Анатомо-физиологические механизмы образования звуков речи

Анатомо-физиологические механизмы образования звуков речи

Основные (ключевые) понятия: центральный отдел речевого аппарата, периферический отдел речевого аппарата, речеслуховой анализатор, речедвигательный анализатор, иннервация, речевое дыхание, фонация, артикуляция.

Речь – это сложный двигательный акт. Он осуществляется в результате совместной координированной деятельности центрального и периферического отделов речевого аппарата.

Каждая из центральных мозговых структур выполняет определенную управляющую функцию в процессе производства и восприятия речи.

Корковый центр Вернике является центральным отделом речеслухового анализатора. Он расположен в височной области коры левого полушария головного мозга. В данном отделе осуществляется анализ звучащей речи — определение акустических особенностей звуков, их различе­ние, анализ количества и порядка звуков в слове.

Центральное звено речедвигательного анализатора — центр Брока, -расположенный в задней трети нижней лобной извилины коры левого полушария, обеспечивает моторную организацию речи. Здесь организуются двигательные речевые программы – определяется возможность, характер, последовательность движений органов речи; создаются серии нервных импульсов, поступающих к речевым мышцам; программируется возможность плавного перехода от одного движения к другому. Кроме того, данный отдел головного мозга осуществляет прием, анализ и дифференциацию кинестетических ощущений от положения и движения органов речи, что позволяет человеку контролировать правильность своей речи.

Важные функции в регуляции речевой деятельности выполняют подкорковые структуры. Так, благодаря части подкорковых ядер, расположенных в толще белого вещества полушарий мозга, осуществляются такие безусловно-рефлекторные голосовые реакции, как смех, плач, стон, вскрикивание. Эти врожденные предречевые рефлексы являются базой для формирования произвольных речевых навыков. Другая часть подкорковых ядер входит в состав лимбико-ретикулярного комплекса, функционирование которого позволяет регулировать эмоции, мотивацию, активизировать внимание.

Подкорковые ядра, включенные в структуру такого сложного функционального образования как экстрапирамидная система, обеспечивают регуляцию и перераспределение тонуса речевых мышц, создают фоновый мышечный тонус, обеспечивая, таким образом, плавность и ритмичность речевых движений, их постепенную автоматизацию.

Подкорково-мозжечковые ядра и их проводящие пути участвуют в реализации таких просодических компонентов речи, как темп и плавность, интенсивность и высота голоса, эмоциональная выразительность речи, определяющих качество просодических компонентов произносительной стороны речи.

Функциями другой структуры головного мозга – мозжечка, являются обеспечение координации и синхронности движений органов артикуляционного, голосового и дыхательного отделов речевого аппарата, а также регуляция их мышечного тонуса.

Ствол головного мозга является одной из наиболее древних в филогенетическом плане мозговой структурой. В нем расположены жизненно важные центры, регулирующие сердечную деятельность, дыхание, вегетативные реакции, врожденные непроизвольные рефлексы сосания, глотания и некоторые другие. Кроме того он включает в себя парные ядра черепно-мозговых нервов (лицевой, тройничный, подъязычный, языкоглоточный, блуждающий и т.д.) и их проводящие чувствительные и двигательные пути, которые осуществляют иннервацию периферических отделов речевого аппарата.

Таким образом, каждая из центральных мозговых структур выполняет определенные функции в управлении речевыми движениями. Их нарушение, как правило, приводит к специфическим расстройствам речевой деятельности.

Связанный с центральным периферический отдел речевого аппарата обеспечивает процесс непосредственной моторной реализации устной речи и включает в себя три взаимосвязанных отдела – дыхательный, голосовой и артикуляционный.

В состав дыхательного отдела речевого аппарата входят носовая и ротовая полости, глотка, гортань, трахея, бронхи, легкие, грудная клетка, межреберные мышцы и диафрагма. В результате их работы осуществляется физиологическое и речевое дыхание, которое является энергетической основой устной речи. Онтогенетически речевое дыхание формируется на основе физиологического. Эти виды дыхания существенно отличаются друг от друга по своим характеристикам.

