Шмидт, Тевс (ред.) - Физиология человека - т.1 (Шмидт, Тевс (ред.) - Физиология человека - 1996), страница 125

Прн закрытой голосовой щели голосовые связки под его действием выгибаются; в этот момент воздух проходит через нее в ротоглоточную полость. Поскольку голосовая щель — узкое месню на пути выдыхаемого воздуха, скоросп его потока здесь значительно выше, чем в трахее, а давление (по закону Бернулли) — намного ниже. Вследствие этого голосовая щель закрывается, и весь цроцесс повторяется снова. Таким образом голосовые связки совершают кнлебання Бернулли. Постоянно прерываемый в их ритме воздушный поток дает слышимый звук-.голос — с основной частотой («высотойя), соответствукццей частоте этого прерывания. Поскольку такое открывание-замыкание голосовой щели не может синусоидально модулировать воздушный поток, возникает не чистый тон, а смесь тонов, богатая гармониками [61.

Число открываний и замыканнй в единицу времени, т.е. основная частота звука, зависит в первую очередь от натяжения голосовых связок и только во вторую-от предголосового ланления. Оба этих параметра изменяготся при сокращении мышц гортани и грудной клетки. Повышение натяжения голосовых связок (илн предголосового давления) увеличивает основную частоту звука. Таким образом во время речи или пения ее можно регулировать сознательно. Именно такие действия лежат в основе приведенного выше примера с произнесением звука «ав, который поется на разные лады.

Анатомические различия гортаней, особенно по длине голосовых связок, сказывающейся на их колебательных свойствах, приводят к разделеиюо голосов на бас, тенор, альт и сопрано. В каждом из этих диапазонов есть несколько репктрав. Чтобы воспроизводить и цоддержн вать звучание нужного «топав, певцу необходима очень тонкая координация работы участвующих е этом процессе мышц. К механизмам такой регуляции относятся пронриоцепюы мьшщ н слизистой гортани, а такие слуховая обратная связь. Результат удиавтельно точен.

Профессиональный певец может повторить тон с отклонением по частоте менее 1«Д. Особенно трудно изменять интенсивность сто звучания, сохранна прежнюю емсоту. Поскольку повышение предтолосоаого давления. требующееся для иовышения силы звука, также несколько увеличивает чжтоту колебаний голосовых связок, это компенсируется уменьшением их натю«ения путем расслабления перстнещито- видной мышцы. Таков процесс продемонстрирован электро миот рафа чески. При пении можно добиться звука э«ачнтсльной силы„.

сопрано на расстоянии 1 и легко создает звуковое давление более 100 лБ УЗД. Обратная слуховая сеять чрезвычайно важна для речи. У оглохших людей она существенно нарушается. а глухие от рождения дети не научаются говорить. При шеюте голосоные связки не вибрируют. Они прилегают друг к другу, оставляя мелкое треугольное отверстие в области черпаловидных хрящей (ср. рис. 12.18). Воздух, проходящий через него, вызывает шум, который можно использовать для артикуляции и речи.

Фуикциоиальнаи анатомия «голосового трактая. Пройдя голосовую щель, воздух попадает в ротоглотку, т.е. в так называемый гелосовой тракт, охватывающий глоточную, носовую и роговую полости и сильно варьирующий по форме. Носоглотка отделена мягким небом от роговой полости.

Конфигурации последней значительно изменяется и зависит от положения языка и челюстей; изык, в частности, может, приподнимаясь, разделять ее на две части (рис. 12.19). Это обеспечивается небной и жевательной мускулатурой и особенно мышцами языка, который благодаря сокращению как собственных, так и многочисленных мыши. подходящих к нему от различных мест црикрепления иа костях или управляияцих перемещениями подьязычной кости, способен занимать во рту практически любое положение. Мехавнзм вртииуляцва. Периодическое прерывание воздушного потока в голосовой щели не единственное акустическое явление при фонации. В других узких местах дыхательного тракта при достаточно высокой скорости выдоха турбулентные вихри также производят сравнительно слабый шум в широком диапазоне частот. У отдельных: участков голосового тршта есть себетвеияые чжтоты колебаний, зависюцие ттг их конфигурации в.данный момент времени.

Звук возникает здесь, когда воздух, заполюпощий эти полости, приходит в колебательное движение. Например, щелкая пальцем по щеке, можно слышать собственную частоту колебаний роговой полости (попробуйте сделать зто в тихой комнате). Шумы, возникающие в сужениях дыхательного тракта, и богатые обертонами звуки, формирующиеся голосовьпчи связками, также содержат такие частотьс голосовой тракт резонирует 1" 1, 7 1, усиливая их до надпорогового уровня и делая хорошо слышимыми. У кажлой из полостей, образующихся при различных конфигурациях голосо. ного тракта, есть специфическая собственная частота колебаний.

Во время артикуляции при клипом ЧАСТЬ Ш. ОБЩАЯ И СПЕЦИАЛЬНАЯ СЕНСОРНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ Перед«его ряда (мыя паораедеа вперед) Задаега ряда (ароазаоеазея е дозюопю задаеа чае ге юыяа Сргдаего ряда (язьп а еереадае ротоаоа подоега) [1] зеа( [з] Ьй [а] Ьеад [ге] Ьа( [а] саг( [о] год [о] сол( [о] зяоп(д [] е и дгг [л] Ь» [о] (Ье 1000 Рис.

