эта вибрация создаётся благодаря голосовым связкам или складкам, как их ещё иногда называют. Голосовые связки находятся в средней части гортани. При проникновении вдыхаемого воздуха они работают, как органная труба с пружинными язычками.

Голосовые связки — парный орган, они натянуты поперёк трахеи (дыхательного горла) и вместе с тем закрывают её. (Рисунок 1) Таким образом, находящаяся между ними голосовая щель оказывается плотно закрытой.

Рисунок 1: Степень открытия голосовой щели, в зависимости от осуществляемых действий.

При воспроизведении гласных звуков положение языка его форма создают состояние резонанса формантов.

В процессе говорения голосовая щель открывается под давлением воздуха, поступающего из лёгких. Когда голосовая щель открывается, происходит падение давления воздуха, и таким образом щель закрывается (закон Бернулли). И снова под голосовыми складками создаётся воздушное давление. Этот процесс беспрерывно повторяется во время говорения. Голосовые связки испытывают при этом механические колебания.

Существует огромное количество резонансных частот с основным первоначальным тоном и обертонами. Благодаря голосовым мышцам изменяется сила натяжения и толщина голосовых складок. Как следствие — изменение основных резонансных частот. Когда голосовые связки напряжены, воспроизводятся высокие звуки; при расслабленных, напротив, образуются низкие звуки. При воспроизведении низких звуков голосовые складки колеблются медленно, высокие звуки вызывают быстрые колебания.

Мужская гортань значительно больше, и голосовые связки примерно в два раза длиннее, чем у женщин. Поэтому мужской голос звучит где-то на одну октаву ниже. Осиплость голоса, вирусные инфекции, а также курение могут навредить голосовым связкам. Голос простывшего человека похож на низкое карканье. Взрослые курящие мужчины часто говорят низким невнятым голосом, похожим по звуку на хрип.

Пройти тест слуха онлайн

Тест слуха онлайн позволяет быстро и просто определить состояние вашего слуха. Всего за 3 минуты вы сможете определить его остроту. Результат теста на слух называется «аудиограммой» и является показанием для назначений врача.

Мы предлагаем пройти следующие тесты слуха: признаки потери слуха; частотный он-лайн тест слуха; проверка слуха в шуме; распознавание речи; моделирование признаков потери слуха.

Звонкие и глухие звуки

Над голосовыми связками находится надставная труба (над гортанью надгортанная). Надставная труба состоит из глоточной полости и полостей рта и носа. Если не брать во внимание полости носа, то надставная труба будет похожа на открытую с одной стороны трубу.

В этой надставной трубе формируется из хриплого, резонансного шума, который проходит через голосовую щель, звуковая окраска гласных звуков. Активное изменение положения языка и губ меняет форму резонансной полости, а также длину надставной трубы. Таким образом, во время говорения появляются типичные резонансные частоты тракта, или форманты. Частоты и амплитуды этих формантов являются определяющими показателями при произнесении гласных звуков. Понаблюдайте ­когда-­нибудь внимательно за движениями губ ведущего новостей. Вы помёте, опираясь на положение рта, как функционирует считывание с губ. При произнесении [а] рот слегка приоткрыт, [о] и [у] произносятся с вытянутыми губами. Согласные формируются благодаря определённому положению губ. В фонетике различают звонкие и глухие звуки. (Рисунок 2)

Рисунок 2: В голосовых связках формируется первоначальный сигнал, который преобразуется благодаря резонансам в надставной трубе, так что в конце концов превращается в языковой сигнал.

Глухие звуки возникают при широко раскрытой голосовой щели, так что воздух беспрепятственно может проникнуть до конца голосового тракта.

Разницу между звонкими и глухими звуками можно наглядно увидеть, проведя два опыта: держите свою руку во время говорения на гортани. Если вы почувствуете вибрацию, то звук звонкий; если вибрации нет, то звук считается глухим. Второй опыт заключается в том, чтобы закрыть уши и надавливать на козелок с двух сторон и при этом медленно говорить: «Один, два, три, четыре, пять…». Во время акустической изолированности при закрытом слуховом проходе вы заметите разницу между глухими и звонкими звуками: мягкие шумы и дребезжащие вибрации.

