Введение

Звук, издаваемый человеком с помощью голосового тракта. Человеческий голос состоит из звука, производимого человеком с использованием голосового тракта, включая речь, пение, смех, плач, крик, вопли, гудение или выкрики. Частота человеческого голоса – это конкретная часть звукообразования человека, в которой голосовые связки являются основным источником звука. (Другие механизмы звукообразования, производимые из той же области тела, включают производство глухих согласных, щелчки, свист и шепот.) В общем, механизм генерации человеческого голоса можно разделить на три части: легкие, голосовые складки в гортани и артикуляторы. Легкие, выступающие в роли "насоса", должны создавать достаточный поток и давление воздуха для вибрации голосовых складок. Голосовые связки затем вибрируют, используя воздушный поток из легких для создания слышимых импульсов, формирующих ларингеальный источник звука. Мышцы гортани регулируют длину и натяжение голосовых складок для точной настройки высоты и тембра. Артикуляторы (части голосового тракта, расположенные выше гортани, состоящие из языка, нёба, щек, губ и т.д.) формируют и фильтруют звук, исходящий из гортани, и в определенной степени могут взаимодействовать с воздушным потоком в гортани, усиливая или ослабляя его как источник звука. Голосовые связки, в сочетании с артикуляторами, способны производить сложные звуковые комбинации. Тембр голоса может модулироваться, чтобы передать такие эмоции, как гнев, удивление, страх, радость или грусть. Человеческий голос используется для выражения эмоций и может также указывать на возраст и пол говорящего. Певцы используют человеческий голос как инструмент для создания музыки.

Типы голосов и сами складки (струнные струны)

Взрослые мужчины и женщины обычно имеют разные размеры голосовых складок, что отражает различия в размере гортани между полами. Взрослые мужские голоса обычно более низкие и имеют более крупные складки. Длина мужских голосовых складок (которые измеряются вертикально на противоположной схеме) составляет от 17 до 25 мм. Длина женских голосовых складок составляет от 12,5 до 17,5 мм. Складки расположены внутри гортани. Они прикреплены сзади (со стороны спинного мозга) к хрящам аритеноидов, а спереди (со стороны подбородка) – к щитовидной железе. У них нет внешнего края, так как они переходят в стенку дыхательного пути (иллюстрация устарела и неточно это отображает), в то время как их внутренние края, или "края", свободны для вибрации (образуя отверстие). Складки имеют трехслойную структуру: эпителий, вокальную связку и затем мышцу (мышцу вокалиса), которая может укорачивать и выпячивать складки. Они представляют собой плоские треугольные полосы жемчужно-белого цвета. Над обеими сторонами голосовых складок находится вестибулярная складка, или ложная голосовая связка, между двумя складками которой расположен небольшой мешок. Разница в размере голосовых складок между мужчинами и женщинами обуславливает разницу в высоте их голосов. Кроме того, генетика вызывает вариации даже внутри одного пола, что приводит к классификации мужских и женских певческих голосов по типам. Например, среди мужчин выделяют бас, бас-баритон, баритон, баритенор, тенор и контртенор (диапазон от E2 до C♯7 и выше), а среди женщин – контральто, альт, меццо-сопрано и сопрано (диапазон от F3 до C6 и выше). Существуют дополнительные категории для оперных голосов, см. статью «Тип голоса». Это не единственный фактор, определяющий разницу между мужским и женским голосом. В целом, у мужчин более крупный голосовой тракт, что придает голосу более низкий тембр. Это в основном не зависит от самих голосовых складок.

