Перейти в начало сайта Перейти в начало сайта
Электронная библиотека «Наука и техника»
n-t.ru: Наука и техника
Начало сайта / Раритетные издания / Среди запахов и звуков
Начало сайта / Раритетные издания / Среди запахов и звуков

Научные статьи

Физика звёзд

Физика микромира

Журналы

Природа

Наука и жизнь

Природа и люди

Техника – молодёжи

Нобелевские лауреаты

Премия по физике

Премия по химии

Премия по литературе

Премия по медицине

Премия по экономике

Премия мира

Книги

Архимед

Доктор занимательных наук

Крушение парадоксов

Пионеры атомного века

Луи де Бройль. Революция в физике

Цепная реакция идей

Издания НиТ

Батарейки и аккумуляторы

Охранные системы

Источники энергии

Свет и тепло

Научно-популярные статьи

Наука сегодня

Научные гипотезы

Теория относительности

История науки

Научные развлечения

Техника сегодня

История техники

Измерения в технике

Источники энергии

Наука и религия

Мир, в котором мы живём

Лит. творчество ученых

Человек и общество

Образование

Разное

Среди запахов и звуков

Мариус Плужников, Сергей Рязанцев

Где зарождается голос?

На вопрос, где зарождается голос, мы с вами уже частично ответили в предыдущих главках. Действительно, принято считать, что звуки голоса образуются вследствие колебаний голосовых связок. Колебания эти вызываются прохождением воздушной струи через голосовые складки на выдохе. Издавать звук на вдохе практически невозможно, немногие исключения как бы подтверждают это правило. На вдохе звук может возникать при зевании, при фокусах некоторых чревовещателей, также на вдохе звук и-и-и издает осел в своем всем известном крике «И-а, и-а, и-а!» (звук а-а-а в этом случае издается на выдохе).

Начало систематического исследования механизма фонации (голосообразования) относится к XVIII веку. Исследователи того времени считали, что голосовые складки колеблются наподобие струн музыкальных инструментов и подобно этим струнам издают звуки.

Позже в результате накопленных наблюдений ученые убедились, что дело обстоит не так просто. В настоящее время существуют две основные теории голосообразования – миоэластическая (мышечноэластическая) и противоположная ей нейрохронаксическая теория (слово «нейрон» не требует объяснения, с ним мы уже знакомы, а вот слово «хронаксия» обозначает единицу времени).

Разберем поподробнее обе эти теории.

Миоэластическую теорию голосообразования впервые сформулировал в 1741 году Феррейн, который считал, что фонация является результатом вибрации голосовых складок в вертикальном направлении под действием воздушной струи на выдохе. В XIX веке немецкие физиологи Л. Мюллер (1839) и Лермойер (1886) на основании опытов на трупах подтвердили концепцию Феррейна.

Существенно эти положения были развиты в работах Эвальда (1898). Ученый создал оригинальную модель гортани, названную им «свирелью» и состоящую из двух эластических подушечек с косым сечением нижней поверхности, обращенной к воздушной струе. В его модели эластические подушечки совершали последовательные движения – расходились и сходились в горизонтальной плоскости.

Стоп, стоп, стоп! А почему же в горизонтальной? Только что мы говорили о предполагаемых вертикальных колебаниях голосовых складок, и это положение со времен Феррейна не оспаривалось. Дело в том, что к концу XIX века стало технически возможным наблюдать за колебанием голосовых складок живых людей с помощью прибора, названного стробоскопом. Так вот, этими наблюдениями было доказано, что голосовые складки совершают колебания не в вертикальной, как думали раньше, а в горизонтальной плоскости.

В последние годы с помощью сверхбыстрой киносъемки удалось установить, что голосовые связки вибрируют не как единое целое, а частицы их массы движутся по эллипсовидной траектории. В функции голосообразования человека принимают участие 40 отдельных мышц – дыхательных, гортанных и артикуляторных. Все они должны совмещать свою работу в рамках очень сложной модели и тонко подстраиваться друг к другу. Слаженная работа мышц зависит от степени их напряжения и соответственно расслабления. Другими словами, мышцы гортани проявляют свою функцию в изменений напряжения, длины и массы голосовых складок. Все мышечные движения являются результатом регулирующей деятельности центральной нервной системы, контролирующей эластическое напряжение мышц.

Согласно миоэластической теории главной движущей силой, обеспечивающей расхождение голосовых складок, служит давление воздушной струи, тогда как вторая фаза – смыкание голосовых складок – является следствием собственной эластичности сокращенных мышечных волокон. Противопоставление этих двух сил зависит от действия соответствующих мышц.

Однако миоэластическая теория не может объяснить некоторые встречающиеся в практике факты. Так, например, при усталости голоса у певцов наблюдается гипотония голосовых складок (недостаточность закрытия голосовой щели) и увеличение амплитуды их движений. С точки зрения законов аэродинамики, лежащих в основе миоэластической теории, следовало бы ожидать сужения голосового объема певца. Подобного, однако, не наблюдается, а только лишь изменяется тембр голоса.

В 1950 году французский ученый Р. Юссон попытался объяснить эти факты с помощью созданной им нейрохронаксической теории голосообразования. Юссон был незаурядным исследователем, обладавшим солидным практическим опытом и фундаментальной научной подготовкой. Будучи одновременно физиком, математиком, медиком и обученным певцом (баритон), он заведовал лабораторией фонологии в Сорбонне.

На основе экспериментальных данных Юссон установил, что «дрожание» голосовых складок представляет собой активные движения голосовых мышц под действием поступающих в них импульсов, возникающих в центральной нервной системе. Ученый считал, что открытие голосовой щели – не пассивное движение, как это трактуется согласно миоэластической теории, а активный ответ на посылаемые сюда двигательные импульсы. Таким образом, воздушная струя, образующаяся во время выдоха, является не движущей силой колебательных движений голосовых складок, а материалом, веществом, из которого генерируется звук.

Уже с момента своего появления эта достаточно оригинальная и революционная теория голосообразования встретила много противников. Критика ее в основном сводилась к тому, что мышечных волокон, прикрепляющихся непосредственно к голосовой связке, не существует. Также указывалось, что при раздражении электрическим током свыше 70 импульсов в секунду наступает длительное сокращение вокального мускула, то есть он полностью перестает колебаться. Юссон же утверждал, что импульсы, поступающие по возвратным нервам к голосовым мышцам, должны следовать с частотой около 500 герц (500 импульсов в секунду), что многократно превышает предел, полученный в эксперименте.

Эти серьезные возражения были, однако, отвергнуты Юссоном, который объяснил их неточностями при проведении экспериментов. Затянувшийся диспут прекратился лишь в связи с последовавшей в 1965 году кончиной ученого. В настоящее время обе теории имеют равное право на существование, как та, так и другая имеют своих горячих сторонников и убежденных противников.

 

Тихого голоса звуки любимые

Оглавление


Дата публикации:

12 марта 2002 года

Электронная версия:

© НиТ. Раритетные издания, 1998

В начало сайта | Книги | Статьи | Журналы | Нобелевские лауреаты | Издания НиТ | Подписка
Карта сайта | Cовместные проекты | Журнал «Сумбур» | Игумен Валериан | Техническая библиотека
© МОО «Наука и техника», 1997...2017
Об организацииАудиторияСвязаться с намиРазместить рекламуПравовая информация
Яндекс цитирования
Яндекс.Метрика