Диагностики и коррекции нарушений. Анализ акустических характеристик голоса Сущность понятия голос акустические параметры голоса

Человеческий голос складывается из совокупности разнообразных по своим характеристикам звуков, образующихся при участии голосового аппарата. Источником голоса является гортань с колеблющимися голосовыми складками. Расстояние между голосовыми складками принято называть «голосовой щелью». При вдохе голосовая щель полностью раскрыта и приобретает форму треугольника с острым углом у щитовидного хряща (рис. 1). В фазе выдоха голосовые складки несколько сближаются, однако при этом не замыкают полностью просвет гортани.

В момент фонации, т. е. воспроизведения звука, голосовые складки начинают колебаться, пропуская порции воздуха из легких. При обычном осмотре они кажутся сомкнутыми, так как глаз не улавливает скорости колебательных движений (рис. 2).

Человеческий голос, его акустические свойства, механизмы его порождения изучают самые различные науки - физиология, фонетика, фониатрия, логопедия и др. Поскольку голосовой феномен - явление не только физиологическое, но и физическое, он становится предметом изучения такого раздела физики, как акустика, которая дает четкие характеристики каждого воспроизведенного звука. Согласно акустике, звуком считается распространение колебаний в упругой среде. Человек и говорит, и поет в воздушной среде, поэтому звук голоса - это колебание частиц воздуха, распространяющихся в виде волн сгущения и разрежения, как волны на воде, со скоростью 340 м/с при температуре +18°С.

Среди окружающих нас звуков различаются тоновые звуки и шумы. Первые порождаются периодическими колебаниями источника звука с определенной частотой. Периодичность колебаний создает в нашем слуховом органе ощущение высоты звука. Шумы появляются при беспорядочных колебаниях различной физической природы.

В голосовом аппарате человека возникают и тоновые, и шумовые звуки. Все гласные имеют тоновой характер, а глухие согласные - шумовой. Чем чаще совершаются периодические колебания, тем выше воспринимаемый нами звук. Таким образом, высота звука - это субъективное восприятие органом слуха частоты колебательных движений. Качество высоты звука зависит от частоты колебаний голосовых складок в 1 с. Сколько смыканий и размыканий голосовые складки осуществляют в процессе своих колебаний и сколько порций сгущенного подскладочного воздуха они пропускают, таковой оказывается и частота рожденного звука, т. е. высота тона. Частота основного тона измеряется в герцах и может в обычной разговорной речи у мужчин изменяться в пределах от 85 до 200 Гц, а у женщин - от 160 до 340 Гц.

Изменение высоты основного тона создает выразительность речи. Одной из составляющих интонации является мелодика - относительные изменения высоты основного тона звуков. Речь человека весьма богата сменами мелодического рисунка: повествовательным предложениям свойственно понижение тона в конце; вопросительная интонация достигается значительным повышением основного тона на слове, содержащем вопрос. Основной тон всегда повышается на ударном слоге. Отсутствие заметной, меняющейся мелодики речи делает ее маловыразительной и обычно свидетельствует о какой-либо патологии.

Для характеристики нормального голоса существует такое понятие, как тоновой диапазон - объем голоса - возможность продуцировать звуки в определенных пределах от самого низкого тона до самого высокого. Это свойство для каждого человека индивидуально. Тоновой диапазон разговорного голоса у женщин находится в пределах одной октавы, у мужчин чуть меньше, т.е. изменение основного тона при разговоре в зависимости от его эмоциональной окраски колеблется в пределах 100 Гц. Тоновой диапазон певческого голоса значительно шире - певец обязательно должен владеть голосом в две октавы. Известны певцы, у которых диапазон достигает четырех и пяти октав: они могут брать звуки от 43 Гц - самые низкие голоса - до 2 300 Гц - высокие голоса.

Сила голоса, его мощность, зависит от интенсивности амплитуды колебаний голосовых складок и измеряется в децибелах, чем больше амплитуда этих колебаний, тем голос сильнее. Однако в большей степени это зависит от подскладочного давления воздуха, выдыхаемого из легких в момент фонации. Вот почему, если человек собирается громко крикнуть, он предварительно делает вдох. Сила голоса зависит не только от количества воздуха в легких, но и от умения расходовать выдыхаемый воздух, поддерживая постоянное подскладочное давление. Обычный разговорный голос, по данным разных авторов, составляет от 40 до 70 дБ. Голос певцов имеет 90-110 дБ, а иногда достигает 120 дБ - силы шума авиационного мотора. Слух человека обладает адаптационными возможностями. Мы можем слышать тихие звуки на фоне сильного шума или, очутившись в шумном помещении, сначала ничего не различаем, затем привыкаем и начинаем слышать разговорную речь. Однако и при адаптационных возможностях человеческого слуха сильные звуки небезразличны для организма: при 130 дБ наступает болевой порог, 150 дБ - непереносимость, а сила звука в 180 дБ для человека смертельна.

Особое значение в характеристике силы голоса приобретает динамический диапазон - максимальная разница между звуком самым тихим (piano) и самым громким (forte). Большой динамический диапазон (до 30 дБ) - необходимое условие для профессиональных певцов, но он важен в разговорном голосе и для педагогов, так как придает речи большую выразительность.

При нарушении координационных взаимоотношений между натяжением голосовых складок и воздушным давлением происходит потеря силы голоса и изменение его тембра.

Тембр звука является существенной характеристикой голоса. По этому его качеству мы узнаем знакомых людей, известных певцов, еще не видя их воочию. В человеческой речи все звуки сложны. Тембр отражает их акустический состав, т. е. строение. Каждый звук голоса состоит из основного тона, определяющего его высоту, и многочисленных добавочных или обертонов более высокой, чем основной тон, частоты. Частота обертонов в два, три, четыре и так далее раз больше, чем частота основного тона. Возникновение обертонов связано с тем, что голосовые складки колеблются не только по своей длине, воспроизводя основной тон, но и отдельными своими частями. Именно эти частичные колебания и создают обертоны, которые в несколько раз выше основного тона. Любой звук можно проанализировать на специальном приборе, расчленить на отдельные составляющие обертоны. Каждый гласный в своем обертоновом составе содержит области усиленных частот, которые характеризуют только этот звук. Эти области называются формантами гласных. В звуке их несколько. Для его различения достаточно двух первых формант. Первая форманта - диапазон частот 150-850 Гц - при артикуляции обеспечивается степенью подъема языка. Вторая форманта - диапазон 500-2 500 Гц - зависит от ряда гласного звука. Звуки обычной разговорной речи располагаются в области 300-400 Гц. От того, в каких частотных областях возникают обертоны, зависят такие качества голоса, как его звонкость, полетность.

Изучением тембра голоса занимаются и в нашей стране (В. С. Казанский, 1928; С. Н. Ржевкин, 1956; Е. А. Рудаков, 1864; М. П. Морозов, 1967), и за рубежом (В. Бартоломью, 1934; R. Husson, 1962; Г. Фант, 1964). Тембр формируется благодаря резонансу, возникающему в полостях рта, глотки, гортани, трахеи, бронхов. Резонанс - это резкое возрастание амплитуды вынужденных колебаний, происходящих при совпадении частоты колебаний внешнего воздействия с частотой собственных колебаний системы. При фонации резонанс усиливает отдельные обертоны звука, формирующегося в гортани, и вызывает совпадение колебаний воздуха в полостях грудной клетки и надставной трубки.