Так, при физиологическом дыхании вдох осуществляется через носовую полость в результате сокращения межреберных мышц и диафрагмы. Выдох также происходит через нос, относительно пассивно за счет расслабления соответствующих мышц. Длительность физиологического вдоха и выдоха практически одинакова. Данные особенности позволяют максимально эффективно обеспечивать процесс газообмена в легких.

Дыхание во время речи называется речевым (фонационным). Оно обладает рядом специфических особенностей. Так речевой вдох в отличие от физиологического осуществляется в основном через ротовую полость. Это обусловлено тем, что в процессе речи существенно увеличивается потребность в объеме вдыхаемого воздуха, так как длительность выдоха напрямую влияет на длительность речевого высказывания. Чем больше объем вдыхаемого воздуха и соответственно длиннее выдох, тем больший объем речевого материала может быть произнесен без потери смысловых акцентов. Кроме того, во время речи возникает необходимость быстрого восполнения воздуха, необходимого как для процессов газообмена, так и для поддержания подсвязочного давления. Носовой вдох не может обеспечить данную потребность, поскольку носовые ходы обладают достаточной протяженностью и узостью. Осуществление вдоха через ротовую полость позволяет обеспечить быстрый бесшумный добор большого объема воздуха за минимальное количество времени.

Второй особенностью речевого дыхания является то, что выдох осуществляется преимущественно через ротовую полость. Это обеспечивает произнесение большинства звуков речи (кроме носовых [м], [мь], [н], [нь]), которые произносятся при активном участии в артикуляции органов ротовой полости Это приводит к необходимости изменения направления выдыхаемой воздушной струи с носовой в сторону ротовой полости.

Третья особенность речевого дыхания заключается в активном характере как вдоха, так и выдоха. Во время речи возникает необходимость контроля длительности расхода выдыхаемого воздуха. Его быстрая потеря приведет к невозможности дальнейшего произнесения речевого высказывания. В связи с этим во время выдоха существенно увеличивается активность мышц диафрагмы и грудной клетки, что позволяет контролировать расход воздуха, распределяя его на произнесение целого речевого высказывания или его интонационно и логически завершенного смыслового отрезка (синтагмы).

Эта же особенность определяет существенное изменение соотношения длительности вдоха и выдоха во время речи. За счет активной произвольной регуляции сокращения дыхательных мышц речевой выдох в 7-8 раз длиннее вдоха. Таким образом, механизм речевого дыхания создает энергетическую основу для реализации устной речи.

Главным органом голосового (фонационного) отдела речевого аппарата является гортань и расположенные в ней голосовые складки. Его основной функцией является образование голоса – фонация. Вне речи голосовые складки расслаблены и раздвинуты в стороны. Такое положение обеспечивает свободное прохождение воздуха через гортань, необходимое для осуществления физиологического дыхания.

Механизм голосообразования тесно связан с осуществлением речевого выдоха. Так в процессе производства звучной речи мышцы гортани сокращаются, что приводит к напряжению и сближению голосовых складок – образуется голосовая щель. Под воздействием давления выдыхаемой воздушной струи эластичные голосовые складки начинают совершать колебательные движения, производя звуковые волны. Их громкость и высота зависят от амплитуды и частоты колебания голосовых складок. Таким образом, образуется первичный звук человеческого голоса, который в дальнейшем в результате его усиления и изменения в резонаторных полостях организма, приобретает индивидуальную окраску (тембр).

Основной функцией артикуляционного отдела речевого аппарата является осуществление процесса непосредственного произнесения звуков речи – артикуляция. Ее реализация становится возможной при условии нормального анатомического строения и функционирования целого ряда артикуляционных органов, к которым относятся язык, губы, твердое и мягкое небо, глотка, носовая и ротовая полость, нижняя челюсть, зубочелюстная система.

