Речевой аппарат: как происходит формирование звуков речи

Возникновение речи у человека, формирование звуков возможно благодаря речевому аппарату. Речевой аппарат является совокупностью согласованно действующих органов, помогающих образовывать голос, регулировать его и формировать в осмысленные выражения. Таким образом речевой аппарат человека подразумевает под собой все элементы, прямо включенные в работу создания звуков – артикуляционный аппарат, в том числе ЦНС, органы дыхания – легкие и бронхи, горло и гортань, полости рта и носовые полости.

Строение речевого аппарата

Строение речевого аппарата человека, то есть его структура, разделена на два отделения — центральный и периферический отдел. Центральным звеном выступает человеческий мозг с его синапсами и нервами. К центральному речевому аппарату также относятся высшие отделы центральной нервной системы. Периферическим отделом, он же исполнительный является целая общность элементов организма, обеспечивающих формирование голоса и речи. Далее согласно структуры периферический отдел речевого аппарата разделяется на три подотдела:

1. Отдел, регулирующий дыхательные процессы. Дыхание — важная функция организма. Оно реализовывается специальными нервными центрами и происходит автоматически. Звуки из организма всегда идут на выдохе, и образовываемая в этот момент волна воздуха помогает выполнять сразу две задачи – артикуляционную функцию и образование голоса. К этому отделу относятся легкие и бронхи, мышцы, расположенные меж ребер, диафрагма.
2. Голосовой отдел. Голос обладает тремя характеристиками. Это его мощность, тембр и высота. Работа голосовых связок вызывает колебания воздуха, передаваемые во внешний мир, воспринимаемые как голос.
3. Артикуляционный аппарат — это отдел непосредственного формирования звуков в речь. Состоит из активных органов и пассивных. Активные органы артикуляции — подвижные, помогающие формировать звуки. Основными органами артикуляции являются губы и язык, небо и челюсть. Их перемены в положении ведут к созданию сужений в разных местах артикуляционного отдела. От этого положения зависит характерность производимого звука. Нижняя челюсть помогает созданию ударных гласных. Язык — главная мышца артикуляционного аппарата. От его способностей к гибкости и трансформированию зависит четкость произносимых звуков. Губы также являются подвижной частью и способствуют формированию гласных звуков и речи, они являются важным органом при артикуляции слов, которому помогает конкретное расположение языка.

   
   Пассивные органы, входящие в артикуляционный аппарат — это органы неподвижные. Их главная задача быть фундаментом, основанием для активных органов. К пассивным органам относятся зубы и вся полость рта, твердое небо. А также глотка и гортань. Хоть они и неподвижны, но все же влияют, пусть и незначительно, на речевой потенциал и характер речи человека.

   Читайте также:  Cкороговорки для детей 5-6-7-8-9-10 лет в детском саду, на английском. Картотека с картинками

Из каких частей состоит орган слуха человека

• Наружное ухо
• Среднее ухо
• Внутреннее ухо.

Наружное ухо

Наружное ухо – единственная внешне видимая часть органа слуха. Оно состоит из:

• Ушной раковины, которая собирает звуки и направляет их в наружный слуховой проход.
• Наружного слухового прохода, который предназначен для проведения звуковых колебаний от ушной раковины в барабанную полость среднего уха. Его длина у взрослых примерно 2,6 см. Так же поверхность наружного слухового прохода содержит сальные железы, которые выделяют ушную серу, защищающую ухо от микробов и бактерий.
• Барабанной перепонки, которая отделяет наружное ухо от среднего уха.

Среднее ухо

Среднее ухо – это заполненная воздухом полость за барабанной перепонкой. Она связана с носоглоткой с помощью евстахиевой трубы, которая выравнивает давление по обе стороны барабанной перепонки. Именно поэтому, если у человека закладывает уши, он рефлекторно начинает зевать или совершать глотательные движения. Так же в среднем ухе находятся самые маленькие кости скелета человека: молоточек, наковальня и стремечко. Они не только отвечают за передачу звуковых колебаний из наружного ухо во внутреннее, но и усиливают их.