Взаимосвязанная система резонаторов не только усиливает обертоны, но и влияет на сам характер колебаний голосовых складок, активизируя их, что в свою очередь вызывает еще большее резонирование. Выделяют два основных резонатора - головной и грудной. Под головным (или верхним) понимают полости, расположенные в лицевой части головы выше нёбного свода, - носовую полость и ее придаточные пазухи. При использовании верхних резонаторов голос приобретает яркий полетный характер, а у говорящего или поющего возникает ощущение, что звук проходит через лицевые части черепа. Исследованиями Р. Юссена (1950) доказано, что вибрационные явления в головном резонаторе возбуждают лицевой и тройничный нервы, которые связаны с иннервацией голосовых складок и стимулируют голосовую функцию.

При грудном резонировании происходит вибрация грудной клетки, здесь резонаторами служат трахея и крупные бронхи. При этом тембр голоса «мягкий». Хороший, полноценный голос одновременно озвучивает головной и грудной резонаторы и накапливает звуковую энергию. Колеблющиеся голосовые складки и система резонаторов увеличивают коэффициент полезного действия голосового аппарата.

Оптимальные условия для функционирования голосового аппарата появляются при создании в надскладочных полостях (надставной трубке) определенного сопротивления порциям подскладочного воздуха, проходящего сквозь колеблющиеся голосовые складки в момент фонации. Это сопротивление называется возвратным импедансом. При формировании звука «на участке от голосовой щели до ротового отверстия возвратный импеданс проявляет свою защитную функцию, создавая в рефлекторном адаптационном механизме предварительные условия для наиболее благоприятного, быстро повышающегося импеданса». Возвратный импеданс на тысячные доли секунды предваряет фонацию, создавая для нее наиболее благоприятные щадящие условия. При этом голосовые складки работают с малой затратой энергии и хорошим акустическим эффектом. Феномен возвратного импеданса - один из важнейших защитных акустических механизмов в работе голосового аппарата.

1) сначала идет легкий выдох, затем смыкаются и начинают колебаться голосовые складки - голос звучит как бы после легкого шума. Такой способ считается придыхательной атакой;

Наиболее употребительна и физиологически оправдана мягкая атака. Злоупотребление твердым или придыхательным способами подачи голоса может привести к значительным изменениям в голосовом аппарате и потере необходимых качеств звука. Доказано, что длительное использование придыхательной атаки ведет к снижению тонуса внутренних мышц гортани, а постоянная твердая голосовая атака может провоцировать органические изменения голосовых складок - возникновение контактных язв, гранулем, узелков. Однако использование придыхательной и твердой атак звука все же возможно в зависимости от задач и эмоционального состояния человека, а иногда и в целях постановки голоса в каком-то одном, определенном периоде занятий.

Рассмотренные акустические свойства присущи нормальному, здоровому голосу. У всех людей в результате голосоречевой практики формируется достаточно четкое представление о голосовой норме детей и взрослых в зависимости от пола и возраста. В логопедии «под нормой речи понимают общепринятые варианты употребления языка в процессе речевой деятельности». Это в полной мере относится и к определению нормы голоса. Здоровый голос должен быть достаточно громким, высота его основного тона соответствующей возрасту и полу человека, соотношение речевого и носового резонирования должно быть адекватным фонетическим закономерностям данного языка.

Голос человека складывается из совокупности разнообразных по своим характеристикам звуков, которые образуются при участии голосового аппарата. Источником голоса являются гортань с колеблющимися голосовыми связками. Гортань представляет собой трубку, соединяющую между собой дыхательное горло (трахею) и глотку. Стенки гортани состоят из хрящей: перстневидного, щитовидного, надглоточного и 2х черпаловидных. Мышцы гортани делятся на наружные и внутренние, наружные мышцы соединяют гортань с другими частями тела, поднимают и опускают её. Внутренние мышцы при своем сокращении приводят в движение те или иные хрящи гортани, а так же голосовые связки, что расширяет или сужает голосовую щель. В верхней части гортани находятся ложные голосовые связки, мышечные волокна в которых развиты слабо (в ряде случаев при устранении голосовых расстройств у больных формируется ложно связочный или ложноскладочный голос). Ниже ложных располагаются истинные голосовые связки, которые выступают в виде складок и в основном состоят из мышечных волокон, расстояние между голосовыми связками называется голосовой щелью.

При вдохе голосовая щель полностью раскрыта и приобретает форму треугольника с вершиной у щитовидного хряща. На фазе выдоха голосовые складки несколько сближаются, но не замыкают просвет гортани. Во время фонации, то есть в процессе голосообразования, голосовые складки начинают колебаться, пропуская порции воздуха из легких. При обычном осмотре они кажутся сомкнутыми, так как глаз не улавливает скорости колебательных движений. На шепоте голосовые складки раскрыты в форме треугольника. Голосовые складки не колеблются, а выходящий из легких воздух встречает сопротивление органов артикуляции в виде щелей и смычек, что создает специфический шум. Иннервация гортани осуществляется симпатическим нервом и 2я ветвями блуждающего нерва – верхним и нижним гортанного нерва.

Понятие звука рассматривается в русле различных наук. Среди окружающих нас звуков различют тоновые звуки и шумы. Тоновые звуки порождаются периодическими колебаниями источника звука с определенной частотой, шумы появляются при беспорядочных колебаниях различной физической природы. В голосовом аппарате человека образуются и тоновые звуки, и шумы (гласные звуки и глухие согласные).

1) Высота звука – это субъективное восприятие органов слуха частоты колебательных движений. В разговорной речи у мужчин частота основного тона голоса меняется в пределах от 85 до 200 Гц, а у женщин от 160 до 340 Гц. Модуляция голоса по высоте обеспечивает выразительность устной речи (7 типов интонационных конструкций в русском языке). Выделяют понятие тонового диапазона, то есть возможности производить звуки в определенных пределах, от самого низкого тона до самого высокого. Эти возможности и каждого человека индивидуальны. Певческий голос обладает большим диапазоном. Обязательным является владение голосом в 2е октавы для вокалистов. Однако известны случаи обладание голоса в 4-5 октав (звуки в диапазоне 43 – 2300 Гц).

2) Сила голоса – воспринимается объективно, как громкость звучания и зависит от амплитуды колебаний голосовых связок, от степени подскладочного давления воздушной струи. В разговорной речи интенсивность голоса составляет от 40 до 70 дБ, голос певцов имеет 90 – 110 дБ, а в некоторых случаях может достигать 120 дБ (сила шума авиационного мотора).

Слух человека обладает адаптивными возможностями, благодаря которым можно слушать тихие звуки на фоне громких, или постепенно привыкнуть к зашумлению и начинать различать звуки. Однако даже при этом громкие звуки не безразличны слуху человека – при 130 дБ наступает болевой порог, 150 дБ – непереносимость, а 180 дБ смертельны для человека.

Выделяют понятие динамического диапазона голоса, то есть максимальной разницы между самым тихим и самым громким звучанием.

Широкий диапазон важен для певцов (до 30 дБ), а так же для лиц голосо-речевых профессий.

3) Тембр голоса , то есть его индивидуальная покраска. Тембр состоит из основного тона голоса и обертонов, то есть призвуков, обладающих большей высотой. Появление этих призвуков связано с тем, что голосовые складки колеблются не только по своей длине, воспроизводя основной тон, но и отдельными своими частями. Эти частичные колебания и создают обертоны, которые в несколько раз выше основного тона.

