الصوت والكلام. هيكل الجهاز الصوتي

الحنجرة- الجزء الغضروفي الأولي من الجهاز التنفسي عند الإنسان والفقاريات الأرضية بين البلعوم والقصبة الهوائية، يشارك في تكوين الصوت.

ومن الخارج يمكن ملاحظة موضعها من خلال بروز الغضروف الدرقي - تفاحة آدم (تفاحة آدم) أكثر تطوراً في ♂.

الغضاريف الحنجرية:

1. لهاة،
2. غدة درقية،
3. حلقي,
4. اثنين من الطرجهاليات.

عند البلع، يغلق لسان المزمار مدخل الحنجرة.

من الطرجهاليات إلى الغدة الدرقية توجد طيات مخاطية - الأحبال الصوتية (هناك زوجان منهم، والزوج السفلي فقط هو الذي يشارك في تكوين الصوت). أنها تتأرجح بتردد 80-10000 اهتزازة / ثانية. كلما كانت الحبال الصوتية أقصر، ارتفع الصوت وزادت الاهتزازات.

تنغلق الأربطة عند التحدث وتفرك عند الصراخ وتلتهب (الكحول والتدخين).

وظائف الحنجرة:

1) أنبوب التنفس.

يقف بهدوء ويتنفس بعمق ويغني

التعبير- عمل أعضاء الكلام عند نطق صوت معين؛ درجة وضوح النطق. تتشكل أصوات الكلام الواضحة في تجاويف الفم والأنف اعتمادًا على موضع اللسان والشفتين والفكين وتوزيع تدفقات الصوت.

اللوزتين- أعضاء الجهاز اللمفاوي في الفقاريات الأرضية والبشر، وتقع في الغشاء المخاطي لتجويف الفم والبلعوم. المشاركة في حماية الجسم من الميكروبات المسببة للأمراض وفي تطوير المناعة.

قصبة هوائية

القصبة الهوائية (القصبة الهوائية)- جزء من الجهاز التنفسي عند الفقاريات والإنسان، يقع بين القصبات الهوائية والحنجرة أمام المريء. يبلغ طوله 15 سم، ويتكون جداره الأمامي من 18-20 أنصاف حلقات زجاجية متصلة بواسطة أربطة وعضلات بحيث يكون الجانب الناعم مواجهاً للمريء. القصبة الهوائية مبطنة بظهارة مهدبة، حيث تقوم اهتزازات الأهداب بإزالة جزيئات الغبار من الرئتين إلى البلعوم. ينقسم إلى قسمين قصبيين - وهذا تشعب.

شعبتان

شعبتان- الفروع الأنبوبية الحاملة للهواء في القصبة الهوائية.

يتكون الجهاز الصوتي البشري من أعضاء الجهاز التنفسي والحنجرة مع الحبال الصوتية وتجويف مرنان الهواء (الأنف والفم والبلعوم الأنفي والبلعوم). تكون أحجام الرنان أكبر بالنسبة للأصوات المنخفضة مقارنة بالأصوات العالية.

تتكون الحنجرة من ثلاثة غضاريف غير مزدوجة: الحلقية والغدة الدرقية (تفاحة آدم) ولسان المزمار - وثلاثة غضاريف مزدوجة: الطرجهالية وسانتوريني وريسبيرج. الغضروف الرئيسي هو الحلقي. يوجد في الجزء الخلفي منه غضروفان طرجهالاويان على شكل مثلث بشكل متماثل على الجانبين الأيمن والأيسر، ويتمفصلهما بشكل متحرك مع الجزء الخلفي. عندما تنقبض العضلات، وتسحب الأطراف الخارجية للغضاريف الطرجهالية للخلف، وتسترخي العضلات الغضروفية، تدور الغضاريف الطرجهالية حول محورها وتفتح المزمار على نطاق واسع، وهو أمر ضروري للاستنشاق. مع تقلص العضلات الموجودة بين الغضاريف الطرجهالية وتوتر الحبال الصوتية، تأخذ المزمار شكل حافتين عضليتين متوازيتين مشدودتين بإحكام، والذي يحدث عند حماية الجهاز التنفسي من الأجسام الغريبة. في البشر، تقع الحبال الصوتية الحقيقية في الاتجاه السهمي من الزاوية الداخلية لتقاطع صفائح الغضروف الدرقي مع العمليات الصوتية للغضاريف الطرجهالية. تشمل الحبال الصوتية الحقيقية عضلات الغدة الدرقية الداخلية.

يحدث تطويل الأربطة عندما تنقبض العضلات الموجودة أمام الغدة الدرقية والغضاريف الحلقية. في هذه الحالة، يميل الغضروف الدرقي، الذي يدور على المفاصل الموجودة في الجزء الخلفي من الغضروف الحلقي، إلى الأمام؛ يمتد الجزء العلوي الذي ترتبط به الأربطة من الجدار الخلفي للغضروف الحلقي والطرجهالي، والذي يصاحبه زيادة في طول الأربطة. هناك علاقة معينة بين درجة توتر الحبال الصوتية وضغط الهواء القادم من الرئتين. كلما زاد انغلاق الأربطة، زاد الضغط الذي يفرضه عليها الهواء الخارج من الرئتين. وبالتالي فإن الدور الرئيسي في تنظيم الصوت ينتمي إلى درجة توتر عضلات الحبال الصوتية والكمية الكافية من ضغط الهواء تحتها الناتج عن الجهاز التنفسي. كقاعدة عامة، يسبق القدرة على الكلام نفسا عميقا.

