Онлайн
Применение нового неинвазивного метода исследования голосовых складок позволило ученым из Тайваня пролить свет на физиологию усталости голоса.
Выяснилось, что длительное интенсивное использование голосового аппарата приводит к гипоксии голосовых связок — снижается снабжение их кислородом. Восстановление нормального уровня кислорода происходит с разной скоростью у мужчин и женщин: у женщин это происходит быстрее. Кроме того, усталый голос менее устойчив и звучит грубее и ниже, чем здоровый. Особенно это выражено у мужчин.
Для начала давайте разберемся, откуда вообще берется голос у людей. Хорошо известно, что и в речи, и в пении активное участие принимают голосовые связки: именно они придают звучание гласным и звонким согласным звукам, а без их участия производятся только глухие согласные и шепот. Но как именно работают наши голосовые связки?
Эти небольшие (у мужчин обычно их длина составляет 1,75–2,5 см, а у женщин — 1,25–1,75 см) тяжи из эластичной соединительной ткани входят в состав голосовых складок, оснащенных мышцами выступов слизистой оболочки гортани. Связки могут смыкаться, закрывая путь воздуху и размыкаться, открывая его. Существуют два основных подхода к объяснению принципа работы голосовых складок: миоэластический и нейрохронаксический.
Согласно миоэластической теории голосообразования звук создается противодействием упругости голосовых связок напору выдыхаемого воздуха.
Предполагается, что человек усилием воли натягивает (сближает) связки и закрывает таким образом голосовую щель. При выдохе давление прорывающегося через голосовую щель воздуха ненадолго размыкает связки, после чего они в силу своей упругости возвращаются в исходное положение, затем снова размыкаются воздухом и т.д. Звуки возникают из-за колебания связок в горизонтальной плоскости (смыкания-размыкания) под действием струи выдыхаемого воздуха. Высота звука (частота колебаний связок), как и его громкость, должна по этой теории напрямую определяться силой выдоха, то есть работой диафрагмы и наружных межреберных мышц при вдохе и внутренних межреберных мышц и некоторых мышц живота при самом выдохе. Получается, что высокие звуки могут быть только громкими, а низкие — только тихими. Но это не так: несмотря на некоторую связь между громкостью и высотой произносимого звука, тренировкой можно научиться издавать очень тихие высокие звуки и наоборот.
Эта теория была популярна до 50-х годов XX века, но и на данный момент она не считается устаревшей, хоть и подвергается серьезной критике. Дополнила и уточнила ее аэродинамическая теория голосообразования Инго Титце (Ingo Titze), предлагающая модель колебания связок под действием выдыхаемого воздуха с учётом их длины и натяжения.
С 1951 года активно развивается юссоновская или нейрохронаксическая теория голосообразования.
Рауль Юссон показал, что колебания натянутых связок сопряжены с серией быстротекущих нервных импульсов, поступающих по двигательному нерву гортани. Под действием каждого из этих импульсов голосовые связки активно расходятся, сближение же происходит пассивно под действием упругости натянутых связок. В результате происходит вибрация связок в горизонтальной плоскости без обязательного смыкания голосовой щели. Частота этих импульсов точно соответствует частоте извлекаемого звука. Таким образом, высота звука определяется деятельностью нервной системы: количеством импульсов, посылаемых на раздвигающие голосовые связки мышцы, в единицу времени. Громкость голоса определяется силой выдоха.
Сейчас известно, что в формировании высоты звука большую роль играет и степень натяжения и сближения голосовых связок.
С 50-х годов и по нынешнее время обе теории активно дополняются и расширяются более комплексной теорией — резонансной теорией пения.
Она практически не обсуждает работу самих голосовых связок, поэтому и не была перечислена выше. Хоть из названия этой теории и следует, что основное направление исследования касается именно певческого голоса, многие выводы касаются речи и голосообразования в целом. В этой теории акцент смещается со связок на систему естественных резонаторов нашего тела, к которым относятся грудная клетка (трахея и бронхи), надгортанное пространство (глотка, ротовая полость, носовая полость, некоторые пазухи носа и др.). Все эти полости обеспечивают усиление звука, производимого связками. Дело в том, что звук, извлекаемый самими связками, без резонаторов очень слаб и не годится ни для обычной речи, ни тем более для профессиональной деятельности актеров, учителей, ораторов и певцов. Без резонаторов также не могут быть различимы гласные звуки: форма ротовой, носоглоточной и прочих полостей во время речи и пения изменяется с помощью нижней челюсти, губ, языка, мышц мягкого нёба, гортани и т. д. Это придает этим полостям особые резонаторные свойства в соответствии с так называемой формантной структурой гласной, которую мы хотим произнести.