Головной резонатор, включающий полости лицевой части выше небного свода (носовая полость и её придаточные пазухи). Головной резонатор обеспечивает звонкость, полётность звучания голоса.

Грудной резонатор включает грудную клетку, трахеи и крупные бронхи, обеспечивает мощность и мягкость звучания голоса.

1.1. Фонопедия как раздел логопедии

Голос как структурный компонент экспрессивной речи, акустический и биологический феномен, инструмент профессиональной деятель­ности Основные закономерности функционирования голосового аппарата Фонопедия как раздел логопедии История возникнове­ния и развития фонопедии

Человеческий голос - явление уникальное как акустический феномен и анатомо-физиологический продукт, а также как фак­тор величайшего социального значения (Максимов И., 1987). Го­лос не только представляет собой результат взаимодействия ды­хательной, эндокринной, нервно-мышечной систем человека, но и служит свидетельством их патологических состояний, отражаю­щихся в изменении его акустических параметров.

Совокупность высказанных положений позволяет рассматри­вать голос как идентификационную и диагностическую катего­рию. По голосу человека возможно определить размеры его тела, особенности телосложения, пол, возраст, физическое и эмоцио­нальное состояние, социальное положение и этническое проис­хождение.

В латинском языке от глагола «зопаге» ("звучать") произошло слово «персона», что первично означало маску, которой в антич­ные времена актеры закрывали лицо, а в настоящее время обо­значает понятие «личность». В немецком языке от слова «зИтте» ("голос") произошло «Зитти炙 ("настроение").

Идентификационные качества голоса были известны и исполь­зовались еще в Древней Греции. В паспорте граждан Греции на­ряду с указанием на пол, рост, цвет волос и глаз содержались сведения об особенностях звучания голоса. В настоящее время идентификационные качества голоса используются в работе си­ловых министерств как своеобразные коды доступа. Компьютер­ный анализ аудиозаписей позволяет не только выявлять «вла­дельца» голоса, но и определять его физическое и психическое состояния.

Для представителей многих профессий голос становится ос­новным орудием труда, инструментом, потеря или порча которо­го могут коренным образом повлиять на социальный статус чело­века, ограничить возможности его самореализации. Помимо ути­литарного значения голос имеет определенную эстетическую ценность, сферами применения которой являются вокальное и театральное искусства.

На различных этапах жизни голос имеет для человека разное значение. В момент рождения крик ребенка становится первым свидетельством его появления на свет и доказательством включе­ния важнейшей жизненной функции - дыхания. В период ранне­го детства голос еще не обладает ярко выраженными индивиду­альными характеристиками и приблизительно идентичен у маль­чиков и девочек.

В подростковом возрасте изменения голоса сопровождают по­ловое созревание. Именно с этого момента голос приобретает ярко выраженные индивидуальные черты. Постепенно благодаря голо­су человек обретает широкие возможности передачи информа­ции, выражения эмоционального состояния; голос может стать его профессиональным инструментом и основным орудием труда.

Непроизвольной, в виде крика, стона;

Разговорной, как средство озвучивания и обеспечения рече­вой коммуникации;

Певческой, которая отличается от разговорной формы боль­шим диапазоном по высоте и по силе звучания, обладает особы­ми эстетическими качествами;

Промежуточной между разговорным и певческим голосом яв­ляется ораторская форма, которая широко реализуется в профес­сиональной деятельности политиков, преподавателей, учителей.

Такое многообразие характеристик голоса в условиях нормы и вариативность патологических изменений, проявляющихся как акустически, так и анатомически, предопределяют социально зна­чимый характер фонации, делают ее предметом изучения многих отраслей научного знания.

С точки зрения акустики голос рассматривается как звук, с точки зрения биологии и биофизики - как продукт деятельности организма, с точки зрения вокального искусства - как эстети­ческий продукт, с точки зрения психологии - как показатель, отражающий эмоциональное состояние человека; различные ва­рианты нарушений голоса являются предметом исследования в медицине, в частности фониатрии. В последнее время голос как инструмент воздействия на человека становится предметом ак­тивного интереса в области РК-технологий.

нарушениях является специальная отрасль логопедии - фоно-педия.

Фонопедия - раздел логопедии, предусматривающий воспита­ние навыков правильного голосоведения с помощью педагоги­ческих приемов при постоянной активизации мышечного аппа­рата гортани с минимальной на него нагрузкой (Лаврова Е.В., 1975).

Специфическое направление фонопедии - педагогическое со­провождение людей, использующих голос профессионально (ак­теров театра и кино, вокалистов, педагогов и др.).

Фонопедия исторически является структурным компонентом фониатрии - науки, изучающей физиологию голосового аппара­та, лечение и предупреждение его заболеваний, и развивается совместно с ней.

Вопросы и задания

4. Сформулируйте, в чем заключаются задачи и основные направле­ния работы логопеда-фонопеда.

5. Составьте список профессий, представители которых используют голос профессионально. Определите профессии с наиболее высокими требованиями к качеству голоса.

6. Запишите в тематический словарь определение «фониатрия», а так­же содержание объекта и предмета фонопедии.

1.2. Анатомические и физиологические основы голосообразования и голосооформления

Дыхание как энергетическая база фонации. Физиологическое и фонационное дыхание. Типы дыхания «Опора» звука, «атака» звука

Учитывая многоплановость использования и многообразие форм проявления голоса, можно предположить, что его материальной основой должен быть невероятно сложный по строению анатоми­ческий инструмент, способный обеспечить вариативность силы,

тональности, богатство индивидуальных оттенков. Однако голо­совой аппарат не имеет собственной системы органов, т. е. орга­нов, специально и исключительно предназначенных для проду­цирования голоса.

С анатомо-физиологической точки зрения голосовой аппарат человека практически не отличается от голосового аппарата всех млекопитающих. Столь важная в социальном плане функция, как голос, оказывается лишь побочным продуктом работы дыхатель­ной системы. Это утверждение достаточно просто проверить, про­анализировав те ощущения, которые мы испытываем при произ­несении любого звука или слова. Такое наблюдение подтвержда­ет, что полноценный голос рождается в момент форсированного выдоха, в ходе которого из организма выводятся отработанные газообразные продукты обмена. Именно выдох дает ту энергию, которая, многократно преобразуясь, достигает слухового анали­затора в виде звуковой волны.

Голосовой аппарат является частью респираторной системы, и его функционирование как в норме, так и при патологических состояниях подчиняется общим закономерностям ее работы и осу­ществляется при непосредственном участии центрального и пе­риферического отделов нервной системы. Органы голосового ап­парата состоят из различных тканей - костей, хрящей, сухожиль­ных элементов грудной клетки, слизистой оболочки дыхательных путей, системы гладких и поперечно-полосатых мышц, богатой сети двигательных и чувствительных нервных волокон.

Работа фонаторного механизма подчиняется закономерностям двигательной условно-рефлекторной функции, действующей на раз­личных уровнях центральной нервной системы (Максимов И., 1987).

Фонация - сложный психофизиологический акт, который формируется из функциональных составляющих - голосообразо­вания и голосооформления.

Голосооформление - компонент фонации, в ходе которого пер­вичный гортанный звук преобразуется и оформляется в акусти­ческий продукт, имеющий индивидуальные, присущие конкрет­ному субъекту характеристики (тембр).

