Голосовий апарат людини складається з органів дихання, гортані з голосовими зв'язками та повітряних резонаторних порожнин (носової, ротової, носоглотки та глотки). Розміри резонаторів більше за низьких голосів, ніж за високих.

Гортань утворена трьома непарними хрящами: перснеподібним, щитовидним (адамове яблуко) та надгортанником - і трьома парними: черпалоподібним, санторінієвим та врізберговим. Основний хрящ – перснеподібний. Ззаду на ньому симетрично з правої та лівої сторони розташовані два черпалоподібні хрящі трикутної форми, рухомо зчленовані із задньою його частиною. При скороченні м'язів, що відтягують назад зовнішні кінці черпалоподібних хрящів, і розслаблення міжхрящових м'язів відбувається поворот черпаловидних хрящів навколо осі і широке розкриття голосової щілини, необхідне для вдиху. При скороченні м'язів, розташованих між черпалоподібними хрящами, і натягу голосових зв'язок голосова щілина набуває форми двох туго натягнутих паралельних м'язових валиків, що буває при захисті дихальних шляхів від попадання сторонніх тіл. У людини справжні голосові зв'язки розташовані у сагіттальному напрямку від внутрішнього кута з'єднання пластинок щитовидного хряща до голосових відростків черпалоподібних хрящів. До складу дійсних голосових зв'язок входять внутрішні щиточерпалоподібні м'язи.

Подовження зв'язок відбувається при скороченні м'язів, розташованих спереду між щитовидним та перстнеподібним хрящами. При цьому щитовидний хрящ, що обертається на зчленування, що знаходяться в задній частині перстневидного хряща, нахиляється вперед; верхня його частина, до якої прикріплені зв'язки, відходить від задньої стінки перснеподібного та черпалоподібного хрящів, що супроводжується збільшенням довжини зв'язок. Між ступенем натягу голосових зв'язок і тиском повітря, що надходить із легень, є певне співвідношення. Чим сильніше стуляються зв'язки, тим сильніше тисне на них повітря, що виходить з легких. Отже, основна роль регулювання голосу належить ступеня натягу м'язів голосових зв'язок і достатню величину тиску повітря під ними, створюваного дихальної системою. Як правило, здібності передує глибокий вдих.

Іннервація гортані. У дорослої людини в слизовій оболонці горла є численні рецептори, розташовані там, де слизова оболонка безпосередньо покриває хрящі. Розрізняють три рефлексогенні зони: 1) навколо входу в горло, на задній поверхні надгортанника і по краях черпало-надгортанникових складок. 2) на передній поверхні черпалоподібних хрящів і в проміжку між їх голосовими відростками; 3) на внутрішній поверхні перстневидного хряща, у смужці шириною 0,5 см під голосовими зв'язками. Перша та друга зони рецепторів відрізняються різноманітністю. У дорослої людини вони стикаються лише на вершинах черпалоподібних хрящів. Поверхневі рецептори обох зон знаходяться на шляху вдихуваного повітря і сприймають тактильні, температурні, хімічні та болючі подразнення. Вони беруть участь у рефлекторній регуляції дихання, голосоутворенні та у захисному рефлексі закриття голосової щілини. Глибоко розташовані рецептори обох зон перебувають у надхрящнице, у місцях прикріплення м'язів, у загострених частинах голосових відростків. Вони дратуються при голосоутворенні, сигналізуючи про зміни положення хрящів та скорочення м'язів голосового апарату. Одноманітні рецептори третьої зони розташовуються на шляху повітря, що видихається, і дратуються коливаннями тиску повітря при видиху.

Так як у м'язах гортані людини на відміну від інших скелетних м'язів м'язові веретени не виявлені, то функцію пропріоцепторів виконують глибокі рецептори першої та другої зон.

Більшість аферентних волокон гортані проходить у складі верхнього гортанного нерва, а менша - у складі нижнього гортанного нерва, що є продовження гортанного поворотного нерва. Еферентні волокна до перснещитовидного м'яза проходять у зовнішній гілки верхнього гортанного нерва, а до інших м'язів гортані - у зворотному нерві.

Теорія голосоутворення. Для утворення голосу та виголошення звуків мови необхідний тиск повітря під голосовими зв'язками, що створюється видихальними м'язами. Однак звуки мови викликаються не пасивними вібраціями голосових зв'язок струмом повітря з легень, що коливають їх краї, а активним скороченням м'язів голосових зв'язок. З довгастого мозку до внутрішніх щиточерпалоподібних м'язів істинних голосових зв'язок по зворотним нервам надходять еферентні імпульси з частотою 500 один з (для середнього голосу). Завдяки передачі імпульсів з різною частотою в окремих групах волокон поворотного нерва кількість еферентних імпульсів може зрости вдвічі до 1000 в 1 с. Так як у голосових зв'язках людини всі м'язові волокна вплітаються, як зубці гребеня, в еластичну тканину, яка зсередини покриває кожну голосову зв'язку, то на вільному краї зв'язки дуже точно відтворюється залп імпульсів зворотного нерва. Кожне м'язове волокно скорочується з граничною швидкістю. Тривалість м'язового потенціалу 0,8 мс. Латентний період м'язів голосових зв'язок значно коротший, ніж у інших м'язів. Ці м'язи відрізняються винятковою невтомністю, стійкістю до кисневого голодування, що свідчить про дуже високу економічність біохімічних процесів, що протікають в них, і надзвичайною чутливістю до дії гормонів.

Скорочення м'язів голосових зв'язок приблизно в 10 разів більше за максимальне повітря під ними. Тиск під голосовими зв'язками переважно регулюється скороченням гладкої мускулатури бронхів. При вдиху вона дещо розслаблюється, а при видиху вдихальна поперечна мускулатура розслабляється, а гладка мускулатура бронхів скорочується. Частота основного тону голосу дорівнює частоті еферентних імпульсів, які у м'язи голосових зв'язок, що залежить від емоційного стану. Чим вищий голос, тим менша хронаксія поворотного нерва та м'язів голосових зв'язок.