Язык представляет собой массивный мышечный орган, условно состоящий из кончика, боковых сторон, спинки и корня. Его положение в полости рта определяет способ и место образования речевых звуков. Качество движений мышц языка в основном влияет на характер произнесения согласных звуков.

Губы ограничивают ротовую полость спереди и являются подвижным мышечным органом, участвующим в изменении конфигурации ротовой полости и характера выдыхаемой воздушной струи. Качество движений мышц губ влияет на особенности произнесения гласных звуков, а также разборчивость речи.

В целом движения губ, щек, нижней челюсти, мышц лба характеризуют мимику лица. Мимика – (от греч. мimikos- подражательный) — совокупность движений мускулатуры лица, сопровождающих эмоции и являющихся их внешним раздражителем. Функционирование мимической мускулатуры обеспечивается деятельностью подкорковых ядер и двигательных нервов.

Нижняя челюсть является дном ротовой полости и обеспечивает изменение ее конфигурации во время речи. Ее движения наряду с движениями губ определяют качество и разборчивость речевых высказываний.

Анатомические особенности зубочелюстной системы способствуют формированию соответствующих преград для выдыхаемой воздушной струи и определяют артикуляционно-акустические особенности согласных звуков.

Твердое нёбо представляет собой костную перегородку, отделяющую полость рта от носовой полости, сзади переходящую в мягкое нёбо. При физиологическом дыхании мягкое нёбо расслаблено и частично закрывает вход в ротовую полость со стороны глотки. Во время речи оно напрягается, отклоняется вверх и образует нёбно-глоточное смыкание с выпятившейся вперед задней стенкой глотки. В результате этого смыкания закрывается проход в носовую полость, и выдыхаемый воздух устремляется в ротовую полость, обеспечивая нормативный ротовой тембр произнесения большинства речевых звуков (кроме [м], [мь], [н], [нь]).

Таким образом, внешняя реализация речевой деятельности становится возможной при условии слаженной, координированной работы как центрального, так и периферического отделов речевого аппарата, включающего в себя дыхательный, голосовой и артикуляционный отделы. Они в свою очередь выполняют фонаторную, фонационную и артикуляционную функции.

Контрольные вопросы и задания:

1. Определите функциональное значение центрального отдела речевого аппарата для реализации произносительной стороны речи.

2. Определите функциональное значение периферического отдела речевого аппарата для осуществления речевой деятельности.

3. Составьте сравнительную характеристику дыхательного, голосового и артикуляционного отделов речевого аппарата (название, строение, функциональное назначение).

4. Раскройте специфику механизма речевого дыхания.

5. Дайте характеристику механизма голосообразования.

6. Дайте характеристику механизма образования гласных и согласных звуков.

Возникновение и распространение звука

Оглавление

Под звуком в акустике понимается распространение колебаний, т. е. волн, в упругой среде. Поскольку мы будем говорить о пении и речи, а человек говорит и поет в воздушной среде, то можно сказать, что звук голоса — это колебание частиц воздуха, распространяющееся в виде волн сгущения и разряжения. Иточником возникновения этих волн в музыкальных инструментах обычно являются какие-либо колеблющиеся упругие тела: струны, деки, напряженные губы. От них звуковые волны бегут во всех направлениях. Звук может распространяться по разным средам. Когда человек говорит, его голос не только проходит по воздушным путям в наружное пространство, но и распространяется по внутренним тканям организма, вызывая дрожание груди, головы. Звук проникает и через твердые среды: через стены и потолки, закрытые окна и двери и. т. п.
Рис. 1. Схема колебания струны и образования волн. Пунктирная линия — графическое изображение образующихся волн: а) струна оттянута, но воздушная среда еще спокойна; б) струна отпущена, появилась первая волна сгущения, на месте, где она была, образовалось разрежение; в) образование второй волны; идущей в обратном направлении, и второго разрежения; г) и д) образование последующих волн сгущения и разрежения. График дает периодическую кривую — синусоиду.