Для анализа механизма возникновения и распространения зву­ковой волны работу голосового аппарата как части дыхательной системы удобно рассматривать как некий духовой инструмент, в котором есть меха (легкие), нагнетающие воздух; мембрана (го­лосовые складки гортани), которые, подобно струне, совершают колебания и рождают звук, и резонаторы - глотка, полость рта,

околоносовые пазухи, усиливающие одни и гасящие другие виды звуковых волн.

Непосредственным источником звука является гортань. Ее го­лосовые складки (колеблющиеся струны) уникальны по своей структуре.

Современные исследования обнаружили, что голосовая мы­шца - единственная в человеческом организме, которая может совершать движения в трех проекциях за счет того, что ее волокна расположены в форме растянутой спирали, состоящей их тончай­ших волокон, сплетенных в косичку. Благодаря этому голосовая мышца одновременно совершает колебания как всей своей мас­сой, так и отдельными ее частями со скоростью от 50 до 1500 коле­баний в секунду.

На рис. 1 дано условное отображение последовательных фаз одного колебательного движения складок гортани.

Перед началом голосообразования голосовые складки смыка­ются, напрягаются. Воздух выдоха с силой давит на них снизу из подскладочной области или преддверия гортани, под его давле­нием благодаря собственной эластичности голосовые складки на­чинают колебаться и приводят в движение воздух, который нахо­дится в гортани.

В образовании голоса принимают участие все группы мышц гортани; при этом они сокращаются по-разному, в зависимости от задач, которые выполняет каждая группа. Сокращение мышц обеспечивается пусковым импульсом, поступившим по двигатель­ным волокнам блуждающего нерва. В свою очередь в результате сокращения голосовых складок, натяжения суставных сумок, дви­жения хрящей гортани во время фонации чувствительные нервные окончания (рецепторы) сигнализируют в центральную нервную систему (ЦНС) о состоянии голосового аппарата. Для полноцен­ного голосообразования необходима согласованная работа всех отделов дыхательной системы.

Именно в этот момент рождается так называемый гортанный звук. Его нельзя в полной мере назвать голосом, так как он еще не обрел индивидуальных черт, присущих голосу конкретного чело­века. Это так называемая «заготовка», из которой путем сложных преобразований в полости рта и резонаторных полостях будет сформирован голос.

Акустическая переработка звуковой волны и ее артикулятор-ное усовершенствование происходят в органах полости рта, в но­соглотке, носовых пазухах. На этом этапе образуются фонемы, морфемы, имеющие помимо акустических характеристик, прису­щих определенному языку, еще и индивидуальные черты, харак­терные для конкретного человека.

шое влияние такие условия, как уровень слуха, строение ротовой полости и состояние нёбно-глоточного затвора.

Нарушения структуры и функций этих органов (в частности, глухота и тугоухость, анатомические дефекты ротовой полости и нёбно-глоточного затвора, а также их функциональная неполно­ценность) могут значительно искажать акустические параметры звука, снижать степень разборчивости речи, ограничивать соци­альные возможности человека и оказывать негативное воздействие на его эмоциональное состояние.

Емкость легких зависит от пола и возраста человека, размеров его тела, общего физического развития и даже положения тела. Так, например, в положении лежа емкость легких минимальна, в положении сидя она увеличивается на 5 %, стоя - еще на 3,7 %. При спокойном дыхании через легкие за один вдох (выдох) обме­нивается 500 см 3 воздуха, что составляет примерно 15% общего количества воздуха в легких. Эта величина называется дыхатель­ным обменным воздухом (с).

При принудительном форсированном вдохе легкие можно обо­гатить примерно на 1800 см 3 воздуха (С), а при усиленном выдохе дополнительно к основному выводится около 1600 см 3 воздуха. Эта величина называется резервным объемом воздуха (К). Однако даже после самого сильного выдоха в легких всегда остается при­мерно 1500 см 3 остаточного воздуха (г). Таким образом, общее количество воздуха в легких можно рассчитать по формуле с+ С+ + К + г= 5400 см 3 . При длительной вокальной практике или с помощью специальных физических и дыхательных упражнений емкость легких может возрасти до 7000 см 3 . У детей 3-летнего возраста дыхательная емкость составляет около 400 см 3 , а в пери­од с 15 до 30 лет она увеличивается на 23,4 см 3 в год, достигая своего максимума к 35 годам.

Дыхание обладает широким диапазоном способов реализации процесса, который может совершаться автоматически, рефлек-торно и произвольно. Автоматический ритм дыхания регулирует­ся дыхательным центром продолговатого мозга. Раздражителем для дыхательного центра служит содержание двуокиси углерода в кро­ви: как только оно превышает некую критическую величину, осу­ществляется принудительный вдох.

Спокойное (физиологическое) дыхание - относительно пассивный акт, осуществляемый специализированными группами мышц-вды-хателей и мышц-выдыхателей.

Вдох - это более активная, жизненно важная фаза дыхания, в которой задействованы все вдыхательные мышцы. К данной груп-

пе мышц относятся: диафрагма - большая плоская мышца, кото­рая расположена поперечно оси тела и разделяет грудную и брюш­ную полости, имеет почковидную форму с вогнутостью кзади, и вспомогательные вдыхательные мышцы, которые поднимают ребра и расширяют стенки грудной полости вверх и в стороны. При вдо­хе ребра поднимаются, грудина выдается вперед, диафрагма ак­тивно опускается, объем грудной клетки увеличивается; при этом легкие расправляются и втягивают в себя воздух.

Выдох при физиологическом дыхании - это более пассивная фаза; следует она после активной фазы вдоха, доставляющей в легкие кислород. К выдыхательным мышцам относятся: мышцы брюшного пресса, играющие главную роль в осуществлении ос­новной для фонации фазы выдоха, и мышцы, опускающие ребра и оттягивающие кверху диафрагму. При выдохе ребра опускают­ся, грудина западает, грудная клетка уменьшается в объеме, а легкие, в силу своей эластичности, при прекращении инспира-торной мышечной активности спадают до нормального положе­ния; таким образом вытесняется обменный воздух.

При спокойном дыхании обе фазы - вдох и выдох - соверша­ются за одинаковые промежутки времени. Между фазами имеется интервал. Вдох - 1 единица, пауза - 2, выдох - 1. Всего около 4 единиц, составляющих дыхательный цикл (около 16 дыхатель­ных движений в минуту). Соотношение фаз вдох-выдох состав­ляет 1:1. И вдох, и выдох осуществляются через нос.

Фонационное дыхание относится к группе затрудненного дыха­ния, так как на пути воздушной струи находятся колеблющиеся голосовые складки. Кроме того, за счет работы резонаторов созда­ется высокое противодействие току озвученного воздуха (импе­данс), что также задерживает его перемещение. Сопротивление току воздуха при фонации в 72 раза превышает сопротивление при свободном дыхании. В таких условиях вдох становится особо активным мускульным актом, в который включаются мышцы брюшного пресса, а при пении - и мышцы промежности и таза.

Движения диафрагмы при вдохе в обычных условиях произ­водятся автоматически, а при выдохе она расслабляется и под влиянием выдыхательных мышц отходит в глубину брюшной по­лости.

Важной особенностью речевого дыхания является и то, что вдох производится главным образом через рот, а не через нос, так как быстрому и глубокому вдоху через нос препятствует узость носо­вых проходов. Выдох во время речи осуществляется при активном участии выдыхательных мышц. Это обеспечивает более глубокий выдох и образование достаточного давления воздушной струи, без чего невозможна звучащая речь.

