Физиология гортани верхние и нижние резонаторы
Гортань и трахея выполняют дыхательную, защитную и голосообразовательную функции.
Дыхательная функция
Дыхательная функция — гортань проводит воздух в нижерасположенные отделы — трахею, бронхи и легкие. Голосовая щель при вдохе расширяется, причем размеры голосовой щели различны в зависимости от потребности организма. При глубоком вдохе голосовая щель расширяется сильнее, так что нередко бывает видна даже бифуркация трахеи.
Открывание голосовой щели происходит рефлекторно. Вдыхаемый воздух раздражает многочисленные нервные окончания в слизистой оболочке, от которых импульсация по афферентным волокнам верхнегортанного нерва через блуждающий нерв передается в дыхательный центр на дне IV желудка. Оттуда по эфферентным волокнам поступают двигательные импульсы к мышцам, расширяющим голосовую щель. Под влиянием этого раздражения происходит усиление функции и других мышц, участвующих в дыхательном акте, — межреберных и мышц диафрагмы.
Защитная функция гортани
Защитная функция гортани связана с наличием трех рефлексогенных зон слизистой оболочки гортани:
- первая из них расположена вокруг входа в гортань (гортанная поверхность надгортанника, слизистая оболочка черпалонадгортанных складок);
- вторая зона — голосовые складки;
- третья зона расположена в подголосовом пространстве на внутренней поверхности перстневидного хряща. Рецепторы, заложенные в этих областях, обладают всеми видами чувствительности — тактильной, температурной, химической. При раздражении слизистой оболочки этих зон наступает спазм голосовой щели, благодаря чему нижележащие дыхательные пути предохраняются от попадания слюны, пищи и посторонних предметов.
Важным проявлением защитной функции гортани является также рефлекторный кашель, возникающий при раздражении рефлексогенных зон гортани и подголосового пространства. С кашлем выталкиваются посторонние предметы, попадающие в дыхательные пути с воздухом.
Наконец, на уровне входа в гортань происходит разделение дыхательного и пищеварительного трактов. Здесь имеется слаженно действующий механизм железнодорожной стрелки. Во время акта глотания гортань поднимается вверх и кпереди к корню языка, надгортанник наклоняется кзади и закрывает вход в гортань, приближаясь к задней стенке глотки. Пищевые массы обтекают надгортанник с двух сторон и попадают в грушевидные синусы, а затем в рот пищевода, который в этот момент открывается. Кроме того, при глотательных движениях смыкаются вестибулярные складки и наклоняются вперед черпаловидные хрящи.
Голосообразовательная функция гортани
Голосообразовательная функция гортани имеет социальное значение в жизнедеятельности человека, так как непосредственно участвует в речевой функции.
В механике воспроизведении звуков и формировании речи участвуют все отдела дыхательного аппарата:
- легкие, бронхи и трахея (нижний резонатор);
- голосовой аппарат гортани;
- полость рта, глотки носа и околоносовых пазух, в которых происходит резонирование звука и которые могут изменять свою форму движениями нижней челюсти, губ, нёба и щек (верхний резонатор).
Для образования звука голосовая щель должна быть закрыта. Под напором воздуха из нижнего резонатора голосовая щель открывается за счет эластичности и упругости голосовых складок. Благодаря этим силам после растяжения и отклонения кверху наступает фаза возврата, и голосовая щель вновь смыкается. Затем цикл повторяется. при этом происходит вибрация струи воздуха над голосовыми складками и одновременно вибрируют сами голосовые складки. Они совершают колебательные движения в поперечном направлении, кнутри и кнаружи перпендикулярно к струе выдыхаемого воздуха. Частота колебательных движений голосовых складок соответствует высоте издаваемого тона, т.е. создается звук.
Желая произнести звук ошределенной высоты, человек, сокращая определенным образом гортанные мышцы, рефлекторно придает голосовым складкам необходимую длину и напряжение, а верхним резонаторам — определенную форму. Схема колебания голосовых складок похожа на вибрацию стальной пластинки в виде линейки, у которой один конец зажат, а второй свободен. Если отклонить и отпустить ее свободный конец, то эна будет колебаться и издавать звук. В гортани та же схема, только вызывающая колебания сила (давление воздуха в трахее) действует произвольно долго. Все это относится к нормальному образованию звука – грудному регистру. Название это происходит от того, что при произнесении звука можно рукой ощутить дрожание передней стенки грудной клетки.