تعصيب الحنجرة. عند البالغين، يحتوي الغشاء المخاطي للحنجرة على العديد من المستقبلات الموجودة حيث يغطي الغشاء المخاطي الغضروف مباشرة. هناك ثلاث مناطق انعكاسية: 1) حول مدخل الحنجرة، وعلى السطح الخلفي لسان المزمار وعلى طول حواف الطيات الحنجرة المزمارية. 2) على السطح الأمامي للغضاريف الطرجهالية وفي المسافة بين عملياتها الصوتية، 3) على السطح الداخلي للغضروف الحلقي، في شريط بعرض 0.5 سم تحت الحبال الصوتية. مناطق الاستقبال الأولى والثانية متنوعة. عند البالغين، فإنها تمس فقط قمم الغضاريف الطرجهالية. توجد المستقبلات السطحية لكلتا المنطقتين في مسار الهواء المستنشق وتدرك المحفزات اللمسية ودرجة الحرارة والكيميائية والألم. إنهم يشاركون في التنظيم المنعكس للتنفس وتكوين الصوت وفي المنعكس الوقائي لإغلاق المزمار. توجد المستقبلات العميقة لكلا المنطقتين في سمحاق الغضروف، في أماكن التعلق العضلي، في الأجزاء المدببة من العمليات الصوتية. تصبح متهيجة أثناء إنتاج الصوت، مما يشير إلى حدوث تغيرات في موضع الغضاريف وانقباضات عضلات الجهاز الصوتي. توجد المستقبلات الموحدة للمنطقة الثالثة في مسار هواء الزفير وتتهيج بسبب تقلبات ضغط الهواء أثناء الزفير.

نظرًا لعدم وجود مغزل عضلي في عضلات الحنجرة البشرية، على عكس العضلات الهيكلية الأخرى، يتم تنفيذ وظيفة المستقبلات العميقة بواسطة المستقبلات العميقة للمنطقتين الأولى والثانية.

تمر معظم الألياف الواردة للحنجرة كجزء من العصب الحنجري العلوي، وجزء أصغر - كجزء من العصب الحنجري السفلي، وهو استمرار للعصب الحنجري الراجع. تمر الألياف الصادرة إلى العضلة الحلقية الدرقية في الفرع الخارجي للعصب الحنجري العلوي، وإلى العضلات المتبقية من الحنجرة - في العصب الراجع.

نظرية تكوين الصوت. لتكوين صوت وإصدار أصوات الكلام، يلزم ضغط الهواء تحت الحبال الصوتية، والذي يتم إنشاؤه بواسطة عضلات الزفير. ومع ذلك، فإن أصوات الكلام لا تنتج عن الاهتزازات السلبية للحبال الصوتية بسبب تيار الهواء من الرئتين، وتهتز حوافها، ولكن بسبب التقلص النشط لعضلات الحبال الصوتية. من النخاع المستطيل إلى العضلات الدرقية الحلقية الداخلية للأحبال الصوتية الحقيقية، تصل النبضات الصادرة عبر الأعصاب الراجعة بتردد 500 لكل ثانية (للصوت الأوسط). بسبب انتقال النبضات بترددات مختلفة في مجموعات فردية من ألياف العصب الراجع، يمكن أن يتضاعف عدد النبضات الصادرة، حتى 1000 لكل ثانية. نظرًا لأن جميع الألياف العضلية في الحبال الصوتية البشرية منسوجة، مثل أسنان المشط، في الأنسجة المرنة التي تغطي كل حبل صوتي من الداخل، يتم إعادة إنتاج وابل من النبضات من العصب الراجع بدقة شديدة على الحافة الحرة للحبال الصوتية. الرباط. تنقبض كل ألياف عضلية بسرعة فائقة. مدة إمكانات العضلات هي 0.8 مللي ثانية. فترة الكمون لعضلات الحبال الصوتية أقصر بكثير من العضلات الأخرى. تتميز هذه العضلات بالتعب الاستثنائي، ومقاومة تجويع الأكسجين، مما يدل على الكفاءة العالية جدًا للعمليات البيوكيميائية التي تحدث فيها، والحساسية الشديدة لعمل الهرمونات.

تبلغ تقلصات عضلات الحبال الصوتية حوالي 10 أضعاف الحد الأقصى لسعة الهواء الموجودة تحتها. يتم تنظيم الضغط تحت الحبال الصوتية بشكل أساسي عن طريق تقلص العضلات الملساء القصبية. عند الشهيق، فإنه يرتاح إلى حد ما، وعند الزفير، تسترخي العضلات المخططة الملهمة، وتنقبض العضلات الملساء للقصبات الهوائية. تردد النغمة الأساسية للصوت يساوي تردد النبضات الصادرة التي تدخل إلى عضلات الحبال الصوتية والتي تعتمد على الحالة العاطفية. كلما ارتفع الصوت، قل تزامن العصب الراجع وعضلات الحبال الصوتية.

أثناء إنتاج أصوات الكلام (النطق)، تنقبض جميع الألياف العضلية في الحبال الصوتية في وقت واحد بإيقاع مساوٍ تمامًا لتردد الصوت. اهتزاز الحبال الصوتية هو نتيجة للتقلصات الإيقاعية السريعة للألياف العضلية للحبال الصوتية الناتجة عن وابل من النبضات الصادرة من العصب الراجع. وفي غياب تدفق الهواء من الرئتين، تنقبض الألياف العضلية في الأحبال الصوتية، ولكن لا يصدر صوت. لذلك، لإنتاج أصوات الكلام، من الضروري تقلص عضلات الحبال الصوتية وتدفق الهواء عبر المزمار.