При фонации каждый период, или цикл, дыхания может быть удлинен или задержан. Вдох, как правило, совершается быстро.

Соотношение вдох - выдох составляет 1:20; 1:30. Фаза выдоха зна­чительно удлиняется, достигая от 15 до 25 с. При фонации вдох осуществляется и через нос, и через рот, а выдох - в основном через рот.

Фонационное дыхание требует высокой активности, подвиж­ности костно-мышечных компонентов дыхательной системы. Ана­томически дыхательная система (в частности, грудная клетка) высоко подвижна, так как состоит из 74 взаимосвязанных частей, соединенных в 104 точках. Это ее свойство обеспечивает возмож­ность изменения амплитуды дыхания в 10 раз.

Легкие могут расширяться во всех направлениях. В зависимо­сти от того, какие их отделы принимают наиболее активное уча­стие в акте дыхания, принято различать следующие типы сво­бодного дыхания: реберное, брюшное, смешанное. Во всех типах дыхания участвует диафрагма, однако степень ее участия макси­мальна при нижнереберном и минимальна при верхнереберном дыхании.

Ключичное и верхнереберное дыхания являются нерациональ­ными, так как при них расширение грудной клетки ограничено и объем воздуха равняется 2000 - 2300 см 3 . Нижнереберное ды­хание более рациональное, так как объем воздуха составляет 2000 - 2700 см 3 , но и при этом типе дыхания возникает ограни­ченность дыхательных движений из-за ригидности реберных сте­нок. Брюшное дыхание характеризуется меньшей мышечной си­лой, дыхательный объем такой же, как при нижнереберном ды­хании, а дыхательные движения отличаются большей пластич­ностью.

Смешанное дыхание представляет собой сочетание нижнере­берного и брюшного дыхания. Для профессиональной речи наи­более целесообразен нижнереберный тип дыхания с активным участием диафрагмы. В то же время он и самый рациональный, так как при нем происходит экономия мышечной силы, достига­ются большая пластичность дыхательных движений и большой объем воздуха, составляющий 3000-5000 см 3 .

Типы дыхания зависят от пола, возраста и даже профессии человека. У женщин чаще встречается грудной тип дыхания, у мужчин - брюшной. У детей обычно бывает грудной тип дыхания. Говоря о влиянии профессии человека, ученые отмечают, что работникам физического труда свойственен реберный тип дыха­ния, а людям, ведущим сидячий образ жизни, - грудной.

При фонационном дыхании, независимо от его типа, основ­ная работа дыхательных мышц направлена на создание и поддер­жание необходимого подглоттисного давления (импеданса), ко­торый помимо обеспечения силы и скорости воздушной струи, проходя через голосовую щель, действует на голосовую мышцу как раздражитель, что увеличивает возбудимость мышцы.

Известно, что без поставленного фонационного дыхания не может быть сформирован голос высокого качества. Использова­ние резервов подскладочного давления за счет оптимизации экс­пираторных мышц и рационального расходования воздушной струи позволяет увеличивать силу голоса в пределах от 30 до 80 дБ.

В зависимости от временного сочетания выдоха и смыкания голосовых складок выделяют различные способы подачи звука - голосовой атаки. Различают три вида голосовой атаки: твердая, придыхательная, мягкая.

Твердая атака - способ подачи звука, при котором сначала смыкаются голосовые складки, а затем осуществляется выдох. При придыхательной атаке сначала осуществляется легкий выдох, а затем смыкаются голосовые складки и начинаются их колебания. При мягкой атаке выдох и смыкание голосовых складок происхо­дят одновременно.

Наиболее физиологичной для использования в разговорной и ораторской речи считается мягкая атака. В целях повышения выра­зительности также допускается использование твердой атаки.

На качество голоса помимо типа дыхания и голосовой атаки влияет также соотношение озвученного и неозвученного воздуха, проходящего через голосовую щель. Типичным вариантом избыт­ка неозвученного воздуха при фонации является придыхательная атака. Когда воздух перемещается сквозь приоткрытую голосовую щель непосредственно перед актом голосообразования, он созда­ет шумы трения, снижающие «чистоту», качество звука. Такое же явление можно наблюдать при хронических воспалительных забо­леваниях гортани, когда голосовые складки не могут смыкаться полностью вследствие дефектов поверхности (отеков, новообра­зований и т.п.). В подобных случаях отчетливо слышен шум не­озвученного воздуха. Больными это явление субъективно ощуща­ется как «утечка» воздуха при фонации.

Для нормального голосообразования очень важна и позиция гортани. Гортань подвижна и в зависимости от высоты фониру-емого звука занимает верхнее или нижнее положение. Когда мы произносим высокий звук, гортань поднимается, сокращая рас­стояние между голосовой щелью и резонаторами, а когда низ­кий - опускается, увеличивая это расстояние и наиболее сильно включая резонацию глотки и грудной клетки.

Таким образом, для нормального функционирования голосово­го аппарата и обеспечения высокого качества голоса необходимы:

Сильный, длительный рациональный фонационный выдох;

Здоровая слизистая оболочка резонаторных полостей.
Первые данные о физиологии фонации относят к середине

XVI в. (А.УезаИш, 1514-1564).

В настоящее время существуют три теории голосообразова-ния.

Миоэластическая теория была впервые сформулирована Фер­рейном в 1741 г. Он считал, что фонация - результат вибрацион­ных движений голосовых складок в вертикальном направлении под действием давления воздушной струи во время выдоха. Внут­ри этого направления была сформулирована «аэродинамическая» теория, согласно которой ларингеальный звук является следстви­ем вихревых движений воздуха. В соответствии с миоэластической теорией для реализации голоса необходимо наличие двух проти­воположных сил: силы давления выдыхаемого воздуха, которая поддерживается работой всех дыхательных мышц, и силы приве­дения голосовых складок в фонаторное положение.

Смыкание голосовых складок, согласно данной теории, - следствие их собственной эластичности. Координированная ра­бота мышц зависит от степени их сокращения и релаксации, регулируемых ЦНС, которая и контролирует эластическое на­пряжение мышц (изменения напряжения, длины и массы голо­совых складок).

Нейрохронаксическую теорию выдвинул Р.. Низзоп в 1950 г.

Наблюдая за фонацией, он отметил, что при переходе от од­ного тона к другому голосовые складки могут расслабляться, а амплитуда их движений увеличиваться. С точки зрения миоэласти­ческой теории это явление объяснить невозможно.

Низзоп предположил, что быстрые движения голосовых скла­док обеспечиваются нервными импульсами, и доказал, что «дро­жание» голосовых складок - быстрая активная работа мышц под влиянием импульсов из ЦНС по возвратному нерву, а открытие голосовой щели - активный ответ на посылаемые импульсы, а вот ее закрытие является пассивным актом, необходимым для воз­вращения в исходное положение. Соответственно воздух - не дви­жущая сила, а лишь материал звука. А частота звука зависит от возбудимости возвратных нервов, т. е. от способности проводить импульсы.

Если принять эту теорию, то гортань может генерировать звук с частотой не более 500 Гц: именно с такой частотой поступают импульсы от возвратного нерва. Однако при детальном изучении не было выявлено корреляции между продуцируемым тоном и потенциалом нервных раздражений.

Мукоондулярную теорию выдвинул в 1962 г. I. РегеПо.