В отличии от этого при фальцете голосовая щель не полностью закрывается, остается узкая щель, через которую с усилением проходит воздух, приводя в колебательные движения лишь края сближенных между собой складок. Таким образом, если при грудном регистре голосовые складки напряжены, утолщены и сомкнуты, то при фальцете они представляются плоскими, сильно растянутыми и несомкнутыми полностью, поэтому звук высокий, но слабее грудного.
При шепоте голосовые складки смыкаются не на всем протяжении, а лишь в передних 2/3. В заднем отделе остается треугольная щель, через которую проходит струя воздуха, образуя шум, называемый шепотным голосом.
Звук имеет свои характеристики и различается по высоте, тембру и силе. Высота звука связана с частотой колебания голосовых складок, а частота, в свою очередь, — с их длиной и напряжением. В период роста человека меняется размер голосовых складок, что приводит к изменению голоса. Перемена голоса, или его перелом (мутация), происходит во время полового созревания (между 12 и 16 годами). У мальчиков голос из дисканта или альта переходит в тенор, баритон или бас, у девочек – в сопрано или контральто.
Полости рта и носа, являясь верхним резонатором, усиливают некоторые обертоны гортанного звука, вследствие чего он приобретает определенный тембр. Меняя положение щек, языка, губ, произвольно можно менять тембр звуков, но лишь в определенных пределах. Характеристика тембра голоса каждого человека, хотя и зависят от пола и возраста, отличается исключительной индивидуальностью, поэтому мы узнаем голоса знакомых людей.
Источник
Физиология гортани. Дыхательная функция гортаниВ связи с бурным ростом новой техники предъявляются все более серьезные требования к возможностям изучения процессов голосообразования в новых, необычных условиях. На разборчивость речи отрицательно влияют как пониженное атмосферное давление (в авиации), так и особенно повышенное (в водолазных и кессонных работах). Речь искажается и становится плохо разборчивой от применения различных масок, изолирующих аппаратов, при употреблении отличных от воздуха дыхательных смесей. Воспроизведение, равно как и восприятие, звуков речи в очень шумной обстановке, особенно сопровождающейся вибрацией, значительно затруднено. Изучение голосообразующего механизма гортани и возможностей корригирования речи в условиях необычной внешней среды является важной проблемой настоящего времени. Дальнейшее улучшение средств связи немыслимо без получения полной ясности о функции гортани и надставной трубки. Это заставляет более углубленно разрабатывать вопросы физиологии и патологии гортани. Особое значение приобретает физиология гортани в свете учения И. П. Павлова о второй сигнальной системе и ее базисе—кинестезических раздражениях, идущих в кору головного мозга от речевых органов. Принято различать четыре основные функции гортани: дыхательную, защитную, фонаторную и речевую. Имеется основание предполагать, что гортань обладает также и вкусовой функцией, но она имеет второстепенное значение. Все эти функции находятся в тесной зависимости одна от другой и подчинены регулирующему влиянию коры головного мозга.