Під час виголошення звуків мови (фонації) одночасно скорочуються всі м'язові волокна голосових зв'язок у ритмі, точно рівному частоті голосу. Вібрація голосових зв'язок – результат швидких ритмічних скорочень м'язових волокон голосових зв'язок, що викликаються залпами еферентних імпульсів зворотного нерва. За відсутності струму повітря з легких м'язових волокон голосових зв'язок скорочуються, але звуків немає. Отже, для проголошення звуків промови необхідні скорочення м'язів голосових зв'язок та струм повітря через голосову щілину.

Голосові зв'язки тонко реагують величину тиску повітря під ними. Сила та напруга внутрішніх м'язів гортані дуже різноманітні і змінюються не тільки при посиленні та підвищенні голосу, але і при різних тембрах, навіть при виголошенні кожної голосної. Діапазон голосу може змінюватися близько двох октав (октава - частотний інтервал, відповідний збільшення частоти звукових коливань вдвічі). Розрізняють такі голосові регістри: бас - 80-341 коливань на 1 с, тенор - 128-518, альт - 170-683, сопрано - 246-1024.

Голосовий регістр залежить від частоти скорочень м'язових волокон голосових зв'язок, отже від частоти еферентних імпульсів зворотного нерва. Але має значення й довжина голосових зв'язок. У чоловіків у зв'язку з великим розміром гортані та голосових зв'язок голос нижче, ніж у дітей та жінок, приблизно на октаву. У басів голосові зв'язки в 2,5 рази товщі, ніж у сопрано. Висота голосу залежить від частоти коливань голосових зв'язок: що частіше вони вагаються, то вищий голос.

У період статевого дозрівання у підлітків чоловічої статі значно зростає розмір гортані. Подальше при цьому подовження голосових зв'язок призводить до зниження регістру голосу.

Висота звуку, виробленого гортанню, залежить від величини тиску повітря під голосовими зв'язками і змінюється за його підвищенні чи зниженні. Тиск повітря під ними впливає тільки на інтенсивність звуку, що формується в гортані (на силу голосу), що мала при малому тиску і параболічно зростає при лінійному підвищенні тиску. Інтенсивність звуку вимірюється потужністю у ватах або мікроватах на квадратний метр (вт/м 2 мквт/м 2). Потужність голосу при звичайній розмові приблизно 10 мкВт. Найслабші звуки мовлення мають потужність 0,01 мкВт. Рівень звукового тиску за середнього розмовного голосу 70 дб (децибел).

Сила голосу залежить від амплітуди коливань голосових зв'язок, отже від тиску під зв'язками. Чим більший тиск, тим сильніше. Тембр голосу характеризується присутністю в звуку певних часткових тонів, або обертонів. У голосі людини більше 20 обертонів, з яких найбільшу гучність мають перші 5-6 з числом коливань 256-1024 в 1 с. Тембр голосу залежить від форми резонаторних порожнин.

Величезне впливом геть акт надають резонаторні порожнини. оскільки виголошення голосних і приголосних залежить немає від гортані, що визначає лише висоту звуку, як від форми ротової порожнини і глотки і взаємного розташування які у них органів. Форма та обсяг ротової порожнини та глотки змінюються в широких межах завдяки винятковій рухливості язика, рухам м'якого піднебіння та нижньої щелепи, скороченням глоткових стискачів та рухам надгортанника. Стінки цих порожнин м'які, тому вимушені коливання збуджуються в них звуками різної частоти і досить широкому діапазоні. Крім того, ротова порожнина - резонатор з великим отвором у зовнішній простір і тому випромінює звук, або є звуковою антеною.

Порожнина носоглотки, що лежить збоку від основного потоку повітря, може бути звуковим фільтром, що поглинає певні тони і не випускає їх назовні. При підніманні м'якого піднебіння догори до зіткнення із задньою стінкою глотки ніс і носоглотка повністю відокремлюються від ротової порожнини і виключаються як резонатори, при цьому звукові хвилі поширюються в простір через відкритий рот. При утворенні всіх без винятку голосних резонаторна порожнина розділена на дві частини, пов'язані між собою вузьким проміжком. У результаті утворюються дві різні резонансні частоти. При проголошенні «у», «о», «а» звуження утворюється між коренем мови та піднебінною заслінкою, а при фонації «е» та «і» - між піднятими догори язиком і твердим піднебінням. Таким чином виходять два резонатори: задній – великого об'єму (низького тону) та передній – вузький, невеликий (високого тону). Розкриття рота збільшує тон резонатора та його згасання. Великий вплив на якість звуку та характер голосної мають губи, зуби, тверде та м'яке піднебіння, язик, надгортанник, стінки глотки та несправжні зв'язки. При утворенні приголосних звук викликається не тільки голосовими зв'язками, але й тертям струн повітря між зубами (с), між язиком і твердим піднебінням (ж, з, ш, ч) або між язиком і м'яким піднебінням (г, до), між губами ( б, п), між язиком та зубами (д, т), при переривчастому русі язика (р), при звучанні носової порожнини (м, н). При фонації голосних незалежно від основного тону посилюються обертони. Ці обертони, що посилюються, називаються формантами.

Форманти - резонансні посилення, відповідні частоті своїх коливань мовного тракту. Максимальна кількість залежить від його загальної довжини. У дорослого чоловіка може бути 7 формантів, але для розрізнення звуків мови важливі 2-3 форманти.

Кожна з п'яти основних гласних характеризується формантами різної висоти. Для "у" число коливань в 1 с дорівнює 260-315, "о" - 520-615, "а" - 650-775, "е" - 580-650, "і" 2500-2700. Крім цих тонів, у кожній голосній є ще вищі форманти – до 2500-3500. Згідний звук - видозмінений голосний, що з'являється при виникненні перешкод звукової хвилі, що надходить з гортані, в ротовій та носовій порожнинах. При цьому частини хвилі набігають одна на одну і з'являються шуми.

Основний мовлення - фонема. Фонеми не збігаються зі звуком, можуть складатися не з одного звуку. Набір фонем у різних мовах різний. У російській мові 42 фонеми. Фонеми зберігають постійні відмітні ознаки - діапазон тонів певної інтенсивності і тривалості. У фонемі може бути кілька формант, наприклад, а містить 2 основні форманти - 900 і 1500 Гц, і - 300 і 3000 Гц. Найбільшу частоту мають фонеми приголосних («с» – 8000 Гц, «ф» – 12 000 Гц). У мові вживаються звуки від 100 до 12 000 Гц.