تستجيب الحبال الصوتية بمهارة لكمية ضغط الهواء الموجودة تحتها. إن قوة وتوتر العضلات الداخلية للحنجرة متنوعة للغاية وتتغير ليس فقط مع تقوية الصوت ورفعه، ولكن أيضًا مع اختلاف أجراسه، حتى عند نطق كل حرف متحرك. يمكن أن يختلف نطاق الصوت ضمن حوالي اثنين أوكتاف (الأوكتاف هو فاصل ترددي يتوافق مع زيادة بمقدار ضعفين في تردد اهتزازات الصوت). تتميز السجلات الصوتية التالية: Bass - 80-341 اهتزازات لكل 1 ثانية، Tenor - 128-518، Alto - 170-683، Soprano - 246-1024.

يعتمد السجل الصوتي على تواتر انقباضات الألياف العضلية للحبال الصوتية، وبالتالي على تواتر النبضات الصادرة من العصب الراجع. لكن طول الحبال الصوتية مهم أيضًا. عند الرجال، بسبب الحجم الكبير للحنجرة والحبال الصوتية، يكون الصوت أقل منه عند الأطفال والنساء بحوالي أوكتاف. الحبال الصوتية الجهيرية أكثر سمكًا بمقدار 2.5 مرة من السوبرانو. تعتمد نبرة الصوت على وتيرة اهتزاز الحبال الصوتية: فكلما زاد اهتزازها، ارتفع الصوت.

خلال فترة البلوغ، يزداد حجم الحنجرة بشكل ملحوظ عند المراهقين الذكور. يؤدي إطالة الحبال الصوتية الناتجة إلى انخفاض السجل الصوتي.

لا تعتمد درجة الصوت التي تنتجها الحنجرة على مقدار ضغط الهواء تحت الحبال الصوتية ولا تتغير عندما تزيد أو تنقص. يؤثر ضغط الهواء الموجود تحتها فقط على شدة الصوت المتكون في الحنجرة (قوة الصوت)، والتي تكون صغيرة عند الضغط المنخفض وتزداد بشكل مكافئ مع زيادة خطية في الضغط. يتم قياس شدة الصوت بالطاقة بالواط أو الميكروواط لكل متر مربع (W/m2، μW/m2). تبلغ قوة الصوت أثناء المحادثة العادية حوالي 10 ميكرووات. أضعف أصوات الكلام لها قوة 0.01 ميكرووات. يبلغ مستوى ضغط الصوت للصوت المنطوق المتوسط ​​70 ديسيبل (ديسيبل).

تعتمد قوة الصوت على مدى اهتزاز الحبال الصوتية، وبالتالي على الضغط الموجود تحت الحبال. كلما زاد الضغط، كلما كان أقوى. يتميز الجرس الصوتي بوجود نغمات جزئية أو نغمات جزئية معينة في الصوت. هناك أكثر من 20 نغمة في صوت الإنسان، أول 5-6 منها هي الأعلى مع عدد من الاهتزازات من 256 إلى 1024 في ثانية واحدة. يعتمد جرس الصوت على شكل تجاويف الرنان.

تجاويف الرنان لها تأثير كبير على فعل الكلام. حيث أن نطق حروف العلة والحروف الساكنة لا يعتمد على الحنجرة التي تحدد طبقة الصوت فقط، بل على شكل تجويف الفم والبلعوم و الموقف النسبيالأجهزة الموجودة فيها. يختلف شكل وحجم تجويف الفم والبلعوم بشكل كبير بسبب الحركة الاستثنائية لللسان، وحركات الحنك الرخو والفك السفلي، وانقباضات عضلات البلعوم وحركات لسان المزمار. جدران هذه التجاويف ناعمة، لذلك يتم إثارة الاهتزازات القسرية بأصوات ترددات مختلفة وفي نطاق واسع إلى حد ما. بالإضافة إلى ذلك، فإن تجويف الفم عبارة عن مرنان ذو فتحة كبيرة في الفضاء الخارجي وبالتالي يصدر صوتًا، أو هو هوائي صوتي.

يمكن أن يكون تجويف البلعوم الأنفي، الواقع على جانب تدفق الهواء الرئيسي، مرشحًا للصوت، حيث يمتص نغمات معينة ولا يسمح لها بالخروج. عندما يتم رفع الحنك الرخو إلى أعلى حتى يلامس الجدار الخلفي للبلعوم، يتم فصل الأنف والبلعوم الأنفي تمامًا عن تجويف الفم ويتم استبعادهما كرنانات، بينما تنتشر الموجات الصوتية إلى الفضاء عبر الفم المفتوح. عندما يتم تشكيل جميع حروف العلة دون استثناء، ينقسم تجويف الرنان إلى قسمين، متصلين بفجوة ضيقة. ونتيجة لذلك، يتم تشكيل ترددين رنينين مختلفين. عند نطق "u" و"o" و"a" يتشكل تضييق بين جذر اللسان والصمام الحنكي، وعند نطق "e" و"i" - بين اللسان المرتفع والحنك الصلب. وهكذا يتم الحصول على مرنانين: الجزء الخلفي - حجم كبير (نغمة منخفضة) والأمامية - ضيقة وصغيرة (نغمة عالية). يؤدي فتح الفم إلى زيادة نغمة الرنان وتوهينها. الشفاه والأسنان والحنك الصلب والرخو واللسان ولسان المزمار وجدران البلعوم والأربطة الكاذبة لها تأثير كبير على جودة الصوت وطبيعة حرف العلة. عندما تتشكل الحروف الساكنة، فإن الصوت لا يحدث بسبب الحبال الصوتية فحسب، بل أيضًا بسبب احتكاك الأوتار الهوائية بين الأسنان (الأسنان)، أو بين اللسان والحنك الصلب (ز، ض، ث، ح) أو بين اللسان. اللسان والحنك الرخو (د، ي)، بين الشفتين (ب، ع)، بين اللسان والأسنان (د، ر)، مع حركة متقطعة للسان (ع)، مع صوت التجويف الأنفي (م) ، ن). عندما يتم نطق حروف العلة، يتم تعزيز النغمات بغض النظر عن النغمة الأساسية. وتسمى هذه النغمات المتزايدة الصيغ.