Гортань является частью дыхательных путей, к которым относятся также полость носа с придаточными пазухами, глотка, трахея, бронхи (с бронхиолами) и альвеолы. М. В. Сергиевский продувал воздух в разных направлениях через отрезок трахеи, изолированной от гортани и от нижних дыхательных путей. Обнаружена разная реакция изменения дыхания, что объясняется неодинаковой чувствительностью рецепторов трахеи на вдох и выдох. Воздух на вдохе, обладающий иной температурой и влажностью, протекающий быстрее, чем воздух на выдохе, является более сильным раздражителем. Понижение чувствительности трахеи к этому более сильному раздражителю является приспособительной реакцией. Известно, что при спокойном дыхании истинные голосовые связки находятся в среднем положении, а при глубоком вдохе голосовая щель предельно раскрывается. Таким образом создается автоматическое регулирование гортанью проходимости воздушной струи. Деятельность расширителя гортани—задней перстне-черпаловидной мышцы—связана с работой других дыхательных мышц. Акт раскрытия голосовой щели может быть непроизвольным, вызванным рефлексом со стороны слизистой оболочки дыхательных путей (К. А. Дреннова, В. А. Буков, М. В. Сергиевский, В. К. Ламан) и раздражением дыхательных центров продолговатого мозга, но он может быть и произвольным благодаря синергизму с работой произвольных дыхательных мышц туловища. Раздражение высокочувствительных рефлексогенных зон гортани может привести к остановке дыхания. Н. И. Пирогов описывает случай смерти девочки, вызванной остановкой дыхания вследствие внезапного поступления воздуха в гортань во время трахеотомии. – Также рекомендуем “Защитная функция гортани. Защитные рефлексы гортани” Оглавление темы “Функции миндалин и гортани”: |
Источник
Резонаторные полости гортани, черепа. Явление созвучия, отзвука и резонансаЯвление созвучия заключается в том, что какое-либо эластическое тело, не имеющее своей собственной определенной частоты колебаний, начинает колебаться с такой же частотой, с какой колеблется источник звука, непосредственно с ним связанный. Так, под влиянием колеблющегося камертона, поставленного на поверхности стола, начинает колебаться стол. Голосовые связки, как колеблющаяся акустическая система, вызывают явление созвучия прежде всего в непосредственно связанных с ними и способных совершать колебательные движения элементах гортани. Эти элементы должны обладать двумя качествами, необходимыми для возникновения волнообразного движения: упругостью и инертностью. Требованиям этим отвечают прежде всего хрящи гортани: надгортанник, щитовидный, перстневидный, черпаловидные, а также хрящи трахеи и бронхов. Явление созвучия можно наблюдать и в других частях тела, способных воспринимать энергию колебательного движения, а именно: в ребрах, грудине, ключице и лопатках, во всех тонких и плоских костях, а также в длинных костях, например костях голени. Толстые массивные кости, например, тазовые кости этой способностью не обладают. Тонкие кости глазниц, носа и лица также колеблются во время пения. В связи с тем, что в области лицевой части головы поле колебаний при нении соответствует приблизительно поверхности, которую закрывает наложенная на глаза маска арлекина, принято говорить: „направить звук в маску”. Резонатором называем такую акустическую систему, которая начинает колебаться под влиянием источника звука, находящегося вне ее. Если над струнами рояля пронести колеблющийся камертон, то зазвучит та струна, которая настроена на частоту колебания камертона. Резонаторная камера — это ограниченная со всех строи часть воздушного пространства.
Гортань человека является резонатором, имеющим форму трубы, закрытой с одной стороны сомкнутыми голосовыми связками. Роль резонаторов играют также трахея и бронхи. Большой резонаторной камерой является грудная клетка. Её собственный тон соответствует 150—400 колебаниям в секунду. Гортань, ротовая полость, нижний, средний и верхний отделы глотки могут изменять свой объём в результате сокращения мышц, которые увеличивают или уменьшают размеры этих полостей. Постоянные смены высоты, напряжения и окраски звука характерны для пения, в то время как при разговорной речи смена этих качеств голоса почти не улавливается. – Также рекомендуем “Резонаторная функция гортани, ротовой, носовой полостей и пазух носа. Надставная труба” Оглавление темы “Функция голосового аппарата и формирование голоса”:
|
Источник