Різниця між гучною мовою та пошепкою залежить від функції голосових зв'язок. При шепоті виникає шум тертя повітря про тупий край голосової зв'язки під час його проходження через помірно звужену голосову щілину. При гучній мові внаслідок положення голосових відростків до повітряного струменя спрямовані гострі краї голосових зв'язок. Різноманітність звуків мови залежить від м'язів голосового апарату. Воно обумовлено головним чином скороченням м'язів губ, язика, нижньої щелепи, м'якого піднебіння, глотки та гортані.

М'язи горла виконують три функції: 1) розкриття голосових зв'язок при вдиху, 2) закриття їх при захисті дихальних шляхів і 3) голосоутворення.

Отже, при усному мовленні відбувається дуже складна і тонка координація мовленнєвої мускулатури, що викликається великими півкулями і передусім аналізаторами мови, що знаходяться в них, яка відбувається завдяки слуху і припливу аферентних кінестезичних імпульсів з органів мови і дихання, які поєднуються з імпульсами аналізаторів. Ця складна координація рухів м'язів гортані, голосових зв'язок, м'якого піднебіння, губ, язика, нижньої щелепи та дихальних, що забезпечують усне мовлення, називається артикуляцією. Вона здійснюється складною системою умовних та безумовних рефлексів цих м'язів.

У процесі освіти промови моторна діяльність мовного апарату перетворюється на аеродинамічні явища і потім акустичні.

Під контролем слуховий зворотний зв'язок включається безперервно діючий при виголошенні слів зворотний кінестезичний зв'язок. Коли людина думає, але слова не вимовляє (внутрішня мова), кінестезичні імпульси надходять залпами, з неоднаковою інтенсивністю та різною тривалістю інтервалів між ними. При вирішенні в розумі нових і важких завдань до нервової системи надходять найбільш сильні кінестезичні імпульси. При слуханні промови з метою запам'ятовування ці імпульси також великі.

Чутка людини неоднаково чутлива до звуків різної частоти. Людина як чує звуки промови, а й одночасно відтворює їх своїм голосовим апаратом у дуже зменшеному вигляді. Отже, крім слуху у сприйнятті мови беруть участь пропріоцептори голосового апарату, особливо вібраційні рецептори, розташовані в слизовій оболонці під зв'язками та в м'якому піднебінні. Роздратування вібраційних рецепторів збільшує тонус симпатичної нервової системи і тим самим змінює функції дихального та голосового апаратів.

Застосування нового неінвазивного методу дослідження голосових складок дозволило вченим із Тайваню пролити світло на фізіологію втоми голосу. З'ясувалося, що тривале інтенсивне використання голосового апарату призводить до гіпоксії голосових зв'язок – знижується постачання їх киснем. Відновлення нормального рівня кисню відбувається з різною швидкістю у чоловіків та жінок: у жінок це відбувається швидше. Крім того, втомлений голос менш стійкий і звучить грубіше і нижчим, ніж здоровий. Особливо це у чоловіків.

Спочатку давайте розберемося, звідки взагалі береться голос у людей. Добре відомо, що і в мові, і в співі активну участь беруть голосові зв'язки: саме вони надають звучання голосним і дзвінким приголосним звукам, а без їхньої участі виробляються тільки глухі приголосні і шепіт (див.: Фонація). Але як саме працюють наші голосові зв'язки?

Ці невеликі (у чоловіків зазвичай їхня довжина становить 1,75-2,5 см, а у жінок - 1,25-1,75 см) тяжі з еластичної сполучної тканини входять до складу голосових складок, оснащених м'язами виступів слизової оболонки гортані. Зв'язки можуть стулятися, закриваючи шлях повітрі і розмикатися, відкриваючи його (рис. 1). Існують два основні підходи до пояснення принципу роботи голосових складок: міоеластичний та нейрохронактичний.

Відповідно до міоеластичної теорії голосоутворення звук створюється протидією пружності голосових зв'язок натиску повітря, що видихається. Передбачається, що людина зусиллям волі натягує (зближує) зв'язки і таким чином закриває голосову щілину. При видиху тиск повітря, що проривається через голосову щілину, ненадовго розмикає зв'язки, після чого вони в силу своєї пружності повертаються у вихідне положення, потім знову розмикаються повітрям і т.д. Звуки виникають через коливання зв'язок у горизонтальній площині (змикання-розмикання) під дією струменя повітря, що видихається. Висота звуку (частота коливань зв'язок), як і його гучність, повинна за цією теорією безпосередньо визначатися силою видиху, тобто роботою діафрагми та зовнішніх міжреберних м'язів при вдиху та внутрішніх міжреберних м'язів та деяких м'язів живота при самому видиху. Виходить, що високі звуки можуть лише гучними, а низькі - лише тихими. Але це не так: незважаючи на деякий зв'язок між гучністю і висотою звуку, що вимовляється, тренуванням можна навчитися видавати дуже тихі високі звуки і навпаки. Ця теорія була популярна до 50-х років XX століття, але і на даний момент вона не вважається застарілою, хоч і зазнає серйозної критики. Доповнила і уточнила її аеродинамічна теорія голосоутворення Інго Тітце (Ingo Titze), що пропонує модель коливання зв'язок під дією повітря, що видихається з урахуванням їх довжини і натягу.

З 1951 року активно розвивається юсонівська чи нейрохронактична теорія голосоутворення. Рауль Юсон показав, що коливання натягнутих зв'язок пов'язані з серією швидкоплинних нервових імпульсів, що надходять по руховому нерву гортані. Під впливом кожного з цих імпульсів голосові зв'язки активно розходяться, зближення ж відбувається пасивно під впливом пружності натягнутих зв'язок. В результаті відбувається вібрація зв'язок у горизонтальній площині без обов'язкового змикання голосової щілини. Частота цих імпульсів точно відповідає частоті звуку, що видобувається. Таким чином, висота звуку визначається діяльністю нервової системи: кількістю імпульсів, що посилаються на голосові зв'язки, що розсувають м'язи, в одиницю часу. Гучність голосу визначається силою видиху.

