Как мы воспроизводим и различаем звуковые тональности

Звуковая тональность – это интерпретация нашей слуховой системой частоты звуковых вибраций в определенный период времени. Если частота колебаний составляет 440 раз в секунду, то слушатель воспринимает его как ноту ля первой октавы, будь то звук настраиваемого гобоя в оркестре или звук линейки, которой бьют по столу. Медленные колебания звуков воспринимаются как звуки низкой тональности, а быстрые – как высокие. Когда мы говорим или поем, голос производит сложные колебания: основную частоту (ноты, которые мы слышим) и несколько частот выше нее (гармонику). Вместе они создают наш вокальный тембр или тон.

Люди дышат, чтобы жить. Нормальное дыхание называют спокойным, оно имеет свой собственный ритм, состоящий из равномерных вдохов и выдохов.

Во время спокойного дыхания воздушный поток не прерывается. Однако при пении и говорении голосовые связки смыкаются и прерывают поток воздуха, который высвобождается после небольшой задержки. Это создает колебания давления, описанные ранее, и мы воспринимаем их как звук. Поскольку дыхание прерывается, то меняется и его ритм для разных голосовых задач – с короткими быстрыми вдохами и значительно более протяженными выдохами. Такое дыхание называют «активным дыханием».

Дыхательный аппарат и расположение легких, диафрагмы и брюшной полости, вмещающей органы пищеварения.

Как вы дышите

Дыхательная система состоит из структур и воздушных каналов, расположенных в теле, шее и голове. Легкие и дыхательные пути образуют часть системы, которая задействована в циркуляции воздуха и газообмене. Сами легкие пассивны, но дыхательная система тела работает как насос для всасывания воздуха внутрь и осторожного его выдавливания наружу. Когда мы вдыхаем, то увеличиваем объем легких, а давление воздуха внутри падает и становится ниже давления снаружи, это и заставляет воздух вырываться, чтобы сбалансировать давление. Когда мы выдыхаем, объем легких уменьшается из-за того, что воздух выталкивается наружу, – после завершения этого процесса цикл начинается снова.

Дыхание

Самая важная мышца тела, которую мы задействуем при дыхании, – это диафрагма (см. рисунок ниже), она всегда активна, когда мы вдыхаем. При глубоком вдохе, таком, какой требуется при пении или напряжении голоса во время говорения, диафрагма обеспечивает 60–80 % увеличения объема легких.

Расположение диафрагмы в грудной клетке.

Поскольку внешняя сторона легких соединена с внутренней стороной грудной клетки, а при контакте с диафрагмой грудная клетка расширяется, то и легкие расширяются вместе с ней. Когда мышцы грудной клетки активны, грудной отдел расширяется дополнительно.

Выдох

Когда мы выдыхаем, то, как правило, диафрагма расслабляется и поднимается, уменьшая размер полости легкого. Во время активного дыхания, когда мы используем голос, дополнительные мышцы, включая мышцы брюшной стенки и некоторые мышцы спереди и сзади грудной клетки, также задействованы в процессе выдоха (см. рисунок ниже). Это активное сокращение мышц помогает создавать давление воздуха в легких чуть ниже голосовых складок, что позволяет им вибрировать до тех пор, пока объем воздуха не уменьшится до предела, в то время как мы говорим или поем.

Во время пения и говорения выдох происходит при чуть большем давлении, чем при дыхании. Происходит это потому, что при пении и говорении вибрирующие структуры создают препятствие. При произнесении гласных препятствием для воздуха являются сами голосовые складки. При произношении согласных струя воздуха прерывается, поскольку встречает на своем пути препятствия – зубы и нижнюю губу (например, когда мы произносим звук «ф») или язык (звук «ш»). Механизм дыхания также помогает регулировать громкость и высоту тона при произнесении звуков и помогает преобразовывать их в слоги, слова и фразы. Пение или упражнения в стиле битбокс требуют значительной ловкости в использовании дыхания, когда необходимо произносить фразы разной длины и акцентировать ударение.

Во время активного дыхания мышцы брюшной стенки (синий) и грудной клетки (красный) работают одновременно.

Голосообразование (фонация) происходит за счет вибрации голосовых складок, расположенных внутри гортани, которая прикреплена к мышцам языка, а также к челюсти и основанию черепа. Все части гортани удерживаются вместе несколькими связками и мембранами, что делает гортань очень подвижной.

Строение гортани

Гортань состоит из набора хрящей, закрепленных на подъязычной кости, являющейся единственной костью в скелете, не соединенной с другой костью непосредственно через сустав. Самый низкий гортанный хрящ, перстневидный, расположен в верхней части трахеи. Над перстневидным хрящом находятся два черпаловидных хряща, прикрепленных к перстневидному хрящу суставами, напоминающими две маленькие пирамиды. Перстневидный хрящ соединяется со щитовидным хрящом, состоящим из двух пластин, соединенных посередине и расходящихся назад. Прикрепленный к внутренней части щитовидного хряща надгортанник представляет собой мягкий эластичный хрящ, который при глотании препятствует попаданию пищи в дыхательные пути.

Гортань; рядом – составляющие гортани и верхней части трахеи.

Голосовые складки – меньше, чем вы можете себе представить

Голосовые складки, расположенные внутри гортани, очень маленькие (у взрослых людей они длиной приблизительно 12,5–23 мм). Спереди они прикреплены к внутренней части щитовидных хрящей, а сзади – к черпаловидным хрящам.

Сложная система гортанных мышц координирует смыкание, размыкание, напряжение и расслабление голосовых складок, которые приоткрываются, когда мы дышим, и закрываются, когда произносим звуки. Голосовые складки состоят из нескольких слоев с разными физическими свойствами.

1-й слой: внешний, это тонкая слизистая оболочка (эпителий), покрывающая складки.

2-й слой: внутренний, выглядит как мышца и именуется «телом». Способна сокращаться и расслабляться и, как большинство мышц, растягивается с помощью других мышц.

3-й слой: между эпителием и телом. Закрывает собой складки, подобно крышке, и состоит из трех отдельных слоев, два из которых и являются связками. Этот слой обеспечивает прочность голосовых складок.

Два вида голосовых связок – истинные и ложные