الصيغ هي تضخيمات رنانة تتوافق مع التردد الطبيعي للجهاز الصوتي. الحد الأقصى لعددهم يعتمد على طوله الإجمالي. قد يكون لدى الذكر البالغ 7 صيغ، لكن 2-3 صيغ مهمة لتمييز أصوات الكلام.

يتميز كل حرف من حروف العلة الخمسة الرئيسية بصيغ ذات ارتفاعات مختلفة. بالنسبة لـ "y" عدد التذبذبات في 1 ثانية هو 260-315، "o" - 520-615، "a" - 650-775، "e" - 580-650، "i" 2500-2700. بالإضافة إلى هذه النغمات، يحتوي كل حرف متحرك على صيغ أعلى - تصل إلى 2500-3500. الصوت الساكن هو حرف متحرك معدل يظهر عندما يكون هناك عائق أمام موجة الصوت القادمة من الحنجرة في تجاويف الفم والأنف. وفي هذه الحالة، تصطدم أجزاء من الموجة ببعضها البعض وينشأ الضجيج.

الخطاب الرئيسي - صوت. لا تتطابق الفونيمات مع الصوت، بل يمكن أن تتكون من أكثر من صوت واحد. مجموعة من الصوتيات في لغات مختلفةمختلف. هناك 42 صوتًا في اللغة الروسية. تحتفظ الصوتيات بميزات مميزة دون تغيير - مجموعة من النغمات ذات كثافة ومدة معينة. يمكن أن يحتوي الصوت على عدة صيغ، على سبيل المثال يحتوي الحرف "a" على صيغتين رئيسيتين - 900 و1500 هرتز، و"و" - 300 و3000 هرتز. صوتيات الحروف الساكنة لها أعلى تردد ("s" - 8000 هرتز، "f" - 12000 هرتز). يستخدم الكلام الأصوات من 100 إلى 12000 هرتز.

يعتمد الفرق بين الكلام العالي والهمس على وظيفة الحبال الصوتية. عند الهمس، يحدث ضجيج احتكاك الهواء بالحافة الحادة للحبل الصوتي أثناء مروره عبر مزمار ضيق إلى حد ما. أثناء الكلام بصوت عالٍ، وبسبب موضع العمليات الصوتية، يتم توجيه الحواف الحادة للأحبال الصوتية نحو مجرى الهواء. يعتمد تنوع أصوات الكلام على عضلات الجهاز الصوتي. وينجم بشكل رئيسي عن تقلص عضلات الشفاه واللسان والفك السفلي والحنك الرخو والبلعوم والحنجرة.

تؤدي عضلات الحنجرة ثلاث وظائف: 1) فتح الحبال الصوتية أثناء الشهيق، 2) إغلاقها مع حماية الشعب الهوائية، و3) إنتاج الصوت.

وبالتالي، أثناء الكلام عن طريق الفم، يحدث تنسيق معقد للغاية ودقيق لعضلات الكلام، بسبب نصفي الكرة المخيةوقبل كل شيء، أجهزة تحليل الكلام الموجودة فيها، والتي تحدث بسبب السمع وتدفق النبضات الحركية الواردة من أعضاء الكلام والتنفس، والتي يتم دمجها مع النبضات من جميع المحللين الخارجيين والداخليين. هذا التنسيق المعقد لحركات عضلات الحنجرة، والحبال الصوتية، والحنك الرخو، والشفتين، واللسان، والفك السفلي، والجهاز التنفسي، يوفر الكلام الشفهي، مُسَمًّى التعبير. يتم تنفيذها من خلال نظام معقد من ردود الفعل المشروطة وغير المشروطة لهذه العضلات.

في عملية تكوين الكلام، يتحول النشاط الحركي لجهاز الكلام إلى ظواهر هوائية ثم إلى ظواهر صوتية.

وتحت سيطرة ردود الفعل السمعية، يتم تنشيط ردود الفعل الحركية بشكل مستمر عند نطق الكلمات. عندما يفكر الشخص، لكنه لا ينطق بالكلمات (الكلام الداخلي)، تصل النبضات الحركية على شكل وابل، مع شدة غير متساوية ومدد مختلفة من الفترات الفاصلة بينها. عند حل المشكلات الجديدة والصعبة في العقل، تدخل أقوى النبضات الحركية إلى الجهاز العصبي. عند الاستماع إلى الكلام بغرض الحفظ، تكون هذه النبضات كبيرة أيضًا.

السمع البشري حساس بشكل غير متساو للأصوات ذات الترددات المختلفة. لا يسمع الشخص أصوات الكلام فحسب، بل يقوم أيضًا بإعادة إنتاجها بجهازه الصوتي في شكل مخفض للغاية. لذلك، بالإضافة إلى السمع، تشارك مستقبلات الجهاز الصوتي في إدراك الكلام، وخاصة مستقبلات الاهتزاز الموجودة في الغشاء المخاطي تحت الأربطة وفي الحنك الرخو. يؤدي تهيج مستقبلات الاهتزاز إلى زيادة نغمة الجهاز العصبي الودي وبالتالي تغيير وظائف الجهاز التنفسي والصوتي.