Внутреннее ухо

Внутреннее ухо – наиболее сложный отдел слуха, который, в связи с его замысловатой формой, называют так же лабиринтом. Оно состоит из:

• Преддверия и полукружных каналов, которые отвечают за чувство равновесия и положения тела в пространстве.
• Улитки, заполненной жидкостью. Именно сюда в виде вибрации попадают звуковые колебания. Внутри улитки находится кортиев орган, который непосредственно отвечает за слух. Он содержит около 30000 волосковых клеток, которые улавливают звуковые колебания и передают сигнал к слуховой зоне коры головного мозга. Интересно, что каждая из волосковых клеток реагирует на определенную звуковую чистоту, именно поэтому, при их гибели происходит нарушение слуха и человек перестает слышать звуки той частоты, за которую отвечала погибшая клетка.

Формирование голоса

В каждом языке на нашей планете существует конкретное число звуков, создающих акустический образ языка. Звучание находит смысл только в схеме предложений, помогает различать одни буквы от других. Такое звучание называется фонемой языка. Все звуки языка отличаются по артикуляционным признакам, то есть их различие происходит от образования звуков в речевом аппарате человека. И по акустическим признакам — по различиям в звуке.

Голос можно считать результатом тяжелого труда мускулов разных составляющих периферического речевого аппарата. В формирование звука вносят свою лепту три его отдела:

• дыхательный, иначе энергетический – включает в себя легкие, бронхи, трахею и горло;
• голосообразовательный отдел, иначе генераторный – гортань вместе со звуковыми связками и мышцами;
• звукообразовательный, иначе резонаторный – полость ротоглотки и носа.

Работа данных отделов речевого аппарата в полном симбиозе может происходить только через центральное управление речевыми и голосообразовательными процессами. Это говорит о том, что дыхательный процесс, артикуляционный механизм и формирование звука, полностью контролируются нервной системой человека. Ее воздействие распространяется и на периферийные процессы:

• функционирование дыхательных органов регулирует мощность звучания голоса;
• функционирование ротовой полости отвечает за формирование гласных и согласных звуков и за различие артикуляционного процесса при их формировании;
• носовая часть обеспечивает регулировку обертонов звука.

В образовании голоса занимает ключевое место центральный речевой аппарат. Челюсть и губы человека, небо и надгортанная доля, глотка и легкие – все вовлечены в процесс. Воздушный поток, выходящий из организма, идущий далее сквозь гортань и проходящий через рот и нос, является источником звука. На своем пути воздух проходит через голосовые связки. Если они расслаблены, то звук не образовывается и проходит свободно. Если они приближены и напряжены — воздух, при прохождении создает вибрацию. Итогом этого процесса и является звук. А далее при работе подвижных органов ротовой полости происходит непосредственное формирование букв и слов.

Что такое звук и голос с точки зрения физики

Начнем с того, что такое звук и голос с точки зрения физики. Звук – физическое явление, представляющее собой распространение механических волновых колебаний.

С точки зрения физики звук имеет три свойства:

• высота;
• сила;
• звуковой спектр.

Высота зависит от частоты колебаний. Колебания происходят с определенной периодичностью и измеряются в герцах. Герц – это единица частоты периодических процессов в Международной системе единиц, а также в системах единиц СГС и МКГСС.

Сила звука (она же громкость) зависит от амплитуды колебаний. Больше амплитуда – сильнее звук. Единица измерения силы звука – децибел (дБ). Для примера: шелест листьев – около 10 дБ, а громкий разговор – до 90 дБ.

Звуковой спектр – это совокупность добавочных колебаний или обертонов, возникающих вместе с основной частотой. Это особенно четко можно наблюдать в музыке или пении. Обертона повышают основной тон в кратных соотношениях (overtone: оver – над, tone – тон) и придают звуку дополнительную окраску, т.е. тембр.

Звуки с периодическими (одинаковыми и равномерно повторяющимися) волновыми колебаниями называются музыкальными тонами. Звуковые колебания непериодической повторяемости не являются музыкальными тонами. Это, например, скрип, треск и прочие звуки.

