Голосовой аппарат человека и его структуры

Голосовой аппарат человека и его структуры. Эволюция органов и систем голосового аппарата. Из чего он состоит и какие отделы в себя включает? Дыхание и функции резонаторов. Гортань и связки как главные инструменты фонации. Потеря голоса после ларингэктомии и его восстановление. Техническое средство реабилитации – единственный российский голосообразующий аппарат АГ-2000 собственного производства Хронос. Роль артикуляционных органов

Голосовой аппарат человека – это целая система взаимосвязанных структур и органов, участвующих в голосообразовании. Прошел долгий путь эволюции от воспроизведения сигнальных звуков до членораздельной речи. Без вербальной коммуникации невозможно себе представить полноценную жизнь человека. Голосовой аппарат становится важнейшим инструментом, позволяющим общаться и налаживать связи, работать и самореализовываться. Люди ежедневно пользуются им и даже не задумываются о том, что могут его утратить. А ведь нарушения в любой из его структур неизбежно отразится на процессе голосообразования. Это могут быть временные функциональные расстройства, влияющие на звучность, громкость и четкость голоса. Но бывают случаи, когда человек теряет свой природный голос навсегда – как при позднем раке и удалении гортани. Даже в таких сложных ситуациях тоже есть выход благодаря заместительным механизмам. Однако для начала нужно разобраться, что это за уникальный аппарат, как он развивался и как функционирует у современных людей.

Эволюция голосового аппарата человека

Главным органом голосообразования является гортань с голосовыми связками. Но в силу того что она не содержит костей и не сохраняется, это сильно осложняет изучение развития голосового аппарата древних людей. Проводятся реконструкции и высказывается целый ряд предположений на основе анализа строения черепов. Несколько лет назад была озвучена версия, что люди научились говорить около 20 млн. лет назад. Сначала это были звуки, имитирующие голоса животных или отражающие различные состояния (боль, радость). Однако большинство ученых считает, что произошло это 200 тысяч лет назад. Мнение основано на том, что именно тогда начал развиваться голосовой аппарат человека, а конкретнее – гортань, которая опустилась и удлинила голосовой тракт. Примечательно, что у младенцев гортань тоже расположена высоко и опускается только к периоду овладения звуковой речью.

При этом другие специалисты утверждают, что для членораздельной речи важно не столько положение гортани, сколько соотношение длины ротовой полости и глотки. У древних людей были сильно выступающие вперед челюсти, а у современного человека соотношение длин ротовой полости и глотки практически сравнялось. Именно это и позволяет четко воспроизводить и различать все произносимые звуки речи. Одну из главных ролей в этом процессе выполняет и артикуляция. В процессе эволюции начали развиваться подвижность языка и губ. В воспроизведении речи участвует подъязычная кость. У человека расположена ниже, чем у приматов, что существенно расширяет диапазон движений языка, глотки и гортани. Как эта кость была расположена у древних людей – тоже неизвестно, поскольку такие структуры не сохраняются. Для полноценного голосообразования необходимы и другие условия – в частности, улучшение контроля дыхания (выдоха) и совершенствование слуха. Принципиальное значение имеет и развитие мозга для управления речевым процессом.

Из чего состоит голосовой аппарат человека?

В воспроизведении звуков ключевую роль играют гортань и связки. Однако без участия других структур это было бы невозможным. Голосовой аппарат человека включает в себя дыхательный, голосообразующий и артикуляционный отделы. Они, в свою очередь, состоят из органов, которые выполняют определенные функции. В голосообразовании участвуют грудная клетка и диафрагма, а также нервная система и центры головного мозга. Из мозга по двигательным нервам к органам голосообразования отправляются сигналы (приказы), а по чувствительным нервам поступает информация о состоянии и работе органов. И все эта сложная система функционирует для того, чтобы внятно воспроизводить речь.