أجرى معظم معارضي هوسون تجارب على الحيوانات (الكلاب والقطط). لكن الصعوبة هنا تكمن في أنه لا يمكن نقل نتائج كل تجربة ميكانيكيًا إلى البشر، نظرًا لأن العضلة الصوتية البشرية تتمتع بعدد من الخصائص المميزة. ويشير هوسون إلى هذه الخصائص المميزة عندما يطرح نظريته. فلا يمكن إجراء تجارب مماثلة على البشر إلا في حالات استثنائية، أثناء إجراء عملية جراحية قسرية على الحنجرة، وحتى بعد ذلك بموافقة المريض.

ومع ذلك، لا يزال هناك سبب للاعتقاد بأن تنظيم تواتر اهتزازات الحبال الصوتية لدى البشر هي عملية معقدة إلى حد ما، حيث لا يمكن، في جميع الظروف، تجاهل دور القوى المرن وضغط الهواء. حتى في القرن الماضي، تمكن عالم الفسيولوجيا الألماني آي. مولر من إثبات أن طبقة النغمة المنبعثة من الحنجرة البشرية المعزولة يمكن أن تختلف بطريقتين أساسيتين: بواسطة قوة شد الحبال الصوتية عند ضغط هواء ثابت وبواسطة قوة شد الحبال الصوتية عند ضغط هواء ثابت. قوة ضغط الهواء تحت المزمار مع التوتر المستمر للأربطة. لماذا لا تستطيع الطبيعة استخدام هذه الآليات البسيطة لتنظيم طبقة النغمة الأساسية للصوت في الكائن الحي؟ لتوضيح مسألة دور ضغط الهواء، تم إجراء التجارب التالية (ميدفيديف، موروزوف، 1966).

وبينما كان المغني يعزف نغمة موسيقية، تم تغيير ضغط الهواء في فمه بشكل مصطنع باستخدام جهاز خاص. تم تسجيل حجم هذا الضغط وتردد اهتزاز الحبال الصوتية على راسم الذبذبات. كما يتبين في مخطط الذبذبات، على الرغم من حقيقة أن المغني قد تلقى تعليمات بالحفاظ على نغمة النغمة دون تغيير، إلا أن النغمة الأساسية لصوته لا تزال تزيد أو تنخفض بشكل لا إرادي اعتمادًا على الضغط في تجويف الفم (الشكل 17). أدت الزيادة الاصطناعية في الضغط في الفم إلى انخفاض في تردد النغمة الأساسية حتى تتوقف اهتزازات الحبال الصوتية تمامًا، كما أدى انخفاض الضغط مرة أخرى إلى زيادة في طبقة الصوت الأساسية. في الوقت نفسه، وجد أن المغني الأقل خبرة، كلما زاد تردده الأساسي "يمشي" عندما يتغير الضغط في تجويف الفم بشكل مصطنع.

أخيرًا، في سلسلة أخرى من التجارب، لم يتم انتهاك حالة الطبيعة الكاملة للنطق على الإطلاق. تم تكليف المطربين بمهمة تغيير العرق بشكل دوري عند ارتفاع معين عند الغناء، أي تقليل أو زيادة قوة الضغط تحت المزمار، مع محاولة عدم تغيير طبقة النغمة الأساسية للصوت على الإطلاق. تغيرت قوة الصوت أيضًا من القوة إلى البيانو. تم تسجيل وقياس قوة الصوت وتكرار اهتزاز الحبال الصوتية للمغني بشكل مستمر باستخدام أجهزة خاصة. يوضح الرسم البياني (الشكل 18) بوضوح أنه مع تغير يشبه الموجة في قوة الصوت، وبالتالي الضغط في الرئتين، فإن تردد اهتزاز الحبال الصوتية يتغير أيضًا بشكل لا إرادي (وإن كان ضمن حدود صغيرة)، ويزداد قليلاً مع زيادة قوة الصوت ويتناقص مع انخفاض الضغط تحت المزمار.

هذه الحقيقة معروفة جيدًا من التجربة اليومية: في خطاب المحادثة العادي، ألا نرفع النغمة الرئيسية لصوتنا عندما نريد الصراخ بصوت أعلى، وعلى العكس من ذلك، ألا نخفض مستوى الصوت عندما نتحدث بهدوء؟ ليس من قبيل الصدفة أن يقال للشخص الذي يبدأ بالتحدث بصوت عالٍ: "لا ترفع صوتك!"

أرز. 18. تغيرات في تردد اهتزاز الأحبال الصوتية للإنسان عند تغير قوة الصوت. الخط الصلب هو التردد الأساسي؛ متقطع - قوة الصوت ب الوحدات التقليدية; السهم - اتجاه تضخيم الصوت وزيادة التردد الأساسي؛ أفقياً - الوقت من بداية النطق (بالثواني).

وغني عن القول أنه إذا كان تواتر اهتزاز الحبال الصوتية للشخص مستقلاً تمامًا عن الضغط (على وجه التحديد، فيما يتعلق بالفرق بين الضغط تحت المزمار وفوق المزمار)، فلن نكتشف مثل هذه التغييرات في اهتزازات الأربطة. ومع ذلك، تم اكتشافها، ويمكن ملاحظة ذلك في العديد من الأمثلة الأخرى.