О силе звука и звуковых спектрах мы поговорим в следующих уроках, а сейчас вернемся к высоте звука.

Виды звука по высоте:

1. Волновые колебания, воспринимаемые человеческим ухом, т.е. в диапазоне 16-20 000 Гц (герц).
2. Ультразвук – звуковые волны, имеющие частоты выше воспринимаемых человеческим ухом, т.е. выше 20 000 Гц.
3. Инфразвук – звуковые колебания, имеющие частоты ниже воспринимаемых человеческим ухом, т.е. ниже 16 Гц.

Таким образом, чем больше частота колебаний, тем выше звук. В контексте нашего курса по развитию голоса нас интересует слышимый диапазон, т.е. 16-20 000 Гц. В нижней части диапазона звук субъективно воспринимается как более глухой и басистый, в верхней части – как более тонкий и звонкий. Весь слышимый диапазон звуков распределен по так называемой нотно-октавной шкале (см. рис.1а), построенной на основе двоичной системы.

Дело в том, что звуки, частота которых различается в 2 раза (в 2 раза выше или ниже), воспринимаются на слух как сходные. Музыкантам эта таблица хорошо знакома, а всем остальным она представлена для осмысления, насколько велики возможности человеческого слуха и, соответственно, голоса. В обозначения нот и октав можно пока не вникать. Эту тему мы затронем, когда будем говорить о развитии певческого голоса.

Итак, мы подошли к тому, что такое голос, и чем он отличается от звука. Звук – это более широкое понятие. В контексте нашего курса звук – это абсолютно все, что мы можем услышать. Это пение птиц, шелест травы, плеск воды, рокот мотора, жужжание принтера, звон бокалов и, конечно, человеческий голос.

Голос – это результат работы голосового аппарата и органов звукоизвлечения (об их строении с точки зрения анатомии мы поговорим позже). Возможности голоса несколько меньше, чем возможности человеческого уха, в том плане, что даже рекордсмены не могут охватить голосом всю гамму звуков в диапазоне 16-20 000 Гц. Правда, некоторые из них могут выйти за пределы слышимого диапазона.

Голоса-рекордсмены из Книги рекордов Гиннеса:

• Самую высокую вокальную ноту среди мужчин «фа диез» 5-й октавы (5 989 Гц) взял Амирхоссейн Молаи в Тегеране (Иран) 31 июля 2021 года [Guinness World Records, 2019].
• Самую высокую ноту среди женщин «соль» 7-й октавы (25 087 Гц) взяла бразильская певица Джорджия Браун в 2004 году. Технически эта нота не является музыкальной. Также Джорджии Браун принадлежит мировой рекорд на самый широкий вокальный диапазон среди женщин. Ее диапазон простирается от «соль» большой октавы (98 Гц) до «соль» 7-й октавы (итого 8 октав) [Guinness World Records, 2004].
• Самая низкая вокальная нота среди женщины составила 57,9 Гц, что чуть выше, чем нота «ля» контроктавы. Ее взяла Марьяна Павлова (Великобритания) в Валлингтоне, Большой Лондон, Великобритания, 3 июня 2021 года [Guinness World Records, 2019].
• Самая низкая вокальная нота, воспроизводимая мужчиной, – G-7 (0,189 Гц), была достигнута певцом и композитором Тимом Стормсом (США) в студии Citywalk Studios в Брэнсоне, штат Миссури, США, 30 марта 2012 года. Частотный выход голоса Тимоти был измерен с помощью оборудования Bruel & Kjaer (низкочастотный микрофон, прецизионный анализатор звука и ноутбук для постанализа) [Guinness World Records, 2012].

К слову, в музыке принято использовать далеко не весь слышимый диапазон. В этом легко убедиться, взглянув на клавиши фортепиано. Все 88 клавиш (36 черных и 52 белых) охватывают диапазон от «ля» субконтроктавы (27,5 Гц) до ноты «до» 5-й октавы (4 186 Гц). Этого полностью достаточно, чтобы воспроизвести любое музыкальное произведение, комфортное для человеческого уха и того, как мы слышим звуки.