Автор считает, что называемое вибрацией движение голосовой складки - это волнообразное скольжение самой слизистой обо­лочки, которое начинается снизу и распространяется до входа в глотку. Когда первая волна затухает, наступает вторая. Такие по­следовательные колебания обеспечивают, по мнению РегеПо, вы­сокочастотные составляющие звука.

Вопросы и задания

3. Сформулируйте, в чем состоит разница между «мужским» и «жен­ским» дыханием.

4. Какие механизмы позволяют значительно увеличить рабочий дыха­тельный объем?

5. Подумайте, какая теория, на ваш взгляд, более полно объясняет механизм голосообразования.

6. Определите преобладающий у вас тип дыхания.

7. Пронаблюдайте за способностью к изменению положения гортани во время фонации.

10. Запишите в словарь термины «импеданс», «голосовая атака», «го-
лосооформление», «голосообразование».

Волновая теория распространения звука Физические характери­стики голоса Понятие о высоте, силе и тембре голоса Диапазон голоса Понятие о резонаторах Акустические характеристики го­лоса в норме

Голос человека с акустической точки зрения - это сочетание разнообразных звуков, воспроизводимых голосовым аппаратом. Звук голоса - это колебание частиц воздуха, распространяющее­ся в виде волн сгущения и разрежения. Источником этих колеба­ний являются голосовые складки, за счет вибрации которых об­разуется звук голоса. Далее он преобразуется и модифицируется в тканях тела по двум направлениям: оформляется в ротовой поло­сти в различные речевые звуки (гласные и согласные); распрост­раняется в тканях тела человека, отражаясь от хрящей, костей и мышц грудной клетки и полости черепа, частично преобразуясь в слизистой оболочке глотки, носовых пазухах. Таким образом, зву­ковая волна только частично выходит наружу и распространяется в воздушной среде, достигая уха слушателя.

Совокупность процессов распространения, поглощения и пре­образования звуковой волны формирует индивидуальный рису­нок голоса. Его низкие тона усиливаются за счет вибрации костей грудины, черепа; высокие - главным образом за счет полостей,

Многократно преобразованная голосовая (звуковая) волна с различной скоростью (в зависимости от акустических условий окружающего пространства) достигает органов слуха и воспри­нимается слуховой анализаторной системой. Восприятие звука го­лоса - процесс сугубо субъективный. На него влияют акустиче­ские условия окружающей среды, особенности слуха, состояние нервной системы слушателя и т. п.

Высота звука - субъективное восприятие частоты колебаний голосовых складок. Чем чаще эти колебания, тем выше звук.

Высота тона определяет высоту произносимых звуков и зави­сит от частоты колебания голосовых складок гортани. Для высоко­го голоса характерна высокая частота вибрации, для низкого - низкая частота вибрации. Эта характеристика голоса измеряется в герцах (Гц) и исчисляется как количество колебаний голосовых складок в секунду. Соответственно определение высоты голоса, равной 452 Гц, означает, что у данного человека голосовые склад­ки смыкаются с частотой 452 движения в секунду.

Поскольку единственным источником волн сгущения и разре­жения воздуха являются голосовые складки, то сколько раз они сомкнутся и разомкнутся в процессе колебаний, столько порций воздуха будет пропущено из подскладочного пространства.

Диапазон голоса определяется последовательностью тонов, ко­торые могут быть произведены голосовым аппаратом человека (от возможного самого низкого до возможного самого высокого). Этот параметр зависит от многих факторов - возраста и пола челове­ка, анатомо-физиологических свойств голосового аппарата, ней-роэндокринных особенностей, вокальной подготовки. В среднем взрослый человек способен воспроизводить звуки в диапазоне от 50-70 (бас) до 1200-1500 Гц (сопрано). Диапазон певческого голоса имеет несколько иные параметры и может выходить за обо­значенные пределы вследствие необычайно низкой или высокой частоты колебаний голосовых складок. Так, у Ф. И. Шаляпина са­мый низкий тон голоса составлял 40 Гц, а у Имы Сумак высокий достигал 2500 Гц.

Человеческое ухо способно воспринимать звуки частотой от 16 до 20000 Гц.

Сила звука (громкость) - субъективное ощущение размаха (ам­плитуды) колебательных движений вибрирующего тела (в дан­ном случае - голосовых складок). Сила звука определяется силой вибрации голосовых складок, которые, совершая колебательные

движения, действуют на окружающие частицы воздуха. Этот по­казатель имеет также прямую зависимость от величины давления воздуха, находящегося в подскладочной области гортани (под­складочного давления). Под его напором воздух прорывается сквозь голосовую щель, «раскачивая» голосовые складки. Значительное влияние на способность голосовых складок изменять амплитуду колебательных движений оказывают структура голосовых складок, их тонус, упругость и эластичность. Итак, чем с большим напо­ром воздух прорывается сквозь эластичную голосовую щель, тем больше энергии он несет, тем выше его амплитуда и сильнее дав­ление на барабанную перепонку уха.

Сила (громкость) голоса измеряется в децибелах (дБ). При интимном разговоре она составляет 30 дБ. При обычном - 40 дБ. В закрытом помещении голос оратора должен достигать не менее 55 дБ, на открытом воздухе - 80 дБ. У певцов диапазон голоса может составлять от 30 до 130 дБ. Для сравнения скажем, что сила звука работающего авиационного двигателя равняется примерно 150 дБ.

Энергия звука голоса складывается за счет суммы энергии ра­боты голосовых складок, дыхательных мышц и резонаторов. Зву­ковая энергия голоса невелика. Если человек будет говорить не­прерывно в течение 100 лет, то произведенной тепловой энер­гии хватит только на то, чтобы сварить чашечку кофе. Конечно, это никак не сопоставимо с теми результатами, которые могут быть достигнуты за счет энергии слова.

Непосредственно после акта голосообразования энергия звука рассеивается. Только Ую-"До часть энергии голоса выходит из ротового отверстия, остальное рассеивается в теле в виде вибра­ций. А уха слушателя достигает лишь 1 /$ часть энергии, выходя­щей из ротового отверстия. Коэффициент полезного действия голоса весьма мал. Именно поэтому большое значение приобре­тает постановка голоса, которая позволяет достигать максималь­ного акустического эффект при минимальных энергетических за­тратах.

Слышимость голоса не зависит напрямую от громкости, ибо в этом качестве суммируются все результаты способности исполь­зовать доступные возможности правильного управления голосом для того, чтобы естественный голос говорящего распространялся равномерно и был полноценно воспринят.

Тембр - очень сложное качество звука, которое складывается из совокупности колебаний голосовых складок и результата работы резонаторов (само слово тембр происходит от фр. «итЪге» - "пе­чать, эмблема"). В этом сложном параметре различают основной тон, который обусловливает высоту звучания голоса, и частич-

Ные звуки, или обертоны, сумма звучания которых определяет характер сложного звука. Голосовые складки являются упругим телом и, соответственно, при движении могут колебаться как всей массой, так и своими отдельными частями. Колебания ос­новной массы голосовых складок регулируются тонусом голосо­вой мышцы, связанным с балансом корковых и подкорковых структур. Чем выше эмоциональное напряжение, тем более ак­тивизируются подкорковые образования, усиливая влияние на тонус голосовых и дыхательных мышц, - голос приобретает до­полнительные обертоны. Чем выше корковый контроль, тем ме­нее выражены обертоны.