Источником певческого голоса являются голосовые связки человека, которые, будучи сближены и напряжены, начинают колебаться. Это и является причиной возникновения периодических сгущений и разряжений, проходящей между ними вследствие повышенного подсзязочного давления воздушной струи. Звуковые волны, родившись в гортани, распространяются во все стороны: и по тканям, окружающим гортань, и вниз и вверх по воздухоносным путям. Рис. 2. Таким образом, они лишь частично выходят в наружное пространство через ротовое отверстие. Значит, только часть звуковой энергии, возникшей в гортани, выходит через ротовое отверстие и, распространяясь в окружающей поющего «ли говорящего человека среде, достигает в конце концов уха слушателя. Говоря о распространении звука голоса, нам надо будет остановиться на двух моментах: на поведении звука в голосовой трубке певца, т. е. внутри организма, и на явлениях, связанных с поведением звука, вышедшим из ротового отверстия или, как говорят в акустике, со звуком, излучающимся из ротового отверстия в наружное пространство.

Рис. 2. Схема распространения звука, возникшего в гортани. Звук распространяется во все стороны по тканям и (воздушным полостям. Белыми линиями на черном силуэте изображены звуковые волны, распространяющиеся внутри организма и практически не достигающие наружного пространства. Черными сплошными линиями изображена та часть звуковой энергии, те волны, которые идут по воздушным путям и излучаются в наружную среду. Именно эти волны доходят до уха слушателя.

Как мы уже упомянули, волны сгущения и разряжения .распространяются в упругой среде, разбегаясь во все стороны от источника колебаний. Рис. 3. При этом частицы среды не бегут вместе’ с волной, а лишь колеблются, передавая колебание

Рис. 3. Схема образования волн на воде и их графическое изображение. Длина волны — расстояние между соседними волнами. Амплитуда —размах колебания от нейтрального положения (уровня). своим соседям. Когда звук, например, проникает через стену, ее частицы передают колебания, не сдвигаясь с места. Плавающий на воде лист, поднятый и опущенный проходящей волной, не бежит вместе с ней, а лишь колеблется. То же самое происходит и в воздухе —его частицы не бегут вместе с волной. Движение воздушной среды, если оно не чрезмерно быстрое и при небольших расстояниях, порядка 10—20 метров, не влияет существенным образом на распространение бегущих волн. Небольшой ветер, даже если он дует в направлении обратном к говорящему человеку, не помешает звуковым волнам достичь уха собеседника. Только очень сильный ветер относит звуки в сторону. Таким образом, воздух является лишь передатчиком звуковых колебаний и звук бежит по нему мало завися от направления его движения.

Рис. 4. Схема распределения звуковой энергии на площадь, вчетверо большую при удалении от источника звука в два раза

Мы коснулись этого вопроса потому, что в вокальной педагогике существует термин «озвученное дыхание», которое советуют «направлять» в тот или иной отдел ротовой полости, к губам, к носу и т. п. Следует всегда помнить, что звук распространяется в воздухе, заключенном в голосовой трубке по акустическим законам. Воздух же протекает по ней следуя другим, аэродинамическим законам, т. е. «озвученного дыхания» как некой особой единой субстанции в действительности не существует. В самом деле: ведь каждый может сказать несколько слов не на выдохе, как обычно, а на вдохе, в себя, и, несмотря на это, слова будут слышны. Звук, произведенный на вдохе, все равно распространится по надставной трубке и выйдет изо рта, несмотря на то, что воздух будет идти в обратном направлении, засасываясь легкими. Движение воздушной струи следует всегда рассматривать отдельно от движения звуковых волн. Распространяясь от источника колебаний во все стороны, звук сильно убывает в силе с увеличением расстояния. Убывание силы происходит обратно пропорционально квадрату расстояния. Эта закономерность очень невыгодна для поющего, так как он хочет быть хорошо Слышимым.