إذا تم تكليف المغني بمهمة غناء جميع النوتات - من الأدنى إلى الأعلى - بصوت متساوٍ في القوة، على سبيل المثال، فيمكنك ضمان عدم قدرة أي مغني على تحمل نفس قوة الصوت في جميع النوتات. . سوف يغني النوتات المنخفضة بهدوء أكبر بكثير من النغمات الأعلى (انظر، على سبيل المثال، الشكل 6). تظهر العديد من الدراسات أن الزيادة اللاإرادية في القوة الصوتية مع ارتفاع طبقة الصوت هي نمط شائع بين المطربين. وبالتالي، من أجل الغناء بعرق منخفض، يجب على المغني بالضرورة تقليل الضغط في الرئتين. وفي الوقت نفسه، يساعد الضغط المتزايد تحت المزمار المغني على الوصول إلى نغمات عالية. صحيح أن المغني يمكنه، ضمن حدود معينة، أن يغير قوة صوته دون تغيير ارتفاعه، لكن هذه الحدود لا تزال محدودة: ضمن نطاق واسع، يعتمد ارتفاع الصوت على القوة، كما تعتمد القوة على الارتفاع.

التجارب والملاحظات المذكورة أعلاه، على الرغم من أنها لا تتعارض بشكل مباشر مع فكرة هوسون الرئيسية حول الطبيعة الحركية العصبية المركزية لاهتزاز الحبال الصوتية البشرية، إلا أنها لا تزال تجبر المرء على توخي الحذر بشأن تصريحاته حول الاستقلال الكامل لتردد تذبذبات الصوت. الحبال الصوتية من ضغط الهواء الأساسي.

جهاز الصوت هو جهاز صوتي حي، وبالتالي، بالإضافة إلى القوانين الفسيولوجية، فإنه يطيع أيضا جميع قوانين الصوتيات والميكانيكا. وبالانتقال إلى الصوتيات الموسيقية، نرى أن طبقة الآلات الموسيقية يتم تنظيمها ببساطة عن طريق شد الوتر أو تغيير حجم القصب المهتز (كونستانتينوف، 1939). يتم تحديد درجة بعض الصفارات (f0) من خلال العلاقة f0=kvpr، حيث p هي كمية ضغط الهواء، وk هو معامل التناسب. هناك أدلة على أن تواتر اهتزاز الحبال الصوتية للحنجرة البشرية (كل الأشياء الأخرى متساوية) يتم تحديده أيضًا من خلال هذه النسبة بالذات (Fant، 1964). علاوة على ذلك، نرى أنه كلما كانت الحبال الصوتية للمغني أقصر، كلما ارتفع صوته. بالإضافة إلى ذلك، تحتوي الباس على حبال صوتية أكثر سمكًا مرتين ونصف من السوبرانو. وفقا للبحث الذي أجراه L. B. Dmitriev، فإن حجم الرنانات للمطربين ذوي الأصوات المنخفضة أكبر بشكل طبيعي من المطربين ذوي الأصوات العالية (ديميترييف، 1955). أليس هذا الميكانيكي بأكمله مرتبطًا بنبرة الصوت؟ هذا صحيح بالتأكيد!

تشير الحقائق إلى أن القوانين الصوتية الميكانيكية التي تحكم تردد اهتزاز الحبال الصوتية تحدث بلا شك في كائن حي، ولن يكون من العدل استبعادها. حتى لو كنا ودودين للغاية تجاه هوسون وندرك تمامًا وجود "وظيفة ثالثة" للأحبال الصوتية البشرية، فلا يوجد سبب للاعتقاد بأن هذه "الوظيفة الثالثة" هي المنظم الوحيد المحتكر لتردد اهتزازات الحبال الصوتية. الحبال. يعد الجهاز الصوتي البشري جهازًا معقدًا للغاية، وكما هو الحال مع أي جهاز معقد، يبدو أنه ليس لديه آلية تنظيمية واحدة، بل عدة آليات تنظيمية، إلى حد ما مستقلة عن بعضها البعض، ويتحكم فيها الجهاز العصبي المركزي. وهذا يضمن دقة وموثوقية مذهلة لجهاز الصوت في مجموعة واسعة من الظروف.

ومع ذلك، فإن هذه الحجج لا تقلل بأي حال من الأحوال من دور الجهاز العصبي المركزي في تنظيم الحبال الصوتية. على العكس من ذلك: يجب التأكيد على أن تنظيم جميع الخواص النقوية والميكانيكية للأحبال الصوتية (درجة توترها، وإغلاقها، وكثافتها، وما إلى ذلك) والظروف الديناميكية الهوائية في الحنجرة (تنظيم الضغط تحت المزمار، وما إلى ذلك) أمر مهم. يتم تنفيذها بالكامل من قبل الجهاز العصبي المركزي. الجهاز العصبي هو المسؤول عن كل هذه الصوتيات والميكانيكا. يتم مساعدة الجهاز العصبي المركزي في هذه العملية المعقدة من خلال العديد من التكوينات الحساسة (مستقبلات الحس العميق ومستقبلات الضغط) التي ترسل المراكز العصبيةمعلومات عن درجة انقباض عضلات الحنجرة المختلفة والجهاز التنفسي بأكمله، وكذلك درجة ضغط الهواء في الرئتين والقصبة الهوائية. دور هذه التشكيلات الداخلية الحساسة (المستقبلات) في التنظيم وظيفة صوتيةتم تحديده جيدًا في أعمال الباحثين السوفييت V. N. Chernigovsky (1960)، M. S. Gracheva (1963)، M. V. Sergievsky (1950)، V. I. Medvedev والمؤلفون المشاركون (1959)، وكذلك في تجارب Husson.