Наибольший размах колебаний порождается основной массой голосовых складок, но отдельные части колеблются с частотой большей, чем частота колебаний основной массы, в определен­ное число раз. Частота этих колебаний может оказаться в 2, 3, 4 и т.д. раз больше, чем частота колебаний собственно голосовой складки. Именно за счет обертонов голос обретает дополнитель­ные черты. Если обертоны выше основного тона в целое число раз (2, 3, 5, 7 и т.д.), то они будут гармонично дополнять основной тон и называться гармоническими. Если же голосовая складка име­ет неровную структуру (одна половина толще другой или на голо­совой складке образовались наросты, опухоли и т.д.), то и колеб­лется она неравномерно, т. е. неравными частями, и, соответствен­но, станет порождать негармонические обертоны, колебания которых оказываются в 2,1 или 3,2 раза чаще, чем у основного тона. В ре­зультате возникает звуковой диссонанс, который на слух воспри­нимается как неровный, грубый, хриплый звук.

Как мы уже упоминали, звук, рожденный в гортани, преоб­разуется в тканях и полостях тела за счет явлений резонанса. При этом одни обертоны усиливаются, другие гасятся. Примером на­рушений деятельности резонаторов служит голос при ринола-лии или глухой, тусклый характер голоса при простудных забо­леваниях, когда большинство высокочастотных обертонов по­глощаются рыхлой, отекшей слизистой оболочкой дыхательных путей.

Длительность {продолжительность) фонации - субъективное восприятие продолжительности звучания голоса, которая опре­деляется двумя исходными - произвольной регуляцией времени фонации (способность к произвольному прекращению или удли­нению фонации в некоторых пределах времени) и объективными возможностями голосового аппарата. Измеряется этот показатель в секундах. В среднем максимальное время фонации (МВФ) глас­ных звуков на средних тонах составляет у детей 10-12 с, у взрос­лых 20-30 с. Следует отметить, что наиболее коротким время фо­нации бывает при произнесении звуков на высоких тонах, а наи­более длинным - на низких.

В практике работы логопеда помимо акустических параметров голос зачастую характеризуется субъективно с использованием эстетической, певческой терминологии. Его интегральными каче­ствами, отражающими особенности звучания в экспрессивной речи или при пении, являются экспрессия и выносливость.

Экспрессия проявляется в живости, способности говорящего ярко передать голосом свое эмоциональное состояние. Выносли­вость свидетельствует о способности голосового аппарата выпол­нять нагрузку в течение длительного времени (не менее 4 ч в день) без ухудшения акустических параметров голоса.

Его тембр соответствует полу, возрасту и размерам тела гово­рящего;

Сила звучания адекватна цели высказывания и при этом име­ет возможность произвольного изменения;

Продолжительность фонации одного звука укладывается в 16- 21с;

4 ч в день;

И, наконец, высотный диапазон голоса соответствует требо­
ваниям качества передачи эмоциональных состояний человека в
процессе коммуникации и при выполнении профессиональной
деятельности. И конечно, голос должен быть в целом приятным
на слух.

При отступлении от одной или от нескольких из названных характеристик можно говорить о нарушении голоса (органиче­ской или функциональной природы) или о неправильном ис­пользовании голосового аппарата.

Вопросы и задания

1. Назовите основные акустические параметры голоса.

3. Какие приемы позволяют повысить выносливость голоса?

4. Как акустически (на слух) проявляются в голосе негармонические обертоны?

5. Перечислите параметры, по которым проводится акустическая оцен­ка голоса.

6. Укажите, какими качествами должен обладать голос взрослого здо­рового человека.

9. Определите на основании самоанализа и опроса окружающих ин­дивидуальные характеристики вашего голоса. Выделите положительные качества и укажите компоненты, которые нуждаются в корректировке. Обоснуйте свое заключение.

Расстройства голоса возникают в результате недостаточного или неправильного функционирования анатомических структур голосового тракта. Объективная оценка голосовой функции представляет собой крайне сложную задачу, т.к. на нее влияют анатомические, физиологические, акустические факторы, а также факторы, связанные с лицом, воспринимающим чужой голос.

Благодаря теоретическим и технологическим прорывам последних десятилетий в нашем арсенале появилось множество различных диагностических инструментов, но, к сожалению, диагностическая эффективность и валидность многих из них не доказаны.

В рамках этой статьи невозможно детально рассмотреть теоретические основы, методы и логику всех имеющихся диагностических инструментов; данный текст послужит лишь кратким введением. Наибольшее внимание будет уделено данным анамнеза, а также аэродинамическим и акустическим факторам, влияющим на качество голоса пациента.

а) Анамнез . В то время как оториноларинголог в первую очередь оценивает анатомическое строение гортани, логопеды (специалисты по нарушениям речи) занимаются функциональными нарушениями. Гортань является подвижной структурой, поэтому для диагностики и лечения ее заболеваний необходимо оценивать не только факторы анатомического строения, но и динамические характеристики.

Сбор анамнеза начинается со сбора анамнеза жизни и медицинского анамнеза, особое внимание уделяется голосовым потребностям пациента. Специалист проводит субъективную оценку качества голоса (хриплый, с придыханием, грубый, афонический, прерывистый, дрожащий, диплофонический, надорванный, штробас, повышенная утомляемость голоса). Субъективные характеристики голоса необходимо учитывать при проведении объективных диагностических тестов (акустических, аэродинамических).

Также стоит оценивать такие факторы , как тип дыхания (грудное или брюшное), наличие или отсутствие стридора, привычка «прочищать» горло. Также помочь в оценке степени тяжести имеющихся голосовых нарушений могут различные шкалы, например, GRBAS (см. врезку ниже) или CAPE-V (см. врезку ниже). Индекс голосовых нарушений-10 (Voice Handicap Index-10, VHI-10) представляет собой опросник, который отражает степень восприятия тяжести состояния самим пациентом.

Шкала GRBAS :
Каждой характеристике исследователем присваивается значение от 0 (норма) до 3 (резко выраженная):
Общая тяжесть имеющихся нарушений (G, grade)
Грубость (R, roughness)
Наличие придыханий (В, breathiness)
Астеничность, слабость голоса (A, Aesthenia)
Напряжение (S, strain)

б) Акустический анализ . При проведении акустического анализа голоса используются инструменты, анализирующие физиологические значения свойства звуковой волны голоса. Оцениваются частота, амплитуда, наличие искажений (возмущений), гармонический спектр, шумы и пр. Измерения выполняются, чтобы уточнить этиологию, патофизиологические механизмы и тяжесть имеющейся дисфонии.

в) Аэродинамический анализ . Измерение аэродинамических показателей особенно важно, т.к. с его помощью можно количественно и качественно описать такие показатели, как подскладочное давление и объем потока воздуха, проходящего через голосовую щель. Для оценки состояния легких используется спирометрия. Главными показателями состояния голосового аппарата, являются подскладочное давление или объем потока воздуха, проходящего через голосовую щель.

Изменение давления между подскладочным и надскладочным отделами гортани заставляет колебаться голосовые складки. Поэтому при измерении подскладочного давления и потока воздуха, проходящего через голосовую щель, можно косвенно судить о состоянии складочного отдела гортани. Повышение подскладочного давления и/или сопротивления потоку воздуха на уровне голосовых складок может свидетельствовать о перенапряжении голоса или о воспалительном процессе.

Чрезмерно высокий уровень объема воздуха , проходящего через голосовую щель, может быть признаком гипофункции голосовых складок, а также их пареза или паралича. Эти сведения полезны как для составления плана терапии, так и для оценки результатов хирургического или консервативного лечения. В таблице ниже кратко представлены нормативные показатели важных характеристик голоса.