Зараз відомо, що у формуванні висоти звуку велику роль відіграє і ступінь натягу та зближення голосових зв'язок (див. наочну демонстрацію). З 50-х років і по теперішній час обидві теорії активно доповнюються і розширюються комплекснішою теорією - резонансною теорією співу. Вона практично не обговорює роботу самих голосових зв'язок, тому не була перерахована вище. Хоча з назви цієї теорії і випливає, що основний напрямок дослідження стосується саме співочого голосу, багато висновків стосуються мови та голосоутворення загалом. У цій теорії акцент зміщується зі зв'язок на систему природних резонаторів нашого тіла, до яких відносяться грудна клітина (трахея і бронхи), надгортаний простір (ковтка, ротова порожнина, носова порожнина, деякі пазухи носа та ін.). Всі ці порожнини забезпечують посилення звуку, що виробляється зв'язками. Справа в тому, що звук, який витягують самі зв'язки, без резонаторів дуже слабкий і не годиться ні для звичайної мови, ні тим більше для професійної діяльності акторів, вчителів, ораторів і співаків. Без резонаторів також не можуть бути помітні голосні звуки: форма ротової, носоглоткової та інших порожнин під час промови та співу змінюється за допомогою нижньої щелепи, губ, язика, м'язів піднебіння, гортані і т. д. Це надає цим порожнинам особливі резонаторні властивості. відповідно до так званої формантної структури голосної, яку ми хочемо вимовити.

Виходить, що голос - це результат роботи цілого голосового апарату, до складу якого входять, крім гортані з голосовими складками, ще й дихальна система, система резонаторних порожнин і система, що регулює форми цих порожнин і створює перешкоди на шляху повітря - апарат артикуляції. Через те, що голосовий апарат складається з великої кількості складових, багато з яких без спеціального тренування не працюють і навіть не відчуваються нами окремо від інших, утруднено визначення та лікування недуг голосового апарату.

Один з них – втома голосу, тимчасове негативне відчуття у горлі та погіршення якості голосу після тривалого його використання. Втома голосу знайома багатьом з нас, практично кожна людина колись це відчувала, але особливо їй піддаються представники «голосових професій»: вчителі, промовці, актори та співаки. Це комплексно за своєю природою, але дослідники прагнуть розкласти його на складові для вдосконалення методів діагностики, лікування та попередження більш серйозних голосових недуг, що виникають внаслідок надмірного використання голосового апарату. Насамперед про втому голосу судять за свідченнями пацієнта. Аналіз численних даних показує, що симптоматика дуже індивідуальна, проте існують деякі скарги, що найчастіше зустрічаються, характерні і для звичайних людей, і для тих, хто багато говорить по роботі (або просто любить багато говорити): зменшення різниці гучності між найгучнішим і найтихішим звуком, на який здатний голосовий апарат пацієнта (зменшення динамічного діапазону), зменшення різниці між найвищим і найнижчим можливим звуком (зменшення звуковисотного діапазону), ослаблення дихання, дискомфорт/напруга у м'язах голосового апарату, зниження керованості голосу та збільшення кількості зусиль, необхідних для продовження роботи голосового апарату в нормальному режимі (N. V. Welham, M. A. Maclagan, 2003. Vocal fatigue: current knowledge and future directions).

Фізіологічні засади цього стану голосового апарату вивчені ще гірше. Але є кілька припущень, що породжує суб'єктивне відчуття втоми голосу у пацієнтів. По-перше, не дивлячись на існуючу думку про те, що м'язи гортані значно стійкіші до втоми, ніж скелетна мускулатура, передбачається, що вони все ж таки втомлюються (V. J. Boucher, T. Ayad, 2010). : synthesis findings for criterion-based prevention of acquired voice disorders). По-друге, при активному використанні мускулатури зв'язок у них погіршується кровообіг, що призводить до їх нагрівання, а довга вібрація може викликати невелике запалення та набухання тканин усієї гортані, в результаті відбувається висихання та зміна еластичності та пружності голосових складок. По-третє, втоми схильні до м'язів дихальної системи та артикуляційного апарату.

За допомогою функціональної спектроскопії в ближній інфрачервоній ділянці зміни концентрацій окси- та дезоксигемоглобіну можна оцінити зміни насиченості тканин гортані киснем. Саме це і проробили дослідники на 60 піддослідних (у дослідженні брали участь 30 жінок та 30 чоловіків) із Тайваню. Щоб викликати втому голосового апарату, вони попросили досліджуваних читати вголос із гучністю близько 90 дБ протягом години з трьома перервами по 5 хвилин (рис. 2). До і після завдання дослідники фіксували зміни в концентрації гемоглобінів в області голосових складок, а також записували і аналізували голос піддослідних за допомогою оптичного мікрофона, який дозволяє знизити кількість сторонніх звуків, що записуються, практично до нуля, чого дуже важко досягти при інших методах аудіозапису.

Виявилося, що і до читання вголос, і після нього насиченість тканин киснем у жінок та чоловіків різна. А також, що і в тих, і в інших після штучно викликаної втоми голосового апарату динаміка концентрацій окси-і дезоксигемоглобіну в голосових складках значно відрізняється від нормальної (рис. 3). Причому у чоловіків ця різниця стійка, а у жінок – ні: у них відбувається швидке, помітне навіть на 30 секундному інтервалі відновлення нормального співвідношення гемоглобінів. Тобто після інтенсивного використання голосу спостерігається гіпоксія у голосових складках, яка у чоловіків зберігається довше, ніж у жінок.

Після функціональної спектроскопії піддослідні вимовляли букву «а» протягом 6 секунд на зручній їм висоті і гучності. Це записували за допомогою оптичного мікрофона і отримані записи дослідники розбивали на частоти (адже наш голосовий апарат не генерує звук на одній певній частоті, а створює цілий спектр частот різної інтенсивності, який усереднено чується як голос однієї певної висоти). Результати показано на рис. 4. Видно, що різницю між записами до і після втоми голосу (тривалого читання вголос) перебувають у області низьких частот, тоді як високі частоти мало змінили своєї відносної інтенсивності. У чоловіків ця різниця виражена сильніше, ніж у жінок.