Получается, что голос — это результат работы целого голосового аппарата, в состав которого входят, помимо гортани с голосовыми складками, еще и дыхательная система, система резонаторных полостей и система, регулирующая формы этих полостей и создающая преграды на пути воздуха — артикуляционный аппарат. Из-за того, что голосовой аппарат состоит из большого количества составляющих, многие из которых без специальной тренировки не работают и даже не ощущаются нами отдельно от других, затруднено определение и лечение недугов голосового аппарата.
Один из них — усталость голоса, временное негативное ощущение в горле и ухудшение качества голоса после продолжительного его использования. Усталость голоса знакома многим из нас, практически каждый человек когда-нибудь это испытывал, но особенно ей подвержены представители «голосовых профессий»: учителя, ораторы, актеры и певцы. Это явление комплексно по своей природе, но исследователи стремятся разложить его на составляющие для совершенствования методов диагностики, лечения и предупреждения более серьезных голосовых недугов, возникающих в результате избыточного использования голосового аппарата. В первую очередь об усталости голоса судят по показаниям пациента. Анализ многочисленных данных показывает, что симптоматика очень индивидуальна, однако существуют некоторые наиболее часто встречающиеся жалобы, характерные и для обычных людей, и для тех, кто много говорит по работе (или просто любит много говорить): уменьшение разницы громкости между самым громким и самым тихим звуком, на который способен голосовой аппарат пациента (уменьшение динамического диапазона), уменьшение разницы между самым высоким и самым низким возможным звуком (уменьшение звуковысотного диапазона), ослабление дыхания, дискомфорт/напряжение в мышцах голосового аппарата, снижение управляемости голоса и увеличение количества усилий, необходимых для продолжения работы голосового аппарата в нормальном режиме (N. V. Welham, M. A. Maclagan, 2003. Vocal fatigue: current knowledge and future directions).
Физиологические основы этого состояния голосового аппарата изучены еще хуже. Но есть несколько предположений о том, что порождает субъективное ощущение усталости голоса у пациентов. Во-первых, не смотря на существующее мнение о том, что мышцы гортани значительно устойчивее к утомлению, чем скелетная мускулатура, предполагается, что они все же устают (V. J. Boucher, T. Ayad, 2010. Physiological attributes of vocal fatigue and their acoustic effects: a synthesis of findings for a criterion-based prevention of acquired voice disorders). Во-вторых, при активном использовании мускулатуры связок в них ухудшается кровообращение, что приводит к их нагреванию, а долгая вибрация может вызывать небольшое воспаление и набухание тканей всей гортани, в результате происходит высыхание и изменение эластичности и упругости голосовых складок. В-третьих, усталости подвержены мышцы дыхательной системы и артикуляционного аппарата.
Оказалось, что и до чтения вслух, и после него насыщенность тканей кислородом у женщин и мужчин разная. А также, — что и у тех, и у других после искусственно вызванной усталости голосового аппарата динамика концентраций окси- и дезоксигемоглобина в голосовых складках значительно отличается от нормальной (рис. 3). Причем у мужчин эта разница устойчива, а у женщин — нет: у них происходит быстрое, заметное даже на 30 секундном интервале, восстановление нормального соотношения гемоглобинов. То есть после интенсивного использования голоса наблюдается гипоксия в голосовых складках, которая у мужчин сохраняется дольше, чем у женщин.
Основной тон (высота) звука у мужчин обычно ниже чем у женщин из-за большей длины голосовых связок. Усталый голос и у женщин, и у мужчин оказался немного ниже нормального, однако у женщин это лишь тенденция, а у мужчин — статистически значимая разница.
Материал подготовила: Марина Галоян