Роль дыхания при голосообразовании

В этом процессе задействованы верхние и нижние дыхательные пути. Воздух втягивается в носовую или ротовую полость и через гортань поступает в трахею, бронхи и легкие. Звуки воспроизводятся на выдохе. Дыхание является энергетическим источником голоса и влияет на его характеристики. Без потока воздуха из легких сомкнутые голосовые складки просто не приходят в движение. Чем сильнее его давление на складки, тем громче звук. Если выдох резкий и быстрый, то голос звучит прерывисто. А если слишком его «тянуть», то это добавляет нагрузку на связки. Немаловажную роль играют также грудная клетка с дыхательными мышцами и диафрагма. При поверхностном дыхании без работы диафрагмы голосообразование затруднено. Но если это брюшное или смешанное дыхание, то можно регулировать выдох и создавать более глубокий и стабильный поток воздуха для фонации.

Функции резонаторов

Каждый человек слышит свой голос не так, как окружающие. Многим он не нравится (например, в записи), и они не понимают, почему так происходит. А все дело в анатомических структурах – резонаторах, особенно верхних. Произносимые звуки распространяются через кости черепа и ткани головы, которые усиливают низкие частоты. По этой причине собственный голос слышится более глубоким и объемным, чем на самом деле. Помимо головных, к верхним резонаторам относятся также носовая и ротовая полости. Являются частью надставной трубы. Одни обертоны она усиливает, а другие приглушает, что определяет тембр голоса. Существуют и нижние резонаторы – грудные. Все это меняет звучание голоса, что умело используют певцы.

Гортань и голосовые связки

Этот орган и его парные эластичные структуры являются основой голосообразования. Гортань расположена в передней части шеи и представляет собой трубку из хрящей. Ее размер зависит от главного хряща – щитовидного. Сверху имеется подвижный хрящ (надгортанник), который открывается при дыхании и закрывается при глотании. Верхняя часть гортани открывается в полость глотки, а нижняя переходит в дыхательное горло, то есть в трахею. Поверхность всего органа голосообразования выстлана слизистой оболочкой, Имеет два выступа, расположенного один над другим. Верхний называется вестибулярными (желудочковыми) связками, а нижний – истинными голосовыми складками. Первые не участвуют в фонации, но могут частично влиять на звук и даже его искажать. Вторые непосредственно отвечают за процесс голосообразования. Между ними находится голосовая щель, которая расширяется и сужается. При дыхании образуется щель треугольной формы, а при звукоизвлечении она плотно смыкается.

Голосовые складки расположены в среднем отделе гортани и делят ее на три участка: надскладочный, складочный и подскладочный. Складки очень эластичные и подвижные. Благодаря мышечным волокнам способны многократно менять свою длину и колебаться (полностью по всей ширине или частично). Именно эти структуры воспроизводят звук, который мы слышим. Начало воспроизведения звуков начинается со вздоха, чтобы наполнить легкие воздухом. Под действием нервных импульсов из головного мозга складки смыкаются, что совпадает с началом выдоха. Воздух, находящийся в подскладочном пространстве, встречает препятствие. Так создается давление, чтобы преодолеть сомкнутые связки. Сжатый воздух проходит через них – и воздушная струя превращается в звук. Громкость зависит от силы потока воздуха, а вот характеристики голоса – от частоты и силы колебаний связок. Например, высота звучания определяется частотой колебаний: чем она чаще, тем выше звук.

Причины потери голоса

Если не рассматривать временные функциональные расстройства при заболеваниях или перенапряжении связок, то возникает это при удалении гортани и ее структур. Такая операция называется тотальной ларингэктомией и проводится на поздних стадиях рака. Вне зависимости от того, в каком отделе развилась опухоль (надскладочном, складочном или подскладочном), для спасения жизни человека орган удаляется целиком вместе со связками. То есть пожизненно утрачивается главный орган голосообразования. И даже при полноценном функционировании всех других структур аппарата естественная фонация отныне становится невозможной.

Для каждого человека полная потеря голоса – одно из самых драматичных последствий ларингэктомии. Кажется, что вернуть голос уже нельзя никакими методами. Естественным путем извлечение звуков действительно выполняться уже не сможет. Но существуют альтернативные способы, позволяющие говорить даже при удаленной гортани! Так, заменить функции связок могут складки пищевода, если разработать их специальными упражнениями. Или можно решиться на еще одну операцию, чтобы установить голосовой клапан. Но эти методы имеют ряд принципиальных недостатков. Освоение пищеводного голоса – процесс долгий и физически утомительный. Хирургическая установка и ношение клапана может сопровождаться осложнениями. Придется его регулярно чистить и менять за свои деньги раз в полгода.