Основний тон (висота) звуку у чоловіків зазвичай нижче ніж у жінок через б пробільшою довжини голосових зв'язок. Втомлений голос і у жінок, і у чоловіків виявився трохи нижчим за нормальний, однак у жінок це лише тенденція, а у чоловіків - статистично значуща різниця.

Крім того, втомлений голос звучить дещо грубіше та невпевненіше порівняно з нормальним. Графічно це виявляється у мінливості інтенсивності звуку, його тремтіння, зниженні співвідношення сигнал/шум. У цьому дослідженні лише деякі окремі показники цих деформацій голосу значно відрізнялися між записами до і після читання, проте загальна тенденція до «огрублення» голосу після його інтенсивної роботи є як у жінок, так і у чоловіків. При цьому серед чоловіків голоси значно грубіше і в стані, що відпочив і втомився в порівнянні з жіночими голосами, також серед чоловіків більша кількість показників значуще відрізнялася до і після читання.

Декілька записів із Саарбрюкенської бази голосів (Saarbruecken Voice Database) дозволяють почути різницю між здоровим голосом та втомленим: помітно «огрублення» та зниження основного тону голосів. Пацієнти вимовляють німецькою фразою „ Guten Morgen. Wie geht es Ihnen?(«Доброго ранку. Як у Вас справи?»): жіночий голос у нормальному стані, втомлений жіночий голос (та сама пацієнтка), чоловічий голос у нормальному стані, втомлений чоловічий голос (той самий пацієнт).

Дане дослідження показало, що постачання тканин голосових складок киснем погіршується після їх інтенсивного використання, заразом змінюється спектр звуку і знижується основний тон, обраний випробуваним як «зручна йому висота». Ці зміни, а також огрубіння голосу після тривалого гучного читання вголос виявилися більш постійними та більш вираженими у чоловіків у порівнянні з жінками. Чому це так, поки що залишається невідомим, але можна припустити, що це якось пов'язано з довжиною голосових зв'язок та розміром всього голосового апарату. А поки дослідники з'ясовують та уточнюють фізіологічні основи втоми голосу, нам залишається лише намагатися не перевтомлювати наш робочий інструмент, щоб не викликати серйозніших голосових недуг.

Багато освітян по вокалу радять відчути звук у животі, на діафрагмі, на кінчику носа, у лобі, у потилиці... Де завгодно, але тільки не в горлі, де розташовані голосові зв'язки. Адже це ключовий момент у пристрої голосового апарату! Голос народжується саме на зв'язках.

Якщо ви хочете навчитися співати правильно, ця стаття допоможе краще зрозуміти пристрій голосового апарату!

Фізіологія голосу - коливання голосових зв'язок.

Згадаймо з курсу фізики: звук — це хвиля, чи не так? Відповідно, голос – звукова хвиля. Звідки беруться звукові хвилі? Вони з'являються, коли «тіло» коливається у просторі, стрясає повітря та утворює повітряну хвилю.

Як у будь-якої хвилі, звук має рух. Голос потрібно посилати вперед, навіть коли ви співаєте тихо.Інакше звукова хвиля швидко згасне, голос прозвучить мляво чи затиснуто.

Якщо ви займаєтеся вокалом, але досі не знаєте, як виглядають і де знаходяться голосові зв'язки, відео нижче обов'язково до перегляду

Влаштування голосового апарату: як працюють зв'язки та голос.

Помилки у роботі голосових зв'язок.

Пристрій голосового апарату складається з усіх вищеописаних етапів. Якщо виникнуть проблеми хоча б на одному з них, ви не отримаєте вільного та гарного голосу. Найчастіше помилки виникають першому-другому етапі, коли ми . Зв'язки не повинні боротися з видихом! Чим рівніший струмінь повітря, який ви видихаєте, тим рівніша коливання голосових зв'язок, голос звучить однорідніше і красивіше.

Якщо не контролює потік дихання, то некерований струмінь повітря виходить за раз великою хвилею. Голосові зв'язки не в змозі впоратися з таким тиском. Відбудеться незмикання зв'язок. Звук буде млявим і сиплим. Адже чим щільніше стуляються зв'язки, тим голосніший голос!

І навпаки, якщо ви затримуєте видих і відбувається гіпертонус діафрагми (затискач). Повітря практично не піде на зв'язки, і їм доведеться вагатися самостійно, притискаючись один одному через силу. І цим натирати мозолі. Вони ж вузлики на голосових зв'язках. При цьому під час співу виникають болючі відчуття – печіння, першіння, тертя.Якщо в такому режимі працювати постійно, голосові зв'язки втрачають еластичність.

Звичайно, є таке поняття як «белтінг», або вокальний крик, і робиться він із мінімальним видихом. Зв'язки стуляються дуже щільно для гучного звуку. Але співати таким прийомом правильно можна лише розібравшись в анатомії та фізіології голосу.

Голосові зв'язки та горло — ваші перші вокальні інструменти. Розуміння, як влаштований голос і голосовий апарат дає вам безмежні можливості - ви можете змінювати фарби: співати то потужнішим звуком, то дзвінким і летючим, то ніжно і трепетно, то з металевим дзвінким відтінком, то на півшепоті, що беруть глядачів за душу. .

За рух зв'язок відповідає близько 15 м'язів гортані!А в пристрої гортані є ще й різні хрящі, які забезпечують правильне змикання зв'язок.

Це цікаво! Щось із фізіології голосу.

