Голосовой аппарат. 
Голосовой аппарат человека

Строение голосового аппарата анатомически значительно проще, чем строение уха, и гораздо лучше исследовано благодаря возможности изучения его в момент его функционирования непосредственно у живых людей посредством ларингоскопии и рентгеновских снимков.

Как физический инструмент, голосовой аппарат совершенно основательно сравнивают с язычковой органной трубой. Из трех частей его наименее подобны язычку органной трубы, конечно, связки, но в принципе роль их та же самая, какую в трубе играет язычок. Связки во время голосообразования (фонации) представляют собою два стоящие параллельно и прижатые друг к другу мускульных валика, длина и степень натяжения коих определяют высоту издаваемого тона. Голос может изменяться по высоте в пределах около двух октав, но наряду с нормальным — грудным голосом — человек может издавать особые звуки, более высокие — это так называемый фальцет, или фистула. На механизме голосообразования при грудном голосе и фальцете следует остановиться несколько подробней ввиду большого интереса этого вопроса, подробно освещенного Музехольдом при помощи ларингоскопической фотографии; при соединении этого метода со стробоскопом Музехольду удалось проследить отдельные фазы раскрытия голосовой щели.

Натяжение голосовых связок может происходить или благодаря сокращению мускульных волокон, составляющих самые связки — это так называемое внутреннее натяжение, или посредством воздействия других мышц гортани, растягивающих связки пассивно, — это внешнее натяжение. Характер функционирования связок в этих двух случаях совершенно различный. На моментальных фотографиях голосовой щели при грудном голосе связки представляются подобными двум толстым напряженным мускульным валикам, похожим на губы, плотно сжатые друг с другом; это соответствует как внешнему, так и «внутреннему» натяжению связок. Myзельход установил, что при фонации грудным голосом раскрытие голосовой щели происходит лишь на очень короткий момент в течение малой части периода звукового колебания, и за это время через щель проходит сильный прорыв воздуха, в остальную же часть периода связки плотно сжаты. Периодическое следование таких толчков дает звук, богатый обертонами, амплитуда которых лишь очень медленно убывает с увеличением высоты, что придает тембру характер полноты и металлический оттенок. При таком звуке передняя грудная стенка дает сильное дрожание (fremitus pectoralis), ощутимое рукой, почему этому типу голоса и дано название грудного регистра.

При фальцете связки представляются плоскими и сильно растянутыми, и между ними в середине образуется просвет, как между двумя Туго растянутыми резиновыми полосками. Края связок утончены и, по-видимому, не имеют такой упругости, как при грудном звуке; при фонации колеблются, отодвигаясь вверх и вбок, главным образом, края связок; полного закрытия голосовой щели не получается даже в момент фазынаибольшего сближения связок. Полного прерывания тока воздуха при фальцете таким образом не получаете, происходят только ослабление и усиление его. Фальцетный голос вследствие этого не богат обертонами, он звучит очень мягко, не обладает металлическим оттенком (высокие обертоны) и не имеет силы. Дрожания грудной стенки также не получается. Следует отметить, что колебания голосовых связок при грудном голосе происходят, по-видимому, в направлении, перпендикулярном к току воздуха через щель, при фальцете же — почти в направлении тока воздуха. Звук, создаваемый вибрацией голосовых связок, равно как и вибрацией язычка органной трубы, совершенно видоизменяется благодаря наличию резонансных полостей. Резонансные полости глотки и рта играют прежде всего роль усилителей тех обертонов звука связок, которые лежат близко от собственного тона полости. Ввиду того что стенки этих полостей мягки, резонанс их не ограничивается узкой областью тонов; так, отступление от тона полости на большую терцию (на 25%), дает уменьшение резонирования всего наполовину. В результате такая резонансная полость усиливает обертоны голоса на протяжении почти целой октавы. Таким образом, ясно, что тембр звука голоса будет существенным образом зависеть от настройки резонаторных полостей, — главным образом полости рта и глотки. Чрезвычайно важно отметить, что полость рта является, кроме того, резонатором с большим отверстием во внешнее пространство и потому является излучателем звука или, применяя термин из радио-телеграфии, звуковой антенной.