Возможности собственного голоса вы можете проверить, скачав Pano Tuner и разрешив приложению доступ к микрофону. Попробуйте взять самую высокую и самую низкую доступную вам сейчас ноту, но не делайте более трех попыток подряд, т.к. это может привести к перенапряжению голосового аппарата. Зафиксируйте результат и повторите опыт после прохождения нашего курса. Если вы ранее никогда не занимались тренировкой голоса и не работали над расширением диапазона, возможно, у вас это получится сейчас, когда вы изучите анатомию голоса и приемы, помогающие звукоизвлечению.

Есть варианты, доступные онлайн без предварительного скачивания приложений. Например, сервис Vocal Max. Для старта нажмите на кнопку «Начать», выберите ноту, с которой вам удобнее стартовать, и возьмите ее. Как только вы в нее попадете, она поменяет цвет, а следующий шаг будет возможен только на любую из соседних нот как вверх, так и вниз. Если вы пока не разбираетесь в нотах, попробуйте взять ноту «до» 1-й октавы – она есть в диапазоне практически каждого человека. Изучив предыдущую иллюстрацию, вы ее легко найдете самостоятельно.

По мере того, как вы будете брать каждую из последующих нот, они также будут менять цвет. Когда вы исчерпаете свой диапазон, нажмите «Закончить» и сохраните результат, допустим, в виде скриншота. Скорее всего, через 1-2 месяца тренировок ваш диапазон станет шире.

И, наконец, речь. Речь – это совместный результат работы голосового аппарата и мышления. Если для того чтобы издавать просто звуки (крик, плач, стон и другие), нам достаточно задействовать голосовой аппарат, для речи нужно предварительное осмысление того, что вы хотите сказать. Для речи используется меньший диапазон голоса, чем для разного рода звуков – крика, плача, стона и других.

Различают внутреннюю и внешнюю речь, но в контексте нашего курса нас интересует, в первую очередь, развитие внешней речи, где задействуются органы звукоизвлечения. В то же время красивая внешняя речь невозможна без развития внутренней речи, т.е. планирования и контроля «в уме» речевых действий, внутреннего проговаривания запланированных фраз.

Кстати, в нашем курсе вы узнаете, что звукоизвлечение тоже можно планировать! «В уме» можно репетировать не только текст будущего сообщения, но также его эмоциональную насыщенность, громкость, высоту. А поможет в этом осмысленный подход к звукоизвлечению, знание анатомии голоса и понимание, как те или иные движения и положения органов звукоизвлечения влияют на ваш голос и вашу речь.

Структурные компоненты речи

За речевую функцию отвечают:

1. Центр сенсорной речи — восприятие звуков речи, базирующееся на звукоразличительной системе языка, за данный процесс отвечает зона Вернике в левом полушарии мозга.
2. Центр моторной речи — за него отвечает зона Брока, благодаря ей возможно воспроизведение звуков, слов и фраз.

В связи с этим, в клинической психологии существует понятие импрессивной речи, иначе говоря, понимание и представление устной и письменной речи. Также существует понятие экспрессивной речи — та, которая произносится вслух с сопровождением определенного темпа, ритма, эмоций.

В процессе формирования речи каждый человек должен иметь четкое представление о следующих подсистемах родного языка:

• фонетика (какие могут быть слоги, звукосочетания, правильное их строение и сочетание);
• синтаксис (понимание того как именно происходит взаимосвязи и комбинаций между словами);
• лексика (знание словарного состава языка)
• семантика (способность понимать смыл слов задолго до получения навыков произношения);
• прагматика (отношения между знаковыми системами и теми, кто их использует).

Под фонологической составляющей языка подразумевается знание смыслоразличительных единиц языка(фонем). Физически звуки речи можно разделить на шумы (согласные) и тоны (гласные). В основе любого языка лежит определенный различительный признак, если изменить один из них, то смысл слова кардинально изменится. К основным смыслоразличительным признакам следует отнести глухость и звонкость, мягкость и твердость, а также ударность и безударность. Именно эти признаки выступают основой фонем системы языка. Каждый язык предполагает разное количество смыслоразличительных единиц, как правило, от 11 до 141.