Людський голос влаштований унікально:

• Голоси людей звучать по-різному, тому що у кожного з нас різна довжина та товщина голосових зв'язок. У чоловіків довша зв'язка, і голос тому звучить нижче.
• Коливання голосових зв'язок у співаків перебувають у приблизно від 100 гц (низький чоловічий голос) до 2000 гц (жіночий високий).
• Довжина голосових зв'язок залежить від розміру горла людини (чим довша гортань, тим довша зв'язка), тому у чоловіків зв'язки довші і товсті на відміну від жінок з короткою гортанню.
• Зв'язки можуть тягнутися і коротшати, ставати товстішими або тоншими, стулятися тільки краями або по всій довжині завдяки особливій будові вокальних м'язів одночасно поздовжніх і косих - звідси виходить різне забарвлення звуку і сила голосу.
• У розмові ми задіємо лише одну десяту діапазону, тобто голосові зв'язки здатні розтягуватися вдесятеро більше у кожної людини, а голос звучатиме вдесятеро вище розмовної, це закладено самою природою! Якщо це зрозуміти, буде простіше .
• Вправи для вокалістів роблять голосові зв'язки еластичні, змушують їх краще розтягуватися. З еластичністю зв'язок голосовий діапазонзбільшується.
• Деякі резонатори не можуть називатися резонаторами, оскільки не є пустотами. Наприклад, грудна клітка, потилиця, лоба — вони не резонують, але вібрують від звукової хвилі голосу.
• За допомогою резонації звуку можна розбити келих, а в книзі рекордів Гіннеса описано випадок, коли школярка перекричала шум літака, що злітав, завдяки силі голосу.
• Зв'язки є і у тварин, але тільки людина може керувати своїм голосом.
• У вакуумі звук не поширюється, тому важливо створювати рух видиху та вдиху для відтворення звуку при коливаннях голосових зв'язок.

Якої довжини та товщини голосові зв'язки саме у вас?

Кожному вокалісту-початківцю корисно сходити на прийом до фоніатра (лікаря, що лікує голос). До нього я відправляю учнів, перш ніж приступити до перших уроків вокалу.

Фоніатр попросить вас заспівати та покаже за допомогою техніки, як влаштований голос і як працюють голосові зв'язки саме у вас у процесі співу. Розкаже, якої довжини та товщини голосові зв'язки, наскільки добре замикаються, який тиск мають. Все це корисно знати, щоб краще використати свій голосовий апарат. Професійні співаки ходять один-два рази на рік до фоніатора для профілактики — переконатися, що з їхніми зв'язками все гаразд.

Нам звично використовувати голосові зв'язки в житті, ми не помічаємо їх вагань. А працюють вони навіть коли ми мовчимо.Недаремно кажуть, що голосовий апарат імітує всі звуки довкола нас. Наприклад, трамвай, що проїжджає повз деренч, крики людей на вулиці або баси з колонок на рок-концерті. Тому прослуховування якісної музики позитивно впливає на голосові зв'язки та підвищує ваш вокальний рівень. А беззвучні вправи для вокалістів (є й такі) тренують голос.

Педагоги з вокалу не люблять пояснювати фізіологію голосу учням, а дарма! Бояться, що учень, почувши, як голосові зв'язки правильно стуляти, почне співати “на зв'язках”, голос затиснеться.

У наступній статті ми розберемо техніку, яка допомагає легко керувати голосом та брати високі ноти лише завдяки тому, що голосові зв'язки працюють правильно.

Найдавніший музичний інструмент – голос. І зв'язки основна його складова. Завжди відчувайте роботу голосових зв'язок під час співу! Вивчайте свій голос, будьте цікавішим — ми самі не знаємо своїх можливостей. І відточуйте вокальну майстерність щодня.

Підписуйтесь на новини блогу O VOCALE, де скоро з'явиться невеликий лайфхак, як відчути, чи правильно ви змикаєте ваші голосові зв'язки на диханні.

Вам сподобається:

Низький голос, тиранія граматики та зменшувально-пестливі: чи є у промови ґендер чи це шовіністичні стереотипи? У рамках циклу лекцій «Вчимо російську мову з Capable People» викладач кафедри комп'ютерної лінгвістики РДГУ та науковий співробітник лабораторії соціолінгвістики РАНХіГС Олександр Піперскі розповів, чим чоловіча мова відрізняється від жіночої.

Низький голос – порятунок від хижака

Найпомітніша відмінність чоловічої мови від жіночої – висота голосу. Вся справа в довжині голосових зв'язок: у чоловіків вони довші, а у жінок коротші. Саме для того, щоб їх вмістити, у чоловіків на шиї випирає кадик – адамове яблуко. Голосові зв'язки влаштовані як струни на гітарі: якщо струну затиснути і тим самим укоротити, тон стає вищим. Біологи вважають, що довгі зв'язки - це еволюційне пристосування: володар низького голосу здається більшим, ніж володар високого голосу, і тому з ним бояться зв'язуватися природні вороги. Довгі голосові зв'язки та низький голос залучали до чоловіків жінок та відлякували хижаків.

Але лінгвісти знають, що жінки та чоловіки відрізняються не тільки заввишки голосу: і граматика, і стилістика, і комунікативна поведінка - все це видає стать того, хто говорить. Наприклад, фразу «приперли здорову шафу» набагато природніше почути від чоловіка, ніж від жінки, а «ось така маленька» - навпаки. А в японській мові в залежності від статі та статусу різняться навіть займенники першої особи: чоловіки говорять про себе «бік», а жінки - «атасі».

Тиранія граматики

Граматика - сама тиранічна частина мовної системи: саме вона визначає, які значення мовець має висловити. Скажімо, російською ми повинні позначати обличчя і кількість діяча у дієслів у реальному часі (пишу, пишеш, пишуть), а шведською - ні («писати» у часі буде «skriver» незалежно від особи і числа). А ось в однині минулого часу російською мовою у дієслова обов'язково позначається рід, так що ми не можемо описати ніяку свою дію в минулому часі, не видавши свою стать: треба обов'язково сказати або «я прийшов», або «я прийшла». А, наприклад, у португальській мові граматика вимагає повідомляти стать, коли дякуєш: «дякую» з вуст жінки – це «obrigada», а з вуст чоловіка – «obrigado» (буквально – «вдячна» та «вдячний»). Чому в мові саме такі граматичні категорії, а не інші - питання без відповіді: у разі роду привабливо шукати зв'язок між мовою і культурою, але надійних доказів цьому немає.