Полость носоглотки, как лежащая сбоку, может являться своего рода звуковым фильтром: она может определенные тоны поглощать и не выпускать наружу. Действие ее можно уподобить так называемому интерференционному аппарату Штумпфа, где мы имеем на пути звука, проходящего по трубе, боковые ответвления (трубки переменной длины с глухим концом), которые поглощают тоны, соответствующие их настройке. Особенно важна эта роль носоглотки в пении для придания звуку голоса известной окраски, чем в широкой степени пользуются все" певцы. Если нёбная заслонка открыта и ток воздуха попадает в значительной степени из легких в нос, то носовая и носоглоточная полость делаются резонаторами и это придает звуку специфический «гнусавый» оттенок, применяемый для издания целого ряда согласных и полугласных (м, н, б, д, г).

Влияние на тембр голоса воздушных полостей, лежащих ниже, чем связки, вполне допустимо, но до сих пор вопрос этот еще слабо освещен. Ясно, однако, что в образовании гласных участвуют исключительно верхние полости, лежащие над связками. Нижний резонатор должен, конечно, играть важную роль в определении характера функционирования связок, так как степень натяжения и большая или меньшая быстрота открывания и закрывания голосовой щели, т. е. факторы, определяющие первичный тон связок, зависят не только от структуры и натяжения самих связок, но и от реакции переменного воздушного давления в подсвязочном пространстве. Вопрос о резонансе нижних полостей приобретает важную роль в объяснении явлений постановки певческого голоса.

" Человеческий голос является результатом координированной работы всего голосового аппарата" , — писал Мануэль Гарсиа — крупнейший педагог 19 века (1805−1908 гг).

Голосовой аппарат представляет собой сложную систему, в которую входят многие органы.

Основное значение в производстве звука принадлежит гортани. Непринужденное свободное положение гортани считается наиболее «благоприятным» для пения. Здесь воздух, выталкиваемый легкими, встречает на своем пути сомкнутые голосовые связки и приводит их в колебательное движение.

Голосовые связки могут быть длинными и короткими, толстыми и тонкими. Ларингологи установили, что связки у низких голосов длиннее, чем у высоких (однако у Карузо — тенора были связки баса).

Колеблющиеся голосовые связки образуют звуковую волну. Но для того, чтобы человек произнес букву или слово, необходимо деятельное участие губ, языка, мягкого неба и т. д. Только слаженная работа всех органов голосообразования превращает простые звуки в пение.

Важную роль играет и носовая полость. Вместе с придаточными пазухами она принимает участие в образовании голоса. Здесь звук усиливается, ему придается своеобразная звучность, тембр. Для правильного произношения звуков речи и для тембра голоса определенное значение имеет состояние носовой полости и придаточных пазух. Именно их индивидуальность придает каждому человеку своеобразный тембр голоса.

Интересно, что полости в передней части черепной коробки человека полностью соответствуют по своему назначению акустическим сосудам, замурованным в древнеримских амфитеатрах, и выполняют те же функции природных резонаторов.

Механизм правильного голосообразования строится на максимальном использовании резонирования.

Резонатор — прежде всего усилитель звука.

Резонатор усиливает звук, практически не требуя от источника звука никакой дополнительной энергии. Умелое использование законов резонанса позволяет достичь огромной силы звука до 120−130 дБ, поразительной неутомимости и сверх этого — обеспечивает богатство обертонового состава, индивидуальность и красоту певческого голоса.

В вокальной педагогике различают два резонатора: головной и грудной. Выше мы говорили о головном резонаторе.

Нижний, грудной резонатор придает певческому звуку более низкие обертоны и окрашивает его мягкими плотными тонами. Обладателям низких голосов следует использовать активнее грудной резонатор, а высоких — головной. Но для каждого голоса важно применение и грудного и головного резонаторов.

Немецкий педагог Ю. Гей считает «соединение грудного и головного резонаторов возможным при помощи носового резонатора, называемого им «золотым мостом» .

Важную роль играет дыхание певца.

Дыхание является энергетической системой голосового аппарата певца. Дыхание определяет не только рождение звука, но и его силу, динамические оттенки, в значительной мере тембр, высоту и очень многое другое.