لا شك أن البحث الذي أجراه R. Husson وزملاؤه له أهمية تقدمية كبيرة في تطوير فسيولوجيا النطق: فهم يجذبون انتباه العلماء إلى هذه المشكلة المهمة، ويحفزون عمليات بحث جديدة ويشرحون اليوم بالفعل ما يصعب تفسيره من المواقف القديمة. إن الجدل العلمي الكبير المحيط بهذا الأمر مفيد بلا شك. نظرية جديدةلأنه كل يوم يجلب لنا المزيد والمزيد من المعرفة الجديدة. الحقيقة تولد في النزاع.

تحميل الفصل

في عام 1741 فيرينكان (فيرين) أول من أجرى تجارب على الحنجرة الميتة، والتي تم فحصها بعناية لاحقًا بواسطة آي. مولر. اتضح أن عدد اهتزازات الحبال الصوتية "بشكل عام" فقط هو الذي يخضع لقوانين اهتزاز الأوتار، والتي بموجبها تتطلب مضاعفة عدد اهتزازات أي وتر تربيع وزن التوتر.

قطع مولر طول الحبل الصوتيوالضغط عليهم في أماكن مختلفة باستخدام الملقط تحت التوتر وفي حالات الاسترخاء المختلفة. اتضح أنه اعتمادًا على شد الأربطة، يتم الحصول على أصوات منخفضة أو عالية عندما تعمل الأربطة الطويلة والقصيرة.

يتم إرفاق أهمية كبيرة نشاط العضلات الصوتية(م. thyreo-arythenoideus s. voicelis). في الحنجرة الحية، لا تعتمد طبقة الصوت على الاستطالة، بل على تقلص الحبال الصوتية، وهو ما يضمنه نشاط m. غناء (في إس كانتوروفيتش). توفر الحبال الصوتية الأقصر والأكثر مرونة، مع تساوي العوامل الأخرى، زيادة في الصوت، وهو ما يتوافق مع المفاهيم الفيزيائية للوتر المهتز. وفي الوقت نفسه، تؤدي سماكة الحبال الصوتية إلى انخفاض الصوت.

عندما ترتفع التوتر الملعب من العضلات الصوتية(بدون سماكة الأربطة) تصبح غير كافية، والعضلات الحلقية الدرقية، التي تمتد (ولكن لا تطيل) الحبال الصوتية، تساهم في زيادة النغمة (M. I. Fomichev).

اهتزازات الحبال الصوتيةلا يمكن تنفيذها على طولها بالكامل، ولكن فقط على جزء معين، مما يؤدي إلى زيادة النغمة. يحدث هذا بسبب تقلص الألياف المائلة والعرضية للعضلة الصوتية وربما العضلات المائلة والعرضية والغضاريف الطرجهالية والعضلة الحلقية الطرجهالية الجانبية.

إم آي فوميتشيفيعتقد أن موضع لسان المزمار له بعض التأثير على أرض الملعب. عند النغمات المنخفضة جدًا، عادة ما يكون لسان المزمار منخفضًا جدًا، وتصبح الحبال الصوتية واسعة أثناء تنظير الحنجرة. كما تعلم، تنتج الأنابيب المغلقة صوتًا أقل من الأنابيب المفتوحة.

في الغناء هناك فرق بين الصدر والفالسيتو. اصوات. كان Muzehold قادرًا على استخدام الصور الاصطرابية الحنجرية لتتبع الحركات البطيئة الفردية للأحبال الصوتية.

وفي صوت الصدر تظهر الحبال على شكل اثنين من بكرات التوتر السميكة، مضغوطة بإحكام مع بعضها البعض. الصوت هنا غني بالإيحاءات ويتناقص اتساعها ببطء مع زيادة الارتفاع، مما يمنح الجرس طابع الامتلاء. إن وجود رنين الصدر في سجل الصدر محل خلاف من قبل معظم الباحثين.

في falsetto تظهر الأربطة المسطح، امتدت بقوة وتشكلت فجوة بينهما. فقط الحواف الحرة للأربطة الحقيقية تهتز وتتحرك للأعلى والأفق. لا يوجد انقطاع كامل للهواء أثناء استخدام falsetto. مع زيادة النغمة الزائفة، تقصر المزمار بسبب الإغلاق الكامل للأربطة في المناطق الخلفية.
وبصوت مختلط، تهتز الأربطة بحوالي نصف عرضها.

يتطلب تطوير الصوت دائمًا تشخيصًا صحيحًا لنوعه. إجراء التشخيص الصحيح - يعد تحديد نوع الصوت بشكل صحيح في بداية التدريب أحد شروط تكوينه الصحيح. في تشكيل طبيعة الصوت، لا تلعب العوامل الدستورية دورًا فحسب، بل تلعب أيضًا التكيفات، أي المهارات والعادات المكتسبة.

عندما يغني مغني مبتدئ، يقلد بعض الفنان المفضل، بصوت غير معتاد بالنسبة له، "باس"، "تينور"، وما إلى ذلك، فغالبًا ما يكون من السهل تحديد ذلك عن طريق الأذن وتصحيحه. في هذه الحالة، يتم الكشف بوضوح عن الطبيعة الطبيعية للصوت. ومع ذلك، هناك حالات يبدو فيها الصوت طبيعيًا، ومريحًا، وصحيحًا بشكل أساسي، ومع ذلك تظل شخصيته متوسطة، وغير محددة.

يجب أن يعتمد تحديد نوع صوتك على عدد من الخصائص. وتشمل هذه الصفات الصوتية مثل الجرس، والمدى، وموقع النغمات الانتقالية والنغمات الأولية، والقدرة على الحفاظ على تيسيتورا، بالإضافة إلى الخصائص الدستورية، ولا سيما الخصائص التشريحية والفسيولوجية للجهاز الصوتي.