Резонаторная функция и участие глотки в формировании голосаЗакрытие сообщения между верхним и средним отделами глотки имеет огромное значение для речи и пения. Мышцы во время фонации образуют концентрически сокращающийся мышечный комплекс, создающий так называемое замыкающее глоточное кольцо. В физиологических условиях дыхание во время молчания происходит через нос. Однако, как только человек начинает говорить или петь характер дыхания изменяется. В случаях нарушения функции мышц, участвующих в образовании замыкающего глоточного кольца, часть воздуха, который в нормальных условиях устремляется в ротовую полость, проникает в полость носа, недостаток же воздуха в ротовой полости отрицательно сказывается на артикуляции. Как разговорная речь, так и пение становятся менее выразительными. В физиологических условиях только во время произношения носовых звуков м и н — закрытие замыкающего глоточного кольца бывает неполным, и воздух частично проникает в полость носа. Если во время произношения ротовых звуков функция замыкающего глоточного кольца оказывается недостаточной, и сообщение между ротовой полостью и носовой полостью остается открытым, воздух проникает в нос и возникает явление, носящее название открытой гнусавости (rainolalia aperta seu hyperrhinolalia). Явление открытой гнусавости наблюдается в том случае, если диаметр сообщения между ротовой и носовой полостью превышает 7 мм. Верхнюю границу ротоглотки во время разговорной речи, пения, а также глотания, образует замыкающее глоточное кольцо. Средний отдел глотки ничем не отделен от нижнего отдела глотки и непосредственно в него переходит. Нижний отдел глотки простирается до нижнего края перстневидного хряща. Во время голосообразования, когда надгортанник приподнят и вход в гортань широко отркыт, нижний и средний отделы глотки объединяются с преддверием гортани и создают общую резонаторную полость. Верхний отдел глотки и носовая полость являются непосредственно сообщающимися между собой резонаторными камерами, однако, каждая из них имеет свое значение. Верхний отдел глотки может изменять свой объём благодаря сокращению мышц замыкающего глоточного кольца. Носовая полость — камера, ограниченная твёрдыми, неподвижными стенками; она может иметь значение резонатора только в том случае, если се основной тон гармонирует с составными тонами голоса.
Если в носовой полости развиваются патологические процессы, например, воспалительный отек слизистой оболочки, или же новообразования, что сопровождается полной или частичной закупоркой носовых ходов, резонанс становится очень неприятным для уха. В таких случаях принято говорить о закрытой гнусавости (rhinolalia clausa seu hyporhinolalia). Этот вид гнусавости легко отличить от гнусавости открытой, обусловленной концентрацией большого количества воздуха в полости носа. Носовой тембр звуков мни является результатом усиления в носовой полости обертонов, от которых зависит формирование носовых звуков. Процесс образования формантов в носовой полости зависит от высоты звука. Явление это первым описал Glover. Он отмстил, что — начиная от определенной высоты звука (индивидуальной для каждого певца) — образование носовых звуков перестаёт быть связано с выхождением воздуха через нос (зеркало, поставленное перед ноздрями, не покрывается паром). С явлением резонанса в полости носа тесно связан эффект созвучия, возникающий в результате вибрации тонких костей верхней челюсти, глазниц и носа. Некоторые особенности анатомического строения глотки могут изменить её резонаторную функцию. К числу этих особенностей относятся: а) короткое мягкое нёбо, б) очень глубокий свод верхнего отдела глотки. а) На рисунке представлено короткое мягкое нёбо, которое во время сокращения поднимающих его мышц в целях разъединения носоглотки и ротоглотки, своим свободным краем касается слизистой оболочки глотки в области её свода, а не задней стенки, как это имеет место в норме. В формировании голоса главную роль играет не столько длина мягкого нёба, сколько его подвижность. При увеличении объёма верхнего отдела глотки в большом количестве возникают низкие тоны, придающие голосу тёмную окраску. Мышцы замыкающего глоточного кольца могут быть в некоторых случаях слишком вялыми или же, наоборот, обладать слишком большой силой сокращения. Нормальная функция замыкающего глоточного кольца зависит от состояния его мышечного аппарата. При исследовании хронаксии мышц замыкающего глоточного кольца и диафрагмы было установлено, что они имеют одинаковую возбудимость. Мышцы, которые выполняют ту же самую функцию, одинаково реагируют на электрические раздражители. Мышцы замыкающего глоточного кольца и дыхательные мышцы (диафрагма) составляют единую двигательную систему, отдельные элементы которой тесно связаны между собой во время фонации как в норме так и при патологических состояниях. Согласованность функции диафрагмы и мышц замыкающего глоточного кольца — необходимое условие взаимосвязи между явлениями грудного и головного резонанса. – Также рекомендуем “Хронаксия(время) мышц глоточного кольца. Артикуляция (произношение) гласных” Оглавление темы “Функция голосового аппарата и формирование голоса”:
|
Источник