Русский язык предполагает использование 42 фонем, в частности, 6 гласных и 36 согласных.

Научно доказано, что любой здоровый грудной ребенок в первый год жизни имеет способность к воспроизведению 75 различных кратчайших звуковых единиц, иными словами может усвоить любой язык. Но, чаще всего, дети, на начальных этапах своего развития находятся только в одной языковой среде, поэтому со временем они утрачивают способность воспроизводить звуки, не принадлежащие к родному русскому языку.

Что такое звук и голос с точки зрения анатомии

Голос – это звук, возникающий с помощью выдыхаемого воздуха, колебания голосовых связок и резонирования. При этом голосовые складки (или связки – мы будем использовать оба термина) участвуют лишь в тонком управлении голосом, а основную работу выполняет воздушный поток и резонанс.

Для понимания, как работает голос и как формируется речь, нам необходимо изучить устройство звукового аппарата человека. Разделим задачу на две составляющие: как устроен голосовой аппарат и как устроен слух. Начнем с голоса.

Общее устройство дыхательной системы и голосового аппарата:

Мы рассматриваем дыхательную систему и голосовой аппарат как единое целое, потому что звукоизвлечение происходит за счет выдыхаемого воздуха. Настоятельно рекомендуем сначала изучить строение дыхательной системы и голосового аппарата в самом общем схематичном виде, а уже потом перейти к подробному изучению, анализируя иллюстрации со все большим количеством элементов и подробностей.

Вот простая иллюстрация:

А вот более сложная:

Такой подход позволит вам не запутаться, изучая звукоизвлечение и голосообразование, и соблюсти постепенный переход от простого к сложному.

Простая иллюстрация:

И более сложная:

Теперь перейдем к тому, как именно происходит звукоизвлечение. Рассмотрим процесс поэтапно.

Звукоизвлечение – как происходит:

1. Звук образуется за счет потока воздуха, выдыхаемого из легких.
2. Струя воздуха приводит в движение голосовые складки.
3. Высота голоса предопределяется длиной и натяжением связок. Чем сильнее натяжение, тем выше голос. Чем длиннее голосовые связки, тем ниже голос.
4. Сила голоса предопределяется плотностью смыкания связок и давлением воздуха.
5. Степень натяжения голосовых связок меняется при сокращении внутренних мышц гортани.
6. Голосовые связки прикреплены к черпаловидным хрящам и к щитовидным хрящам, смещение которых предопределяет положение связок.
7. При помощи языка, губ, мягкого и твердого неба создается та или иная форма ротовой полости, которая предопределяет получение того или иного звука.

Так образуется голос:

А так – речь:

Остановимся подробнее на зависимости высоты голоса от связок. Высота голоса, т.е. частота звуковых колебаний, зависит как от напряжения, так и от длины голосовых связок.

Коротким связкам колебаться легче, поэтому они могут совершать большее число колебаний в единицу времени. Чем больше колебаний, тем выше голос. Длинные связки «раскачать» тяжелее, поэтому они способны совершать меньшее число колебаний в единицу времени. Чем меньше колебаний, тем ниже голос.

Это явление можно образно сравнить с размахом крыльев у птиц. Так, скорость взмаха крыльев миниатюрной колибри составляет от 50 до 80, а у некоторых видов до 200 взмахов за секунду. А такая заметно более крупная птица как аист, совершает всего 2 (два!) взмаха крыльями в секунду.

Проиллюстрируем сказанное:

Посмотрев на диаграмму зависимости высоты голоса от длины голосовых связок, можно условно сказать, что басы – это наши аисты, а сопрано – это колибри. Это деление, принятое в академической опере, весьма условно. Есть люди, чей голосовой диапазон выходит далеко за рамки какого-то одного типа голоса.

