Функциональная анатомия «голосового тракта».

Пройдя голосовую щель воздух попадает в рото-глотку, т.е. в так называемый голосовой тракт, охватывающий глоточную, носовую и ротовую полости и сильно варьирующий по форме. Носоглотка отделена мягким нёбом от ротовой полости. Конфигурация последней значительно изменяется и зависит от положения языка и челюстей; язык, в частности, может, приподнимаясь, разделять ее на две части (рис). Это обеспечивается нёбной и жевательной мускулатурой и особенно мышцами языка, который благодаря сокращению как собственных, так и многочисленных мышц, подходящих к нему от различных мест прикрепления на костях или управляющих перемещениями подъязычной кости, способен занимать во рту практически любое положение.

Механизм артикуляции. Периодическое прерывание воздушного потока в голосовой щели не единственное акустическое явление при фонации. В других узких местах дыхательного тракта при достаточно высокой скорости выдоха турбулентные вихри также производят сравнительно слабый шум в широком диапазоне частот. У отдельных участков голосового тракта есть собственные частоты колебаний, зависящие от их конфигурации в данный момент времени. Звук возникает здесь, когда воздух, заполняющий эти полости, приходит в колебательное движение. Например, щелкая пальцем по щеке, можно слышать собственную частоту колебаний ротовой полости (попробуйте сделать это в тихой комнате). Шумы, возникающие в сужениях дыхательного тракта, и богатые обертонами звуки, формирующиеся голосовыми связками, также содержат такие частоты: голосовой тракт резонирует, усиливая их до надпорогового уровня и делая хорошо слышимыми. У каждой из полостей, образующихся при различных конфигурациях голосового тракта, есть специфическая собственная частота колебаний. Во время артикуляции при каждом

Ротоглоточное пространство при произнесении звуков [а] (слово "father") и [i] ("seat") особом положении челюстей, языка и мягкого нёба возникают частоты или группы частот, которые становятся слышимыми за счет резонанса. Диапазоны таких частот, характерные для той или иной конфигурации голосового тракта и зависящие только от нее, а не от голоса, формирующегося в гортани, называются формантами. Используя для дыхания газовую смесь, отличную от обычного воздуха по скорости проведения звука (например, гелиевую), легко экспериментально продемонстрировать существенную роль в артикуляции резонансных феноменов. Поскольку резонансные свойства голосового тракта изменятся, речь станет почти неразборчивой, хотя колебания голосовых связок останутся прежними.

Гласные. Во время нормальной речи гласные формируются благодаря резонансу голосового тракта, конфигурация которого относительно стабильна, а рот открыт для произнесения звука [б]. Форманты, связанные с таким резонансом, ответственны за то, чтобы гласный звук, скажем «а», различался как таковой независимо от высоты звучания и не смешивался с другими гласными. Форманты, а в некоторых случаях и их комбинации, служат, таким образом, акустическими эквивалентами конкретных гласных (а также некоторых согласных). В зависимости от того, разделяет ли язык полость рта, и если да, то каким образом, формируются пространства различных размеров и соответственно те или иные формантные частоты. Каждый гласный звук определяется по крайней мере двумя формантами. Варьируя положение губ, легко наблюдать, как изменения конфигурации полости рта вызывают переход одного гласного в другой.

Согласные. Эта группа включает большое количество фонем, при формировании которых голосовой тракт нестабилен, а звук произносится не обязательно ртом. Они могут быть звонкими (т.е. сопровождаться колебаниями голосовых связок) или глухими (таких колебаний не происходит). В целом голосовой тракт здесь сужен сильнее, чем при произнесении гласных; конкретная форма его сжатия - с помощью зубов, губ и языка - определяет, какой именно согласный звук произносится. Среди них различают фрикативные (щелевые) и взрывные (смычные)

Фрикативные согласные обусловлены турбулентным потоком воздуха в сужении голосового тракта. Если сужение возникает между верхними зубами и нижней губой, формируются губно-зубные согласные. Прижатие кончика языка к верхним зубам дает зубные звуки. Альвеолярные звуки [z] и [s] образуются при сжатых зубах, когда кончик языка помещается против ячеек их верхнего ряда. Если язык направлен к твердому нёбу, формируются нёбные звуки [з]. Наконец, звук [h] образуется при полуоткрытой голосовой щели. Взрывные согласные формируются при резком открывании полностью закрытого голосового тракта и внезапном снижении давления в легких. Место перекрытия движения воздуха опять - таки определяет, какой именно звук образуется. Например, если тракт перегорожен мягким нёбом, — получаются [д] и [k]. Взрывные звуки часто трудно различимы по своему частотному спектру

Нарушения речи.

Различают в основном периферические и центральные расстройства речи. Периферические расстройства часто вызываются одно- или двусторонним параличом мышц гортани в результате паралича возвратного нерва. Неглубокие поражения приводят к хрипоте, тогда как полный двусторонний паралич делает фонацию невозможной (афония). Поскольку в этих условиях голосовая щель не открывается активным путем (паралич задних перстнечерпаловидных мышц), дыхание весьма затруднено. Тем не менее, словесное общение все-таки возможно шепотом, так как формантная артикуляция не затронута. Даже после хирургического удаления гортани больной способен научиться пищеводной речи. Воздух заглатывается в пищевод, а затем, выходя из него, создает шум, вовлекающий в резонансные колебания полость рта и глотки; возникают форманты, соответствующие положению артикуляционных структур. У таких больных возможно и электронное протезирование фонации с помощью генератора скрипящих шумов, который, когда прижат к дну рта, вызывает резонансные колебания. Поскольку голосовой тракт способен приобретать различные артикуляционные конфигурации, получаются форманты, складывающиеся в достаточно разборчивую речь.

Если же ненормально функционируют мышцы языка и глотки, речь часто серьезно страдает, так как образование формант невозможно. Примером служит «тягучая» речь при бульбарном параличе - неврологическом заболевании, поражающем двигательные ядра черепномозговых нервов, что нарушает иннервацию мускулатуры языка. Врожденное расщепление твердого нёба («волчья пасть») также препятствует нормальному образованию формант, поскольку полости рта и носоглотки у таких больных сообщаются. Лечение – хирургическое устранеие дефекта. Повреждение центра Брока - главная причина центральных нарушений речи. В этом случае она утрачивается даже при полной интактности первичной двигательной коры, обслуживающей речевую мускулатуру, соответствующих черепномозговых нервов и их ядер, а также периферического аппарата. Такое состояние называется моторной афазией.

Сложный механизм речи может нарушаться в различных своих звеньях..