г) Оценка характера смыкания голосовых складок . Движения голосовых складок являют собой сложный динамический процесс, их быстрые колебания совершаются сразу в трех плоскостях, о чем уже было подробнее рассказано в главе о физиологии голосообразования. Для того, чтобы оценить характер смыкания верхних поверхностей голосовых складок и характер движений боковых стенок гортани, используются самые различные эндоскопические методы диагностики, к которым относятся видеостробоскопия, видеокимография, а также высокоскоростная видеозапись.

Однако точный характер смыкания голосовых складок, а также любые нарушения, происходящие при открытии голосовой щели, с помощью данных методов оценить невозможно. Для визуализации подобных скрытых явлений был разработан метод электроглоттографии (ЭГГ).

В основе ЭГГ лежит тот факт, что большинство тканей благодаря высокому содержанию электролитов являются хорошими проводниками; в то время как воздух проводить электрический ток практически не способен. Если с обеих сторон от щитовидного хряща поместить небольшие электроды, то между ними, через мягкие ткани шеи, можно пустить слабый высокочастотный электрический сигнал.

При раскрытии голосовой щели будет отмечаться возрастание электрического сопротивления системы, т. к. между электродами возникнет относительно большое воздушное пространство с низкой электропроводностью. При смыкании же голосовых складок сопротивление в системе постепенно уменьшается, достигая минимума при полном смыкании голосовых складок. Таким образом, величина тока является показателем, по которому можно судить о площади соприкосновения голосовых складок.

На рисунке ниже изображены результаты ЭГГ у здорового с фонацией в модальном регистре, а также результаты ЭГГ у женщины с певческими узелками. Четко определяется аномальный характер второй ЭГГ; и это лишь один из способов объективной визуализации заболеваний голосовых складок. Для корректной интерпретация результатов ЭГГ необходимо использовать подходящие количественные и качественные методы оценки, которые позволят понять этиологию заболевания у конкретного пациента.

д) Звуковая спектрография . Оценивая звуковые характеристики речевого сигнала, возможно определить состояние голосовой щели и структур голосового тракта. Наиболее распространенным методом подобной оценки является звуковая спектрография. На вертикальной оси откладывается частота, на горизонтальной - время, результаты представляются в различных оттенках серого. Можно регулировать параметры спектрографа, адаптируя его к конкретным частотам, временным характеристикам, состоянию структур голосового фильтра, постороннему шуму и т.п.

Из-за подобных широких возможностей оптимизации , звуковая спектрография имеет большое диагностическое значение, особенно у пациентов со сложным поражением голосовоспроизводящего аппарата.

На рисунке ниже представлены результаты спектрографии фразы «Joe took father"s shoe bench out», произнесенной здоровым мужчиной; данное изображение дает примерное представление о том, какую информацию можно получить в результате спектрографии. Например, каждая вертикальная линия, появляющаяся на графике во время произнесения гласного звука, соответствует одному циклу закрытия голосовой щели; в то время как горизонтальные темные участки, отмечаемые во время фонации гласных звуков, соответствуют периодам пикового резонанса, либо негармоническим частотам (во время произнесения «sh» слова «shoe» или «ch» слова «bench»).

Специалист, имеющий опыт в интерпретации звуковых спектрограмм , достаточно легко может оценить временные соотношения в работе гортани и остальных структур голосового тракта.

е) Заключение . Основными моментами в диагностике расстройств голосообразования являются сбор анамнеза, а также исследования акустики и аэродинамики человеческого голоса. Оценка фонаторных и нефонаторных функций гортани происходит не только с помощью эндоскопических методов обследования, но также при помощи других диагностических методов, позволяющих получать и документировать количественные данные. Особую ценность представляют методы электроглоттографии и звуковой спектрографии.

Изучение интенсивности звучания: Используется аппаратура: шумометр, измерительные приборы типа “Vocal 2”, “Видимая речь” и др. (приборы, позволяющие анализировать частоты). Записывается звучание голоса, неоднократно, с интервалами 3 – 5 минут, вычисляются средние показатели.

Измерение частоты фонации: Также используется компьютерная программа “Видимая речь” (модули “Высота” и “Спектр”). Испытуемый длительно произносит заданный звук. На экране дисплея в зависимости от высоты голоса “ртуть на градуснике” поднимается при изменении высоты звучания. Индикатор фиксирует границы частотного диапазона.

Спектральный анализ гласных звуков: Проводится с использованием электроакустических методов – спектрометрии. Первоначально проводится запись голоса на высокочувствительную магнитную пленку в звукоизолированном помещении, после чего речевой материал подвергается спектрографическому анализу, когда дается оценка разных параметров звука. Для оценки интонационных особенностей речи используется прибор интонограф. Магнитофонные записи пропускают через осциллограф.

Одним из методов исследования голоса является определение профиля речевого голоса или голосового поля. Его сущность заключается в регистрации уровня звукового давления в зависимости от изменения интенсивности голоса, что дает представление о динамическом диапазоне. Динамический диапазон служит важнейшим показателем владением голосом. Изменение интенсивности и высоты основного тона определяют такие качества, как гибкость и мелодичность. Известно, что монотонная речь затрудняет восприятие слушателями и является частой причиной более быстрого перенапряжения голоса.

Исследование проводиться в помещении с нормальной акустикой, фоновый шум не превышал 40 дБ. Интенсивность речевого голоса или уровень звукового давления (УЗД) определяется с помощью прибора SM O3 фирмы «Atmos». При проведении исследования испытуемый находится в вертикальном положении, стоя, микрофон расположен на расстоянии 30 см от губ. Согласно инструкции к прибору необходимо начать беглый счет с цифры двадцать. Вначале числа произносятся тихо, затем постепенно увеличивается интенсивность голоса до максимально громкого произнесения. При этом дисплее точечного сигнала высвечиваются данные уровня звукового давления, которые заносятся на специальный бланк фонетограммы. Линия, соединяющая полученные координаты, образует профиль речевого голоса. Графический рисунок (фигуру) называют голосовым полем. Он показывает основные акустические параметры певческого голоса: тоновый диапазона, динамический диапазон и площадь голосового поля как характеристику голосовых возможностей исследуемого. Площадь данной фигуры напрямую связано с функциональным состоянием голосового аппарата: чем меньше площадь, тем ниже возможности голоса, а при заболеваниях голосового аппарата – выражение нарушение.

Другой вариант проведения методики: пропевать гласную “а” длительностью не менее 2 секунд. Тихое пение (panissimo) перед очень громким (fortissimo). При исследовании тон задается на пианино. Испытуемый воспроизводит заданный тон с соответствующей частотой насколько возможно тихо. Затем задается следующий тон, который пропевается аналогичным образом, и так продолжают до пределов диапазона, присущего голосу исследуемого. Таким же образом исполняется данный звукоряд в пределах диапазона насколько возможно громко. При этом на цифровом и точечном дисплее прибора высвечиваются данные уровня звукового давление. Исследование проводится на гласной «а». Это объясняется тем, что звук «а» позволяет лучше всего расслабить голосовой аппарат от излишнего напряжения, обладает наибольшей интенсивностью, и поэтому его образование требует наименьших усилий. Помимо этого, гласный «а» является самым распространенным звуком, с которого большинство вокальных педагогов начинают воспитывать голос.