Глухие звуки — шипящие (свистящие) или фрикативные согласные и смычные. Во время шёпота голосовые связки задействованы только косвенно. Поток воздуха, выпускаемый во время шёпота, слабый, и он образует в слегка приоткрытой, находящейся в спокойном состоянии голосовой щели небольшие вибрации. Эти вибрации акустически воспринимаются как тихий шум, полностью лишённый звукового оформления. Силовое и звуковое резонансное усиление голосовых связок в этом случае отсутствует. В надставной трубе точно так же, как при звуковом голосообразовании, формируются те же самые резонансы, только они намного тише.

Спектрограмма

Спектрограмма (сонограмма) или визуализированная речь — трёхмерное, наглядное изображение звуков в двумерном графике. Последовательность сигналов представлена временным показателем (осью абсцисс и ординат) и частотой (осью абсцисс или продольной осью). Интенсивность звука представлена в виде относительного потемнения или масштабирования интенсивности цвета (третье измерение) временного и частотного изображений.

Чтению и интерпретации спектрограммы нужно учиться, поскольку при определённых обстоятельствах появляется переизбыток информации. Таким образом можно распознать процессы установления и затухания колебаний, помехи и уж тем более патологические изменения в работе речевого аппарата (рисунок 3). Сонограмма даёт представление о звуковом исследовании, поле исследования размечено осями абсцисс и ординат. Уровни отражения звука измеряются с помощью акустического зонда, сопряжены с определённым местом в поле исследования, и эти участки в зависимости от интенсивности окрашены в чёрный цвет.

Рисунок 3: Спектрограмма (сонограмма) с положением формантов гласных i, u, a.

Говорливый попугай

После этого научного экскурса в звуковую систему языка и её анализа я хотела бы рассказать вам еще одну историю. Мой хороший друг очень гордился тем, что был владельцем попугая. Птицу из африканских серых попугаев (попугай жако) звали Вальтер и ей было уже больше 30 лет. Вальтер был умный малый. Он мог повторять не только своё собственное имя и имя моего друга, но и ещё достаточно бойко воспроизводил полностью адреса людей. К тому же он мог произносить небольшие предложения, например: «Ты мне нравишься» или «Ты — трус». Наклонив набок голову, смотря своим пленительным взглядом снизу-­вверх, он презентовал избранным посетителям свой репертуар.

Своим очень громким и чётким голосом он умел свистеть, так что начинали болеть уши. Он воспроизводил всевозможные звуки, например, пылесоса или бритвенной машинки. Человек и животное способны стать близкими друзьями, и, конечно, Вальтеру это удалось сделать. Он был очень ласковый и прижимался к щеке моего друга, когда они «болтали». Но при этом он был пугливый и создавал адский шум, когда был взволнован. Вальтер жил в очень красивом большом вольере с игрушечным хламом разного рода, иногда вылетал оттуда и качался на люстре.

Однажды в непогожий весенний день Вальтер сидел на люстре, и вдруг от сильного порыва ветра распахнулось неплотно закрытая дверь террасы. Вальтер, конечно, запаниковал: он кричал и хрипел, а потом вылетел через открытую дверь террасы. Мой друг, конечно услышал шум, но, к сожалению, пришёл в комнату слишком поздно. Вальтера уже и след простыл…

Попугаи умеют имитировать звуки речи. В дикой природе птицы узнают друг друга по характерным звукам, присущим их виду. Многие птицы умеют не только свистеть и прекрасно петь, но и удивительно достоверно имитировать всевозможные шумы.

Как это возможно?

И у птиц есть гортань, только без голосовых связок и надгортанника. Птицы издают звуки так называемой нижней гортанью (сиринксом), расположенной глубоко в грудной клетке, около того места, где перед входом в лёгкие разделяется дыхательное горло. Здесь находятся колебательные мембраны, которые так же, как голосовые связки, могут менять своё напряжение благодаря мышцам. Поскольку органы голосового аппарата у птиц находятся в двух ветвях дыхательного горла, некоторые певчие птицы могут петь на два голоса. Послушайте, ­как-нибудь тихим летним вечером, как поёт соловей — вы получите огромное акустическое наслаждение! (Рисунки 4 и 5).