12.19. Ротоглоточноп пространство при лроизне- сании звуков [а] (слово "(м)мг") и [(] ("аем") особом положении челюстей, языка и мягкого неба возникают частоты или группы частот, которые становятся слышимыми за счет резонанса [б, 151 Диапазоны таких частот, характерные для той или иной конфигурации голосового тракта н зависящие только от нее, а не от голоса, формирующегося в гортани, называются формаиппив. Используя для дыхания газовую смесь, отличную от обычного воздуха по скорости проведения звука (например, гелиевую), легко эксиеримеитально продемонстрировать существенную роль в артикулщии резонансных феноменов. Поскольку резонансные свойства голосового тракта изменятся, речь станет почти неразборчивой, хотя колебания голосовых связок останутся прежними.

Гласвые. Во время нормальной речи гласные формируются благодаря резонансу голосового тракта, конфигурация которого относительно стабильна, а рот открыт для произнесения звука [6). В английском языке мягкое небо при этом обычно опущено и носоглоточное пространспю к колебаниям полости рта не присоединзится. Формапты, связанные с таким резонансом, ответственны за то, чтобы гласный звук, скажем «а», различался как таковой независимо от высоты звучания и не смешивался с другими гласными. Форманты, а в некоторых случаях и их комбинации, служат, таким образом, ахустическими эквивалентами конкретных гласных (а также некоторых соглаш(ых).

На рис. 12.19 приведены примеры конфигураций полости рта при произнесении английских [а3 и [1]. В зависимости от того, разделяет ли язык полость рта, и если да, то какам образом, формируются пространства различных размеров и соответственно те или иные формавтные частоты. Каждый гласный звук определяется по крайней мере двумя формантами. В табл. !2.! перечислены эти звуки для английского языка, а на рис. 12.20 похазапы соответствующие частоты двух их главных формант (из [Ц). У других часто встречающихся формант интенсивность мала, и здесь они не рассматриваются.

Таблица 12.1. Гласные английского языка (с измене- ниями ло [1]) ию 400 600 000 рз, га Рис. 12.20. Частоты первой (Е1. оса абсцисс) и второй (Р2. оса ордонат) формант гласных английского языка, произносимых типичным муже«им голосом [1] Варьируя положение губ, легко наблюдать, как изменения конфигурации полости рта вызывают переход одного гласного в другой. Двфговгв в иолуглзсвые Этн фонемы похохги на истинные гласные, однако во время их произнесения голосовой тракт нестабилен; в ходе артикуляции он изменяется.

Примеры английских дифтонгов — звуки [01) ("рау") иаи [ш] ( ]пй]з"). В случае полугласных такие изменения происходят быстрее; их примеры- [Д ("уоп") нли [аг( ("зяай'); эти фонемы начинаются так же, как Я и соответственно [и]. Согласные [г| и [1) такие относятся к данной фонетической группе. Согласные, Эта группа включает большое количество фонем, при формировании которых голосовой тракт нестабилен, а звук произносится ве обязательно ртом. Онв могут быть звонкими (т.е. сопровождатьса колебаниями голосовых связок) или глухими (такнх колебаний не происходит). В целом голосовой тракт здесь сужен сильнее, чем при произнесении гласных; конкретная форма его синтия — с помощью зубов, губ и языка — определяет, какой яменно согласный звук произносится.

Среди них различают фрикативные (щелевые) и взрывные (смычные). ГЛАВА !К ФИЗИОЛОГИЯ ЧУВСТВА РАВНОВЕСИЯ, СЛУХА И РЕЧИ ЗО! Таблица 12.2. Согласные английского языка (с изме- нениями по [1]) Гпулве [ч] чап [б] Вгн [л] лсо [З] влаге [!] й [й] кой [Б] ЖВ$ Ш ей!Р [и] Ьа! [Р] !ев [(] гей [к] !оск [ш] маа [п] янй [В] няй Носовые согласные.

При их произнесении полость носоглотки шнроко открыта и звук произносится носом (в этом легко убедиться, зажав его пальцами: согласные [ш] и [и] в таких условиях невозмолшо долго тявуп). Речь можно записать с помощью микрофона и разбить на составлякощые ее частотные компоненты, используя фильтры с заданной паласов пропускавия. Такая форма представления частотного состава звука в зависимости от времени -звукеваа Нарушения речи Сложный меланизм рече монет нарушаться е разпнчяыл своих звеньях. Различают в основном его перп!йернчепгие и Чнмпрахьпые расстройства.

Периферические Оериоя колебаний Рне. 12.21. Спектрогреммы гласных [а], [о]. [з], [е]. [е], [!], [!] н фразы "мхяюой ог рпуею!ойу". По оси абсцисс отложено время, а по аеи ординат" частоты в диапазоне 0--6 кГи, представленные в составном звуке. Интенсивность загеинения соотвагствуег звуковой энергии данной частотной области. ! = форманта (любезно предоставлвно д-ром уу.

А3пенюпй) Фрвнатввныв согласные обусловлены турбулентным потоком воздуха в сужении голосового тракта. Если сужение возннкает между верхними зубами и ввнжей губой, формирунггся губно-зубные согласные [ч] нлн Щ . Прюкатие кончика языка к верхним зубам дает зубные звуки [б] н [б]. Альвеолярные звуки [х] и [з] образуются прн сжатых зубах, когда кончак яэьгка помещается против ячеек их верхнего ряда. Если язык направлен к твердому небу, формируются небвые звуки [З] и Щ. Наконеп„звук []ч] образуется при полуоткрытой голосовой щели. Эта классификация приведена в табл.