Например, певец Димаш имеет диапазон в 6 октав + 5 полутонов от «ля» контроктавы до ноты «ре» 5-й октавы. Таким образом, его голос полностью вмещает диапазон, в котором поет баритон, тенор, альт и сопрано, а также захватывает верхнюю часть басового регистра и часть так называемого «свисткового регистра», который выходит за пределы верхних нот сопрано. Посмотрев выступление Димаша, можно услышать, как филигранно он тянет ноты мелодии композиции (не путать с текстом песни!) в свистковом регистре:

Тут мы подошли вплотную к разнице между образованием голоса и образованием речи. Из первой части нашего урока вы уже знаете, что голос – это более широкое понятие, чем речь. Голос без речи возможен – например, крик, стон, плач, а вот речь без голоса невозможна никак.

В образовании речи большую роль играет положение языка, губ, мягкого и твердого неба. С их помощью мы создаем ту или иную форму ротовой полости. Та или иная форма ротовой полости позволяет направить поток воздуха в ту или иную сторону, чем и предопределяется разница звуков, получаемых при разном положении языка, губ, мягкого и твердого неба.

Теперь пару слов о том, куда направлять поток воздуха. По умолчанию поток воздуха направляется в резонаторы – полости внутри организма, отражаясь внутри которых, он превращается в звук. Основными резонаторами для человеческого голоса являются глотка, ротовая и носовая полости и трахея. Также резонировать способны придаточные пазухи, теменная кость, прочие полости внутри черепа.

Этим, кстати, объясняется, почему мы слышим собственный голос иначе, чем слушающие нас люди. Мы воспринимаем волновые колебания от черепа и прочих резонирующих полостей, которые проходят через наш организм. Таким образом, мы воспринимаем голос, который издаем, не только посредством слуха. А все наши слушатели воспринимают наш голос исключительно через свой слух. Поэтому, если мы хотим узнать, как слышат наш голос окружающие, нужно сделать аудиозапись – например, на диктофон в смартфоне.

Ввиду того, что наш курс носит прикладной характер, тут будет уместным уточнить пару моментов. В большинстве курсов, обучающих ораторскому мастерству, вокалу, технике речи, вам встретится такое понятие как «грудной резонатор». Это некоторая условность, связанная с тем, что среднестатистическому человеку сложно представить, где у него находится трахея, однако очень легко ощутить вибрации внутри грудной клетки.

Поэтому, если вы захотите расширить нижнюю часть голосового диапазона, поработать над красивым звучанием низких нот своего голоса, следует быть готовыми к тому, что вам будут встречаться формулировки наподобие «работа грудного резонатора», «упражнения для развития грудного резонатора» и т.д.

Забегая вперед, скажем, что в уроке №2 мы затронем тему раскрытия резонаторов, в том числе грудного, и подробнее объясним термины, чтобы в дальнейшем вы могли самостоятельно пользоваться любыми книгами и онлайн-ресурсами по углубленному обучению технике речи и/или вокалу.

Итак, резонаторы – это природные усилители нашего голоса внутри нашего организма, позволяющие сделать голос выше или ниже, звонче или тише, обогатить окраску тембра. Научившись управлять потоком воздуха и направлять его в тот или иной резонатор, вы научитесь управлять своим голосом так, как посчитаете нужным.

Чтобы понять, что такое резонанс, нужно вспомнить молодость – примерно старшую или среднюю группу детского садика – когда мы дули на листок бумаги и получали самый настоящий свист. Или когда делали «телефон» из стаканчиков и веревочки. Смысл в том, что нить должна быть натянута, и только тогда по ней можно передать звук. К слову, вы можете воспроизвести этот эксперимент и сейчас. Заодно познакомите с основами физики своих детей или племянников. Видеоинструкция прилагается:

К слову, обратите внимание, что на 01:25 в кадр попадает акустическая гитара. Звучание гитары – это тоже пример резонанса. Волновые колебания идут через отверстие деки внутрь корпуса и преобразуются в звуки, высота которых зависит от того, какую струну и на каком ладу вы зажали. В данном случае струны являются аналогом голосовых связок. У электрогитары с цельной декой тоже есть внутри резонирующие полости, просто они не видны снаружи. Электрическая часть лишь усиливает механические волновые колебания, воспринимаемые человеческим слухом. И вот теперь мы вплотную подошли к устройству слуха.