Модуляция голоса в разговорном языке

Человеческий разговорный язык использует способность почти всех людей в данном обществе динамически модулировать определенные параметры гортанного источника голоса последовательным образом. Наиболее важными коммуникативными, или фонетическими, параметрами являются высота голоса (определяемая частотой вибрации голосовых складок) и степень смыкания голосовых складок, называемая аддукцией голосовых складок (сближение) или абдукцией (разведение). Способность быстро изменять аддукцию и абдукцию голосовых складок имеет сильный генетический компонент, поскольку аддукция голосовых складок выполняет жизненно важную функцию, предотвращая попадание пищи в легкие, в дополнение к закрывающей функции надгортанника. Следовательно, мышцы, контролирующие это действие, одни из самых быстрых в организме. Адукторный жест также определяется изменением спектральной энергии голоса, которое он вызывает. Таким образом, речевой звук, содержащий адукторный жест, может быть назван «глотальным смычкой», даже если вибрация голосовых складок не прекращается полностью. На звучание голоса влияет не только фактическая форма и размер голосовых складок, но и размер и форма остальной части тела человека, особенно голосового тракта, а также то, как звуки речи обычно формируются и артикулируются. (Именно этот последний аспект звучания голоса может быть имитирован опытными исполнителями.) У людей голосовые складки могут расслабляться, напрягаться или изменять свою толщину, и через них воздух проходит под разным давлением. Форма груди и шеи, положение языка и напряжение не связанных между собой мышц могут изменяться. Любое из этих действий приводит к изменению высоты, громкости, тембра или тона звука. Звук также резонирует в различных частях тела, и размер и костная структура человека могут в некоторой степени влиять на производимый звук. Певцы могут научиться направлять звук таким образом, чтобы он лучше резонировал в голосовом тракте. Это называется вокальным резонансом. Еще одним важным фактором, влияющим на вокальный звук и его формирование, является функция гортани, которую люди могут манипулировать различными способами для получения разных звуков. Эти различные виды функции гортани описываются как различные голосовые регистры. Основной способ достижения этого для певцов – использование певческого форманта, который, как было показано, представляет собой резонанс, добавляемый к нормальным резонансам голосового тракта выше частотного диапазона большинства инструментов, что позволяет голосу певца лучше звучать в сопровождении музыки.

Запись голоса

Голосовая регистрация относится к системе голосовых регистров в человеческом голосе. Регистр в человеческом голосе – это определенная серия тонов, производимых в одинаковом режиме вибрации голосовых связок и обладающих схожим качеством. Регистры формируются благодаря функционированию гортани. Это происходит потому, что голосовые связки способны производить несколько различных вибрационных паттернов. Каждый из этих паттернов проявляется в определенном диапазоне высот и создает характерные звуки. Возникновение регистров также связывают с влиянием акустического взаимодействия между колебаниями голосовых связок и вокальным трактом. Термин "регистр" может быть несколько запутанным, так как охватывает различные аспекты человеческого голоса. Термин "регистр" может использоваться для обозначения любого из следующего: Существует семь областей, которые можно рассматривать как возможные голосовые резонаторы. В последовательности от нижней части тела к верхней, это: грудь, трахея, сама гортань, глотка, ротовая полость, носовая полость и пазухи.

Влияние человеческого голоса

Согласно исследованию, опубликованному в журнале "New Scientist", двенадцатитоновая музыкальная шкала, на которой основана значительная часть музыки (особенно западной популярной), возможно, берет свое начало в звуках человеческого голоса в процессе эволюции. Анализ записанных образцов речи выявил пики акустической энергии, соответствующие интервалам между нотами двенадцатитоновой шкалы.

Расстройства голоса

Существует множество расстройств, влияющих на человеческий голос, включая речевые нарушения, а также новообразования и повреждения голосовых складок. Длительное неправильное использование голоса приводит к голосовой перегрузке, которая является стрессом для речевого аппарата. При повреждении голоса часто может помочь врач-отоларинголог, но лучшее лечение – это профилактика повреждений посредством правильной техники вокализации. Голосотерапию обычно проводит логопед-дефектолог.

Гвоздикальные узелки и полипы

Голосовые узелки возникают со временем из-за повторяющейся травматизации голосовых связок, что приводит к образованию мягких, припухлых участков на каждой голосовой связке. Эти участки развиваются в более твердые, мозолистые образования, называемые узелками. Чем дольше продолжается травматизация, тем больше и жестче становятся узелки. Большинство полипов больше по размеру, чем узелки, и могут называться по-разному, например, полипоидная дегенерация или отек Рейнке. Полипы возникают в результате однократного воздействия и могут потребовать хирургического удаления. Раздражение после удаления может привести к образованию узелков, если раздражающее воздействие сохраняется. Логопедическая терапия обучает пациента способам устранения раздражающих факторов навсегда, путем изменения привычек и соблюдения гигиены голоса. Охриплость или затрудненное дыхание, продолжающиеся более двух недель, являются распространенным симптомом основного заболевания голоса, такого как узелки или полипы, и требуют медицинского обследования.