Анатомия, физиология и патология органов слуха, зрения и речи - Швецов А.Г. 2006

Анатомия, физиология и патология голосо- и речеобразования
Голосообразование (физиология речи)

Звучащая речь является результатом последовательного взаимодействия четырех артикуляционных процессов:

1. формирования воздушной струи, которая образуется в тот момент, когда воздух с силой выталкивается из легких;

2. процесса фонации (звучания), когда воздушный поток начинает вибрировать, проходя через голосовые связки;

3. процесса собственно артикуляции, когда вибрация в струе воздуха обретает особую форму благодаря резонаторам, сформированным в ротовой и носовой полостях органами артикуляции;

4. распространения воздушной волны особой формы в окружающую среду.

Произнесение речи тесно связано с дыханием. Речь образуется в фазе выдоха, при этом в процессе выдоха воздушная струя осуществляет одновременно голосообразующую и артикуляционную функции. Дыхание в момент речи существенно отличается от обычного, когда человек молчит. Понятно, что для более длительного выдоха необходим и больший запас воздуха. Поэтому в момент речи значительно увеличивается объем вдыхаемого и выдыхаемого воздуха (примерно в 3 раза). Вдох при речи становится более коротким и более глубоким, выдох намного (в 5-8 раз) длиннее вдоха (в то время как вне речи продолжительность вдоха и выдоха примерно одинакова) и осуществляется при активном участии выдыхательных мышц (брюшной стенки и внутренних межреберных мышц). Это обеспечивает его наибольшую длительность и глубину и, кроме того, увеличивает давление воздушной струи, без чего невозможна звучная речь. Кроме того, в момент речи число дыхательных движений вдвое меньше (8-10 в мин), чем при обычном (без речи) дыхании (16-20 в мин).

Особенности речевого дыхания более наглядно представлены в табл. 1.

Таблица 1. Особенности речевого дыхания

При обычном дыхании голосовая щель широко раскрыта и имеет форму равнобедренного треугольника. Вдыхаемый и выдыхаемый воздух при этом беззвучно проходит через широкую голосовую щель. При фонации же (звукопроизнесении) голосовые складки находятся в сомкнутом состоянии (рис. 21). Струя выдыхаемого воздуха, прорываясь через сомкнутые голосовые складки, несколько раздвигает их в стороны. В силу своей упругости, а также под действием гортанных мышц, суживающих голосовую щель, голосовые складки возвращаются в исходное, т. е. срединное положение, с тем, чтобы в результате продолжающегося давления выдыхаемой воздушной струи снова раздвинуться в стороны и т. д. Смыкания и размыкания продолжаются до тех пор, пока не прекратится давление голосообразующей выдыхательной струи. Таким образом, при фонации происходят колебания голосовых складок. Эти колебания совершаются в поперечном, а не в продольном направлении, т. е. голосовые складки перемещаются к нутри и к наружи, а не кверху и книзу.

Рис. 21. Схема действия голосовых складок А — при дыхании; Б — при голосообразовании (фонации)

В результате колебаний голосовых складок движение струи выдыхаемого воздуха превращается над голосовыми складками в колебание частиц воздуха. Эти колебания передаются в окружающую среду и воспринимаются нами как звуки голоса.

Однако одна гортань не может создать специфического речевого звука; он образуется не только в гортани, но и в так называемых резонаторах, формирующих громкость и отчетливость речевых звуков. Резонаторы расположены в надставной трубе — отделе дыхательно-пищеварительного тракта, расположенном выше гортани: глотке, ротовой и носовой полостях. Изменения формы и объема надставной трубы создают явления резонанса, в результате чего одни обертоны речевых звуков усиливаются, другие — заглушаются. Таким образом, возникает специфический речевой спектр звуков, отличающийся силой, высотой и тембром.

Сила голоса зависит в основном от амплитуды (размаха) колебаний голосовых складок, которая определяется величиной воздушного давления, т. е. силой выдоха, а также влиянием резонаторных полостей надставной трубы, которые являются усилителями звука.

Величина и форма резонаторных полостей, а также особенности строения гортани влияют на индивидуальную «окраску» голоса, или тембр. Именно благодаря тембру мы различаем людей по голосу.