عادةً ما يتم الكشف عن الجرس والمدى أثناء اختبارات القبول، ولكن لا يمكن لأي من العلامات أو العلامات الأخرى بشكل منفصل أن تخبرنا على وجه اليقين بنوع الصوت الذي يمتلكه الطالب. يحدث أن الجرس يتحدث عن نوع واحد من الصوت، لكن النطاق لا يتوافق معه. يتم تشويه جرس الصوت بسهولة عن طريق التقليد أو الغناء غير الصحيح ويمكن أن يخدع حتى الأذن التي يصعب إرضاءها.

هناك أيضًا أصوات ذات نطاق واسع جدًا، حيث تلتقط ملاحظات غير معهود لهذا النوع من الصوت. ومن ناحية أخرى، هناك أيضاً من لديه مسافة قصيرة لا تصل إلى ما يحتاج إليه في الغناء شخصية معينةأصوات النغمات. غالبًا ما يتم تقصير نطاق هؤلاء المطربين في نهاية واحدة، أي أن العديد من الملاحظات مفقودة في الجزء العلوي أو في الجزء السفلي. ومن النادر أن يكون ضيقًا من كلا الطرفين.

نحصل على بيانات إضافية للمساعدة في تصنيف الصوت من خلال تحليل ملاحظات الانتقال. الأنواع المختلفة من الأصوات لها أصوات انتقالية بدرجات مختلفة. وهذا ما يستخدمه المعلم لتشخيص نوع الصوت بشكل أكثر دقة.

ملاحظات انتقالية نموذجية، تختلف أيضًا بين المطربين المختلفين:

Tenor - E-F-F-sharp - G من الأوكتاف الأول.
الباريتون - D-E-مسطح - E من الأوكتاف الأول.
الجهير - A-B - B-مسطح صغير C-C-حاد من الأوكتاف الأول.
السوبرانو - E-F-F-حاد من الأوكتاف الأول.
ميزو سوبرانو CD-D-حاد من الأوكتاف الأول.

بالنسبة للنساء، يكون انتقال السجل النموذجي هذا في الطرف الأدنى من النطاق، وبالنسبة للرجال في الطرف العلوي.

بالإضافة إلى هذه الميزة، فإن ما يسمى بالأصوات الأساسية، أو الأصوات التي تبدو سهلة وطبيعية لمغني معين، يمكن أن تساعد في تحديد نوع الصوت. كما تم تحديده من خلال الممارسة، غالبًا ما توجد في الجزء الأوسط من الصوت، أي بالنسبة للمضمون في المنطقة حتى الأوكتاف الأول، بالنسبة للباريتون - في المنطقة الصغيرة، بالنسبة للباس - F من اوكتاف صغير. وبناء على ذلك، أصوات النساء أيضا.

يمكن أيضًا تحديد الحل الصحيح لمسألة نوع الصوت من خلال قدرة المغني على تحمل خاصية التيسيتورا لنوع صوت معين. تُفهم Tessitura (من كلمة tissu - قماش) على أنها متوسط ​​​​حمل طبقة الصوت على الصوت الموجود في عمل معين.

وبالتالي، فإن مفهوم تيسيتورا يعكس ذلك الجزء من النطاق الذي يجب أن يبقى فيه الصوت في أغلب الأحيان عند غناء قطعة معينة. إذا كان الصوت، بالقرب من طبيعة التينور، لا يحمل بعناد التينور تيسيتورا، فيمكن للمرء أن يشك في صحة الطريقة المختارة للتعبير ويشير إلى أن هذا الصوت ربما يكون باريتون.

ومن بين العلامات التي تساعد في تحديد نوع الصوت، هناك أيضًا علامات تشريحية وفسيولوجية. لقد لوحظ منذ فترة طويلة أن الأنواع المختلفة من الأصوات تتوافق مع أطوال مختلفة من الحبال الصوتية، ويجب أن نتذكر أيضًا أن الحبال الصوتية يمكن تنظيمها بشكل مختلف في العمل، وبالتالي تستخدم لتشكيل جرسات مختلفة. ويتجلى ذلك بوضوح في حالات التغيرات في نوع الصوت بين المطربين المحترفين. يمكن استخدام نفس الحبال الصوتية للغناء أنواع مختلفةتعتمد الأصوات على مدى تكيفها، ومع ذلك، فإن طولها النموذجي، وبالعين المجردة من طبيب التلفظ، فكرة تقريبية عن سمك الحبال الصوتية، يمكن أن توفر إرشادات فيما يتعلق بنوع الصوت.

لقد أثبت أطباء التخاطب منذ فترة طويلة وجود علاقة بين طول الحبال الصوتية ونوع الصوت. ووفقا لهذا المعيار، كلما كانت الأربطة أقصر، كلما ارتفع الصوت. على سبيل المثال، يبلغ طول الحبال الصوتية للسوبرانو 10-12 ملم، ويبلغ طول الحبال الصوتية للميزو سوبرانو 12-14 ملم، ويبلغ طول الكونترالتو 13-15 ملم. طول الحبال الصوتية لأصوات الغناء الذكور هو: التينور 15-17 ملم، الباريتون 18-21 ملم، الجهير 23-25 ​​ملم.

في عدد من الحالات، عندما يظهر المغني على خشبة المسرح، من الممكن الحكم بشكل لا لبس فيه على نوع صوته. ولهذا السبب، على سبيل المثال، هناك مصطلحات مثل مظهر "تينور" أو "جهير". ومع ذلك، فإن الارتباط بين نوع الصوت والخصائص الدستورية للجسم لا يمكن اعتباره مجالًا معرفيًا متطورًا ولا يمكن الاعتماد عليه عند تحديد نوع الصوت.