В процессе пения дыхание должно подстраиваться, приспособляться к работе голосовых связок.

Это создает лучшие условия для их вибрации, поддерживает то воздушное давление, которое нужно при той или иной амплитуде, частоте сокращений и плотности смыкания голосовых связок. Маэстро Мазетти считал «необходимым условием пения умение сознательно управлять дыханием» .

(Умберто Мазетти был одним из ведущих вокальных педагогов (профессоров) Московской консерватории начала 20 века, который дал России целую плеяду замечательных певцов и педагогов (среди них А. Нежданова и Н. Обухова).

Певцу важно дыхание, связанное с пением. Главное для певца не сила дыхания, не количество воздуха, которое забирают его легкие, а то, как удерживается и расходуется это дыхание, как регулируется выдох во время пения, то есть, как координируется его работа с другими компонентами голосового аппарата.

Певческие голоса как у женщин, так и у мужчин бывают трех родов: высокие, средние и низкие.

Высокие голоса — это сопрано у женщин и тенор у мужчин, средние — соответственно меццо-сопрано и баритон, низкие — контральто и бас.

Кроме того, каждая группа голосов имеет еще более точные подразделения: сопрано — легкое (колоратурное), лирическое, лирико-драматическое (спинто), драматическое; меццо-сопрано и контральто сами по себе являются разновидностями; тенор-альтино, лирический (ди-грациа), меццо-характерный (спинто), драматический (ди-форца); баритон-лирический и драматический; бас-высокий (кантанто), центральный, низкий (профундо).

Правильное определение природы голосовых данных служит залогом дальнейшего их развития. А это не всегда просто сделать. Есть ярко выраженные категории голосов, которые не вызывают ни у кого сомнения относительно их природы. Но у многих певцов (не только начинающих) бывает трудно сразу определить характер голоса.

Следует помнить, что средний регистр у всех певческих голосов наиболее удобен при поисках естественного звучания и правильных вокальных ощущений.

Постановка голоса заключается в выявлении его природы и приобретении правильных технических приемов пения.

Наличие хорошей (надежной и перспективной) вокальной техники приводит к тому, что акустические показатели голоса (звонкость, полетность, сила голоса, динамический диапазон и др. улучшаются в результате «настройки» голоса в процессе пения.

Умберто Мазетти считал, что «маленький диапазон и небольшая сила голоса не являются полностью исключающим профессиональное обучение фактором». Он полагал, что от правильного обращения и хорошей школы голос может обрести силу и развиться в диапазоне.

Сопрано (soprano от sopra — над, сверх) — высокий женский певческий голос. Рабочий диапазон: до первой октавы — до третьей октавы. Диапазон колоратурного сопрано, самого высокого «подвида» сопрано может достигать фа —ля третьей октавы.

Альт (alto,. hautecontre; altus — высокий) — первоначально назывался голос, который был выше тенора, (исполнявшего главную мелодию: cantus formus, иначе фальцетто. Позднее обозначает низкий голос у женщин и мальчиков. Он считается вторым из четырёх главных родов человеческого голоса и подобно трём остальным, является в различных степенях. Поэтому различают низкий и более высокий альт. Объём первого простирается приблизительно от фа в малой октаве до фа или соль во второй октаве, тогда как границы второго определяются одним или двумя тонами выше (от ля в малой октаве до ля во второй октаве). По своему объёму высокий альт совпадает с меццо-сопрано и оба голоса часто смешиваются друг с другом, тогда как, по естественному строению этих голосов и соотношению регистров, они легко отличимы. Женский альт состоит из двух регистров, пределы которых доходят до си в первой октаве, у детских же мужских альтов несколькими ступенями ниже. В учении о гармонии, преимущественно в четырёхголосных сочинениях, альтом называется второй верхний голос. Альтовым ключом или знаком, в котором пишется партия альта, называется общеупотребительный ключ до, пишущийся на третьей линии нотной системы.