Высота голоса зависит от частоты колебаний голосовых складок, а она, в свою очередь, зависит от их длины, толщины и степени напряжения. Чем длиннее голосовые складки, чем они толще и чем меньше напряжены, тем ниже звук голоса. Кроме того, высота голоса зависит от давления воздушной струи на голосовые складки, от степени их натяжения.

Особенность надставной трубы голосового аппарата человека, по сравнению, например, с надставной трубой духового музыкального инструмента — органа, состоит в том, что она не только усиливает голос и придаёт ему индивидуальную окраску (тембр), но и служит местом образования звуков речи.

В русском языке достаточно богатая система фонетических средств — 42 самостоятельных звукотипа с выделением 6 гласных, а также 36 сонорных и шумных, звонких и глухих согласных. При произношении русских звуков практически не задействованы гортань и гортанная часть глотки (как это имеет место в кавказских языках), зубо-губные сочетания (типичные для английского языка), а также звуки-дифтонги, двойные гласные, среднее между а и е (типичные для прибалтийских языков). Впрочем, если учесть, что существуют языки с очень лаконичной системой речевых звуков (до 15 — в языках некоторых африканских народов), то русская фонетическая система может считаться достаточно богатой. При образовании звуков речи надставная труба выполняет функцию шумового вибратора (функцию звукового вибратора выполняют голосовые складки, которые находятся в гортани). Шумовым вибратором являются щели между губами, между языком и зубами, между языком и твердым нёбом, между языком и альвеолами, между губами и зубами, а также прорываемые струей воздуха смычки между этими органами, которые создаются разнообразными движениями языка и губ. При помощи шумового вибратора образуются глухие согласные, т. е. образующиеся без участия голоса, а при одновременном включении тонового вибратора (колебаний голосовых складок) образуются звонкие (образующиеся при помощи шума и в сопровождении голоса), и сонорные (образуемые при помощи голоса, при слабо выраженном шуме — м, н, л, р) согласные.

Большинство не сонорных согласных распределяются парами «звонкие—глухие»: п—б, ф—в, ш—ж и др. Непарными глухими являются х, ц, ч, щ, а непарным звонким — j (йот).

Деятельность активных органов произношения (нижней челюсти, губ, языка, мягкого нёба) называется артикуляцией и обеспечивает образование собственно звуков речи. Ротовая полость и глотка принимают участие в произнесении всех звуков русского языка и каждому гласному звуку соответствует особое расположение активных органов произношения — языка, губ, мягкого нёба. Например, при произнесении звука а ротовая полость расширяется, а глотка сужается и вытягивается. При произнесении же звука и, наоборот, ротовая полость сжимается, а глотка расширяется. В результате, один и тот же звук, возникший в гортани, приобретает в надставной трубе, главным образом — в ротовой полости, характерную для того или иного гласного звука окраску. При этом движения языка вперёд и назад, большее или меньшее его поднятие к определённой части нёба, изменяют объём и форму резонирующей полости. Губы, вытягиваясь вперёд и округляясь, образуют отверстие резонатора и удлиняют резонирующую полость.

Если у человека правильное произношение, то носовой резонатор участвует только в произнесении звуков м и н и их мягких вариантов. При произнесении остальных звуков нёбная занавеска, образуемая мягким нёбом и маленьким язычком, закрывает вход в полость носа и он не участвует в звукообразовании. Итак, первый отдел периферического речевого аппарата служит для подачи воздуха, второй — для образования голоса, третий является резонатором, который дает звуку силу и окраску и, таким образом, образует характерные звуки нашей речи, возникающие в результате деятельности отдельных активных органов артикуляционного аппарата. Но для того, чтобы было осуществлено произношение слов в соответствии с задуманной информацией, в коре головного мозга производится отбор команд для организации речевых движений. Эти команды носят название артикуляторной программы, которая реализуется в исполнительной части речедвигательного анализатора — в дыхательной, фонаторной и резонаторной системах. Речевые (артикуляторные) движения осуществляются настолько точно, что в результате возникают определенные звуки речи и формируется устная (или экспрессивная) речь.