«Чоловічі» та «жіночі» мови

Іноді пишуть, що є мови, у яких існує чоловічий та жіночий варіант. Це повідомляють і про японську, і про чукотську, і про багато мов американських індіанців. Так, у чукотській мові жінки говорять [ц] там, де чоловіки вимовляють [р] і [ч]: наприклад, чоловік назве песця словом «реқокалгін», а жінка скаже «цеқокалгин». У мові вона (Каліфорнія, США) у чоловіків деякі слова довші, ніж у жінок: якщо слово «дерево» вимовляє чоловік, він скаже «ina», а якщо жінка, то вона скаже «i»». Правда, якщо придивитися уважніше, виявиться, що це не абсолютні відмінності статей, а відмінності стилів: жіноча мова зазвичай нейтральна, а чоловіча - грубіша, як в японській, або більш офіційна, як у мові вона. Виявляється, що в індіанців вона мова, яку раніше вважали чоловічою, використовується у спілкуванні чоловіків між собою, в офіційній мові, а також у розмові чоловіка з тещею - а жіноча у всіх інших випадках і жінками, і чоловіками. Цей приклад показує, що суто жіночих і чисто чоловічих варіантів мови немає, а бувають стилі, які більше чи менше асоціюються з чоловічим чи жіночим поведінкою.

Нюанси комунікації

Люди різної статі відрізняються тим, про що вони говорять і в яких ситуаціях. Ми звикли думати, що жінки багато базікають і часто перебивають – але дослідження показали, що цей стереотип є невірним. У змішаних компаніях чоловіки говорять більше та перебивають частіше. Зате жінки частіше роблять компліменти іншим: це може здатися несподіваним (адже ми звикли до думки, що компліменти роблять чоловіки жінкам), але таке життя. А якщо ви в це не вірите, відкрийте фейсбук та подивіться, що відбувається, коли дівчина викладає нову фотографію. Її подруги одразу пишуть у коментарях «Яка ти гарна!», а чоловіки роблять це набагато рідше – можливо, побоюючись, що їхні наміри неправильно витлумачать. Коротше кажучи, чоловіки та жінки спілкуються по-різному, але ясно, що із правил завжди знайдуться винятки.

Підлога та комп'ютер

Людина часто може визначити стать за письмовим текстом - а чим комп'ютер гірший? Завдання автоматичного визначення статі - одне з центральних у комп'ютерній лінгвістиці. Її рішенню будуть дуже раді маркетологи: наприклад, їм було б цікаво зібрати в Мережі всі відгуки на пилососи та дізнатися, що про них думають чоловіки, а що жінки. Але досягти 100% точності інженерам поки не вдалося: кращі сучасні алгоритми вміють визначати стать автора тексту з точністю 80-90%. Щоб це зробити, з тексту вилучаються ознаки, що легко формалізуються (кількість поєднань виду «я + дієслово в чоловічому роді минулого часу», частка розділових знаків від загальної кількості символів і так далі), а потім будується статистична модель, яка передбачає, хто, швидше за все написав цей текст. Ознаки можуть і нетривіальні: наприклад, виявилося, що формальність стилю скоріш свідчить про чоловіче авторство, ніж жіноче. А для того, щоб оцінити цей параметр, можна порахувати частки частин мови: для формальних, а значить, і для чоловічих, текстів характерні іменники, прикметники та прийменники, а для жіночих - займенники, дієслова, прислівники та вигуки.

Що потрібно чоловікам та жінкам?

У 2011 році "Яндекс" опублікував дослідження, в якому показав, як відрізняються чоловічі та жіночі пошукові запити. З'ясувалося, що чоловічі запити в середньому коротші за жіночі (3,2 vs. 3,5 слова). При цьому чоловіки частіше роблять помилки, а також частіше використовують числа та латиницю. Жінки частіше запитують у формі питань (як схуднути, як правильно цілуватися) і майже вдвічі частіше використовують назви квітів. Є різниця і в тематиці: чоловіки частіше запитують про інформаційні технології та електроніку, а жінки – про стосунки між людьми, дітей, одяг та пошук роботи. Тому, наприклад, запит Grand Theft Auto 5 скачати - майже напевно чоловічий (у ньому є і назва комп'ютерної гри, і латиниця, і число, і друкарська помилка), а запит "де купити в Москві дешеву куртку" - жіночий (він має форму питання, й у ньому цілих шість слів).

Лектор використовував такі матеріали:

1) W.Tecumseh Fitch. Vocal Tract Length Perception and Evolution of Language. PhD Thesis. 1994. P. 23.

2) Є.В. Перехвальська. Гендер та граматика // Матеріали міжнародної наукової конференції «Мова - ґендер - традиція», 25–27 квітня 2002 р. СПб, 2002. С. 110–118.

3) P.Kunsmann. Gender, Status and Power в Discourse Behavior of Men and Women. Linguistik Online 5. 2000.

4) Janet Holmes. Paying Compliments: A Sex-Preferential Positive Politeness Strategy. Journal of Pragmatics 12. 1988. pp. 445-465.

5) Arjun Mukherjee, і Bing Liu. Improving Gender Classification of Blog Authors. In Proceedings of the 2010 Conference on Empirical Methods in Natural Language Processing. 2010. Pp. 207-217.

Голосові зв'язки - це важливі для людини анатомічні структури, які відповідають за такі функції як голос і захист легень і бронхів від потрапляння в них води, їжі або інших сторонніх предметів. Знаходяться зв'язки в середній частині глотки з лівого та правого боку, натягнуті по центру.

Анатомічні особливості

• справжні голосові зв'язки - це дві симетричні складки слизової гортані, що містять голосовий м'яз і зв'язок. Вони мають індивідуальну будову, яка відрізняється від інших м'язів;
• хибні голосові зв'язки також їх називають складками присінка, оскільки розташовані в цій галузі. Вони собою покривають підслизову тканину та м'язовий пучок. Вони беруть певну участь у змиканні та розмиканні голосової щілини. Але справжні їх функції проявляються лише при гортанному співі і при виробленні несправжнього голосу.