Рисунок 4: Гортань птиц (сиринкс) содержит две голосовых щели. Поэтому некоторые певчие птицы могут петь на два голоса.

Рисунок 5: Серый попугай Вальтер мог превосходно «произносить» не только своё имя.

Попугаи, к примеру, имеют толстый клюв и толстый язык, благодаря этому (меняя положение языка), они могут, как и человек, артикулировать большое количество звуков. Эта особенность помогла Вальтеру. Его нашёл очень милый человек и принёс в полицейский участок. Вальтер сообщил там имя своего хозяина и его адрес. Радость от встречи с хозяином Вальтер выразил очень громко — имитируя звуки сирены.

Подведение итогов

Улла Вогдт
Материал взят из журнала Hörakustik, №1 2019 г.

Пройти тест слуха онлайн

Тест слуха онлайн позволяет быстро и просто определить состояние вашего слуха. Всего за 3 минуты вы сможете определить его остроту. Результат теста на слух называется «аудиограммой» и является показанием для назначений врача.

Мы предлагаем пройти следующие тесты слуха: признаки потери слуха; частотный он-лайн тест слуха; проверка слуха в шуме; распознавание речи; моделирование признаков потери слуха.

Источник

Голосообразование

Ключевая информация

Ниже приведена информация, которая поможет разобраться в механизме голосообразования. За более подробной консультацией обратитесь к нашим специалистам.

Подробнее о голосообразовании

За этот процесс, также называемый фонацией, отвечают органы человеческого голосового аппарата:

Помимо этого в голосообразовании участвует нервная система. Ведь речь, которую мы произносим, рождается именно у нас в мозгу. Нервные клетки генерируют мысли и посылают соответствующие сигналы к органам голосового аппарата. Это четко отлаженный механизм, в котором каждый «винтик» играет свою роль.

По сути, человеческий голосовой аппарат просто выполняет приказы мозга, транслируя речь. И важно, чтобы каждая его деталь выполняла свою функцию. К сожалению, у пациентов, перенесших ларингэктомию, из-за отсутствия связок данный физиологический процесс становится невозможным. И тогда приходится искать альтернативные решения, обеспечивающие голосообразование. Получить подробную консультацию по данному вопросу можно в нашем центре.

Голосовые связки и их функции

Внутри гортани по бокам расположены две складки, в расслабленном состоянии образующие треугольную щель. Именно их называют голосовыми связками. Снаружи их поверхность эластична, а внутри расположены мышцы, которые именуют вокальными. Их волокна имеют косое направление и параллельны внутреннему краю складок. За счет этого голосовые связки обладают эластичностью и способностью к вибрации.

Механизм голосообразования

Данный алгоритм выглядит следующим образом:

Амплитуда колебаний связок влияет на различные голосовые параметры – тембр, высоту, громкость:

У здорового человека анатомо физиологические механизмы голосообразования проходят автоматически. В момент разговора он совершенно не думает о связках, их положении, колебаниях, прохождении воздушных потоков. Голосовой аппарат просто улавливает импульсы, поступающие из мозга, и делает все сам.

Где происходит голосообразование? Механически за этот процесс отвечает гортань вместе со связками. Именно поэтому при различных заболеваниях данного органа речевые функции организма могут быть частично или полностью утрачены. Это могут быть:

В случае рака гортани лечение предполагает удаление данного органа, поэтому для восстановления голосообразования пациенту приходится проходить реабилитацию.

Особенности голосообразования у людей, перенесших ларингэктомию

Поскольку данная операция предполагает удаление связок вместе с гортанью, естественные анатомо физиологические основы голосообразования здесь не работают. Приходится искать альтернативные пути решения:

Подробную консультацию о голосообразовании вы сможете получить у специалистов нашего центра. Мы детально расскажем вам о процессе, а также поможем в реабилитации после ларингэктомии.

Подробную информацию можно получить по номерам телефонов в Киеве:
(067) 239-69-18 (ЛОР-центр на Саксаганского),
(096) 634-48-48 (ЛОР-центр на Нивках),
(050) 035-87-17 (ЛОР-центр на Дарнице),
(098) 636-89-79 (ЛОР-центр на Оболони).

Источник