Реабилитация голосообразующим аппаратом

Безопасным, доступным и несложным методом восстановления голоса являются технические средства реабилитации – голосообразующие аппараты. Это портативные аккумуляторные приборы с голосовой головкой и мембраной на одном конце. После включения прибора мембрана начинает вибрировать. Ее нужно приложить к шее в области подбородка, чтобы передать вибрации сразу в резонаторную полость рта. Создаваемые звуки трансформируются в речь артикуляционными органами. Таким способом голосообразование происходит в обход удаленной гортани и связок. Не нужно тренировать и мучить пищевод, изначально не приспособленный для фонации. Не требуются операции и регулярные траты на замену клапана. Пользование аппаратом никак не влияет на организм. Фонация с голосообразующим аппаратом не связана не только со складками, но и с процессом дыхания. Не нужно контролировать вдохи и выдохи, чтобы воспроизводить звуки. Это тоже немаловажно для людей после ларингэктомии, ведь операция полностью меняет и процесс дыхания.

Единственный российский голосообразующий аппарат АГ-2000 собственного производства Хронос – это техническое средство реабилитации, включенное в федеральный перечень ТСР для инвалидов после ларингэктомии. Представляет собой легкий компактный прибор в практичном ударопрочном пластиковом корпусе. Имеет простые элементы управления – кнопки на корпусе для регулировки громкости (4 уровня) и тембра (25 частот). Оснащается емким аккумулятором, способным держать заряд в течение суток в режиме непрерывного разговора. Заряжается всего за 2,5 часа и в обычном режиме использования нуждается в зарядке раз в 4-5 дней. Прибор можно носить с собой и свободно пользоваться им в общественных местах. Голосообразующий аппарат АГ-2000 – это современное цифровое устройство, работающее по проверенным технологиям. Надежное, функциональное и долговечное. Продается на официальном сайте Хронос по цене производителя и с бесплатной доставкой по всей России. Инвалиды после ларингэктомии могут приобрести прибор и по электронному сертификату.

Артикуляционные органы и речь

Как при естественном, так и при искусственном голосообразовании с помощью заместительных механизмов артикуляции отводится очень важная роль. Без этого люди не могли бы воспроизводить членораздельную речь. Как и другие структуры голосового аппарата, органы артикуляции тоже эволюционировали. Уже упоминалось о том, что развилась мускулатура лица и языка, а нижняя челюсть уменьшилась в размере для обеспечения более легкой и подвижной артикуляции. У современного человека в воспроизведении речи участвуют как активные органы (язык, губы, нижняя челюсть), так и пассивные (верхняя челюсть, зубы). Нарушения в работе этого отдела обычно влияют на четкость звучания речи. Но нужно помнить и о ключевой роли левого полушария головного мозга в артикуляции – зоны Брока. Дисфункции в этой области гораздо сильнее отражаются на воспроизведении речи. В частности, может возникать затрудненная артикуляция, проблемы с произнесением слов или слогов в правильном порядке.

Выводы

Голосовой аппарат дается человеку с рождения и функционирует в течение всей его жизни. Люди не задумываются о том, что это настоящий дар, пока не утрачивают способность к естественному голосообразованию. Серьезные онкологические заболевания могут привести к тому, что придется удалять гортань вместе со связками. Это очень травмирующая ситуация и физически, и психологически. Но благо, что существуют альтернативные способы реабилитации даже после тотальной ларингэктомии. Это голосообразующие аппараты, которые помогают вернуть голос и повысить качество жизни. Конечно, должны быть задействованы и все другие органы. Но адаптация к новому механизму голосообразования с аппаратом АГ-2000 проходит быстро и успешно, что подтверждает большинство его пользователей. А остальные структуры можно развивать при его использовании для автоматизации навыков и улучшения звучания.