Тенор (итал. tenore от лат. tenere — держать) 1) высокий мужской певческий голос. Рабочий диапазон: до малой — до второй октавы; переходные (условно) ноты: ми бемоль-фа# первой октавы; 2) название голоса в полифонической фактуре; в эпоху Средних веков и Возрождения тенор считался функционально определяющим (отсюда название), в том числе, идентификатором многоголосного лада; 3) доминирующий тон, или «тон повторения» в псалмодии, а также аналогичная модальная функция (также называемая реперкуссой) в григорианском хорале.

Бас (от ит. basso — «низкий») — наиболее низкий мужской певческий голос. Отличается большой глубиной и полнотой звучания.

Строение голосового аппарата человека Итак, голосовой аппарат — это система органов, служащая для образования звуков голоса и речи. К нему у человека относятся: органы дыхания, гортань с голосовыми складками, артикуляционный аппарат и резонаторы.

Органы дыхания (их строение и функционирование, за исключением подробностей, имеющих отношение к гортани, нами уже изучались), создающие воздушное давление под голосовыми складками, — источник звуковой энергии.

Гортань с заключенными в ней голосовыми складками — источник звуковых колебаний. Рассмотрим подробно строение гортани.

Человеческая гортань расположена на уровне IV-VI шейных позвонков и связана с подъязычной костью. Вверху гортань переходит в полость глотки, внизу — в трахею. Снаружи ее положение заметно по выступу, называемому «кадыком» («адамовым яблоком»), более развитому у мужчин и образованному соединением обеих пластинок щитовидного хряща.

Имеются значительные возрастные и половые особенности гортани. Рост и функция гортани связаны с развитием половых желез. У детей гортань расположена выше, чем у взрослых (нормальное положение устанавливается к 13−14 годам жизни), а у стариков ниже; у женщин несколько выше, чем у мужчин, причем в среднем длина гортани мужчины (44 мм) на 1/3 больше женской (35 мм). У новорожденного ребенка гортань относительно велика. В течение первых 4−5 лет жизни ребенка она растет несколько медленнее трахеи. После шести лет рост гортани замедляется, но перед наступлением половой зрелости у мальчиков рост ее ускоряется и размеры стремительно увеличиваются. В это время изменяется голос мальчиков (мутация голоса).

Гортань является важнейшей составной частью голосового аппарата, т.к. в ней расположены голосовые складки. Рассмотрим подробности ее строения.

Скелет гортани образован несколькими подвижно соединенными между собой хрящами. Самый крупный из хрящей гортани — щитовидный, в котором различают две четырехугольные пластинки, соединяющиеся между собой (упомянутый выступ гортани — «адамово яблоко») под прямым (или почти прямым) углом у мужчин и тупым углом (около 120°) у женщин.

От задних краев отходят две пары рогов — верхние и нижние.

Наиболее важны в функциональном отношении черпаловидные хрящи, от основания которых вперед отходит голосовой отросток, состоящий из эластического хряща; назад и кнаружи — мышечный отросток. К последнему прикрепляются мышцы, двигающие черпаловидный хрящ в перстнечерпаловидном суставе. При этом изменяется положение голосового отростка, к которому прикрепляются голосовые связки.

Сверху гортань покрыта надгортанником, состоящим из эластического хряща. Надгортанник расположен впереди входа в гортань и прикреплен к щитовидному хрящу с помощью щитонадгортанной связки. В основании гортани лежит перстневидный хрящ, его дуга обращена вперед, а пластинка — назад. Перстнетрахеальная связка соединяет нижний край хряща с первым хрящом трахеи.

Хрящи соединяются между собой посредством связок и суставов. Важнейший из них — перстнечерпаловидный сустав расположен между основанием черпаловидного хряща и соответствующей поверхностью перстневидного. Черпаловидный хрящ в этом суставе вращается вокруг вертикальной оси, а также немного в стороны. Перстнещитовидный сустав образован суставными поверхностями нижних рогов щитовидного хряща и соответствующими площадками перстневидного. Правый и левый суставы объединяются в один комбинированный, в котором щитовидный хрящ наклоняется вперед, удаляясь своей вырезкой от пластинки перстневидного и черпаловидных хрящей, или выпрямляется, приближаясь к последним.