Таємниця голосу

Гортань, а відповідно і голосові складки відносяться до органів та анатомічних структур, що залежать від рівня гормонів. Звідси і є відмінність у голосі між чоловіками та жінками. У дитинстві голоси дівчаток і хлопчиків звучать приблизно однаково, але з приходом підліткового віку голос мутує, така особливість пов'язана зі зміною гормонального фону. Під дією чоловічих гормонів горло розширюється і подовжується, а зв'язки ущільнюються. За рахунок таких змін голос стає грубішим і нижчим. Після настання підліткового віку в дівчат гортань зазнає зовсім незначні зміни, за рахунок чого голос залишається високим і дзвінким.

У деяких випадках зустрічаються нетипові голоси для звучання у чоловіків чи жінок. Такі феноменальні винятки трапляються завдяки генетичній мутації або як наслідок дисбалансу гормонів.

З приходом старості також відзначається зміни голосу, він стає деренчливим і слабким, це все відбувається через те, що зв'язки перестають стулятися до кінця, так як вони стають більш витонченими і слабкими. Погіршення їхньої функції також пов'язане з недостатнім виробленням гормонів, які після настання періоду старіння практично не виробляються.

• переохолодження;
• професії, які потребують постійної мови (педагоги, актори та ін.);
• хвороби гортані, лікування яких не було зроблено вчасно.

Цікавий факт! Оратори, які виступають з промовою безперервно протягом 2-3 годин, повинні дати відпочинок голосовим зв'язкам на наступні 8-9 годин, саме стільки часу потрібно їх відновлення, інакше загрожує осиплість або хрипоту голосу.

Захворювання

На жаль, як і будь-який інший орган, голосові зв'язки схильні до різних патологій під впливом тих чи інших причин. Патології можуть бути різного характеру, для лікування одних достатньо проведення нескладних маніпуляцій та спокою голосу, при інших захворюваннях знадобиться хірургічне втручання та тривала реабілітація.

• гранулема - це доброякісна освіта, яка може виникнути внаслідок травми
  гортані або при систематичному подразненні зв'язок. До проявів гранулем відносять захриплість голосу, почуття присутності стороннього тіла в гортані бажання його відхаркнути. Також гранульома, освіта, яка може викликати хворобливі відчуття, внаслідок постійного її подразнення під час розмови. Біль може виникнути у області гортані, а й віддавати у вухо за поразки. Зовні гранульома є блідо-рожевим утворенням, може розташуватися як на широкій підніжці, так і на тонкій. Освіта має тенденцію до зростання до тих пір, поки буде піддаватися роздратування, а у випадку з голосовими зв'язками подібна дія необоротна. Щодо лікування, хірургічне втручання проводитися лише після того, коли всі консервативні методи виявилися не ефективними. Для консервативного лікування важливо виключити причину подразнюючого фактора, створити повний голосовий спокій. Якщо гранульома не дратуватиметься протягом часу вона сама розсмокчеться;
• вузлики голосових зв'язок є доброякісні нарости, які виникають внаслідок постійного навантаження зв'язок. Найчастіше утворюються в жінок середнього віку, а також у людей, професія яких пов'язана зі співом або з ораторським мистецтвом. Після частих навантажень на складках утворюються ущільнення, які нагадують мозолі, при продовженні навантажень вони продовжують збільшуватися в розмірах. Особливих симптомів патологія не має, може виявлятися лише безболісна захриплість голосу, яка проходить після нетривалого відпочинку. Основою лікування є голосова терапія, із застосуванням стероїдних препаратів для зменшення набряклості складок гортані. Але після чергового навантаження зв'язок, вузлики можуть виникнути знову, захворювання має хронічний характер. У деяких випадках пропонується видалення вузликів за допомогою лазера чи кріохірургічних методів;
• поліпи - це доброякісні утворення, які локалізуються, як правило, у середині голосових складок. Ознаками поліпів стає захриплість голосу, іноді відчуття наявності стороннього тіла в глотці. Поліпи мають чіткі краї, переважно червоного кольору, будова наросту може бути часточного характеру або мати гладку поверхню, розміри можуть бути різними. Причиною виникнення поліпів здебільшого є травма гортані та зв'язок. Так само як і вузлики, лікування поліпів ґрунтується на голосовій терапії, при її неефективності вдаються до хірургічного втручання;
• спастична дисфонія проявляється у мимовільних рухах голосових складок. Причинами таких порушень найчастіше стають психічні порушення, сильні стреси чи навантаження зв'язок. Хвороба передається у спадок, частіше вражає людей 30-40 років. Спастична дисфонія характеризується натягнутістю і природністю голосу. Патологія полягає у обмеженні рухової функції голосових зв'язок. Для лікування найчастіше використовуються ін'єкції. спеціальних препаратів у область зв'язок. Повністю вилікувати від патології, на жаль, неможливо, лише поліпшити стан хворого. Якщо після ін'єкцій не отримано належного результату, може бути призначене оперативне втручання;
• фонастенія, патологія, що виражається у слабкому змиканні складок. Виникає через перевантаження голосових зв'язок чи втоми нервової системи. Головним методом лікування фонастенії є мовчання. При хронічному перебігу захворювання без лікування може розвинутись повна афонія, тобто втрата голосу;
• рак голосових зв'язок - мабуть, найскладніше захворювання, яке потребує негайного лікування. Точні причини його розвитку не встановлені, але відомо, що факторами, що впливають на виникнення атипових клітин, є куріння та прийом алкогольних напоїв. Також злоякісна пухлина може переродитися внаслідок відсутності лікування передракових хвороб, наприклад після поліпозу. Лікування призначається індивідуально, як правило, воно має хірургічний характер, потрібне видалення пухлини, а також променеве опромінення.

Як видно, голосові зв'язки є основним інструментом, який дозволяє нам говорити. Але, від їхньої роботи залежить не тільки можливість говорити, а й захист дихальних шляхів, тому що складки перекривають шлях крихтам, що випадково потрапили, або воді потрапити в легені або бронхи. Найчастіше з порушеннями функціональності даних анатомічних структур стикаються люди, яким доводиться багато і голосно говорити співаки, актори, вчителі. Вони більше за інших схильні до фактору ризику утворення захворювань зв'язок, для їх запобігання слід дотримуватися голосового режиму і давати належний відпочинок зв'язкам. У цьому випадку вони нагородять вас безперебійною роботою голосу без захриплості.