Органом, в котором возникает звук, является гортань. Полость гортани кроме голосовых связок выстлана слизистой оболочкой, образованной реснитчатым эпителием с большим количеством бокаловидных клеток, а голосовые связки покрыты многослойным плоским неороговевающим эпителием. Передняя и задняя части задней поверхности надгортанника также покрыты многослойным плоским неороговевающим эпителием, большая часть задней — реснитчатым эпителием.

Полость гортани подразделяется на три отдела:

— верхний — преддверие гортани;

— средний суженный — собственно голосовой аппарат;

— нижний — подголосовая полость.

Наиболее сложно устроен средний отдел, где на боковых стенках имеются две пары складок, между которыми образуются углубления — желудочки гортани. Верхние складки называются преддверными, а нижние — голосовыми. В толще последних лежат голосовые связки, образованные эластическими волокнами, и мышцы. Голосовые связки натянуты между щитовидным и черпаловидными хрящами.

Голосовые связки могут смыкаться и размыкаться, натягиваться. Образование звука происходит при сомкнутых голосовых связках. Строение голосовых связок дает им возможность колебаться как целиком, так и отдельными участками, от чего зависит характер звучания голоса. Просвет между правой и левой голосовыми складками называется голосовой щелью.

В результате изменения положения хрящей под действием мышц гортани могут меняться ширина голосовой щели и натяжение голосовых связок. Расширяет голосовую щель одна мышца — задняя перстнечерпаловидная, а сужают ее несколько мышц: боковая перстнечерпаловидная, щиточерпаловидная и др. При молчании голосовая щель широко раскрыта, при разговоре или пении — сужается. Размеры голосовых связок определяют тип голоса. У людей с низкими голосами складки более длинные и толстые, а с высокими — короткие и тонкие.

К голосовому аппарату, помимо органов дыхания и места возникновения звуков — гортани, относятся артикуляционный аппарат и резонаторы.

Артикуляционный аппарат служит для образования звуков членораздельной речи. Артикуляция (от лат. articulo — расчленяю) — это работа органов речи. К активным органам артикуляционного аппарата относятся:

• — голосовые складки, которые, вибрируя на выдохе, создают звук;
• — язык, состоящий из поперечно-полосатых мышечных волокон, которые имеют различное направление; язык способен к самым разнообразным изменениям своей формы и положения; он прикрепляется своим корнем к подъязычной кости, непосредственно связанной с гортанью;
• — губы;
• — мягкое нёбо с маленьким язычком — подвижное мышечное образование, расслабленное при дыхании, благодаря чему имеется свободный проход из глотки в носоглотку и далее в нос; во время речи и пения мягкое нёбо поднимается и перекрывает ход в носоглотку;
• — глотка — полость, расположенная за зевом, сообщающаяся при дыхании с носовой полостью и гортанью; во время речи и пения отделяется от носовой полости поднятым мягким нёбом; ее объем может сильно меняться благодаря перемещению языка и опусканию или поднятию гортани; при пении глотка должна быть свободно и широко открыта; сложное отверстие ротоглотки называют еще вторым (певческим) ртом, подчеркивая этим факт формирования при пении звука именно в этом месте.

К пассивным органам артикуляционного аппарата относятся:

• — зубы;
• — твердое нёбо;
• — верхняя челюсть.

Резонаторы — это полости, резонирующие на возникающий в голосовой щели звук и придающие ему силу и окраску (тембр). Резонанс (от лат. resono — звучу в ответ, откликаюсь) — явление усиления собственных колебаний резонаторов под воздействием внешних колебаний той же частоты. Сверху и снизу к гортани непосредственно примыкают трубообразные полости, составляющие с ней единое целое. Различают головной и грудной резонаторы.

Нижняя подгортанная труба переходит в трахею и бронхи. Верхняя надгортанная труба — переходит в полость ротоглотки и далее в ротовую и носовую полости. Головное резонирование ощущается как вибрация в голове (зубы, темя). Грудное резонирование ощущается как вибрация в груди (трахея, бронхи). Таким образом, гортань вместе с надгортанной и подгортанной трубами представляет собой единую рупорную систему.