Теории голосообразования

До последнего десятилетия общепринятой теорией голосообразования была мышечно-эластическая (миоэла-стическая), по которой голосовым связкам отводилась роль упругих эластических тяжей, колеблющихся в токе воздуха в силу своей упругости. По этой теории для голосообразования достаточно упругого сближения связок и поднятия воздушного давления под ними. Подсвязочное давление своей силой размыкает сомкнутые голосовые связки, которые после прорыва порции воздуха в фазе размыкания, смыкаются снова в силу своей упругости. Колебание голосовых связок совершается по этой теории под влиянием двух сил: силы давления воздуха и силы упругости напряженных и сомкнутых голосовых связок. Для того чтобы возник звук, надо только придать связкам определенный тонус и сблизить их, само же колебание осуществляется пассивно, автоматически, под влиянием подсвязочного давления.
Частота колебаний и их амплитуда также регулируются этими двумя силами. Цикл размыкания сменяется смыканием автоматически, так как в период размыкания часть воздуха прорывается через связки и тем самым понижается подсвязочное давление, которое вновь повышается, как только голосовые связки сомкнутся в силу своей эластичности. Таким образом, по мышечно-эластической теории периодичность фаз управляется по автоколебательному принципу, когда смена фаз регулируется в самой колебательной системе — в голосовой щели.
Однако в мышечно-эластическую теорию фонации не укладывались многочисленные факты, наблюдавшиеся в жизни. Так, например, весьма трудно с точки зрения этой теории объяснить пение piano на верхних нотах диапазона, когда связки максимально напряжены, натянуты и подсвязочное давление должно быть столь же велико, чтобы разомкнуть эти максимально напряженные связки. Не находили себе объяснения и такие факты, встречающиеся у некоторых больных, когда связки хорошо смыкаются и размыкаются, а колебаний их, вибрации — не получается.
Эти, как и многие другие факты, которые была не в силах объяснить миоэластическая теория, побудили ученых искать разгадку механизма звукообразования при помощи современных физиологических методов исследования. Наиболее значительные работы в этом направлении сделаны французскими авторами. В 1951 году работник лаборатории нормальной физиологии Сорбонны (Парижский университет) Рауль Юссон опубликовал работу, которая ясно показывала, что голосовые связки активно сокращаются в каждом цикле их колебательных движений и что эти колебания являются ответом на серию быстротекущих (со звуковой частотой) импульсов, поступающих по двигательному нерву гортани — возвратному нерву. Эта так называемая нейрохронаксическая теория фонации совершенно по-новому поставила вопросы образования высоты, силы и тембра голоса, заставила по-иному смотреть на деятельность гортанного сфинктера.
Сам Рауль Юссон, по образованию математик, учился пению и выступал как драматический баритон, откуда И его особый интерес к вопросам теории певческой фонации. Его первые работы по певческой фонации относятся еще к началу тридцатых годов. Благодаря неустанным экспериментам и обобщению того, что сделано в мировой науке по певческому голосу, ему удалось серьезно, научно обосновать нейрохронаксическую теорию голосообразования. Работы Юссона породили многочисленные исследования во многих лабораториях мира, и в частности в Советском Союзе. Они привлекли внимание ученых к проблемам голосообразования, в результате чего было добыто много чрезвычайно интересных фактов по работе гортани во время звукообразования вообще, и пения в частности. В настоящей работе мы не имеем возможности излагать все то, что стало известно о работе гортани в пении, но коснемся лишь принципиальных положений нейрохронаксической теории фонации.
Согласно этой теории, колебания голосовых связок есть совершенно самостоятельная функция гортани, 3-я функция, по терминологии Юссона, не имеющая отношения к функции смыкания и размыкания (1-я и 2-я функции гортани, по терминологии Юссона). Колебания голосовых связок нельзя рассматривать как результат серии обычных смыканий и размыканий, следующих с большой частотой под напором воздушной струи. Колебательная функция голосовых связок обусловливается совершенно особыми нервными влияниями и является феноменом целиком центрального происхождения. Дыхание к частоте образующихся колебаний не имеет никакого отношения.
По нейрохронаксической теории фонации, в соответствии с представлением о высоте тона, который следует издать, кора головного мозга через свои двигательные центры посылает серию частых импульсов к голосовым мышцам, каждый из которых вызывает сокращение голосовых мышц, активно раскрывающих голосовую щель. Сколько импульсов в секунду подошло к голосовым мышцам, столько раз разомкнётся голосовая щель.
Как мы уже писали, в голосовой мышце отмечаются две мощные системы косых волокон, которые вплетаются в соединительнотканный край голосовых связок. При их сокращении край оттягивается наружу и голосовая щель приоткрывается. Значит, косые системы голосовых мышц работают на размыкание голосовой щели, а не на смыкание, как думали прежде. Воздух прорывается через колеблющиеся голосовые связки с звуковой частотой не потому, что он их размыкает в каждом цикле вибрации, а потому, что голосовая щель активно раскрывается и дает порции подсвязочного воздуха возможность пройти через голосовой затвор. По механизму действия, говорит Р. Юссон, голосовую щель можно сравнить с механизмом сирены, а никак не с язычковым духовым инструментом, как это обычно делали прежде.
Для того чтобы гортань могла рождать звукоподобным образом, надо было проверить возможность проведения возвратным нервом импульсов со звуковой (частотой, а также возможность голосовых мышц к таким же частым сокращениям. Эти оба вопроса были успешно решены в экспериментальных исследованиях. Оказалось, что возвратный нерв может провести огромное число импульсов в секунду, а когда наступает предел физиологическим возможностям каждого отдельного волокна, то нерв начинает работать по фазам; когда одни его волокна проводят импульсы — другие спокойны, в сумме же нерв проводит нужное число импульсов.
Вокальные мышцы, как было выяснено, также способны давать сокращения со звуковой частотой. По своему происхождению, обмену веществ, функциональным возможностям они не похожи на другие мышцы гортани и специализированы совершенно особым образом для осуществления вокальной функции. Таким образом оказалось, что нерв может провести, а голосовые мышцы выполнить те звуковысотные задания, ту частоту импульсов, которую посылают двигательные отделы мозга в соответствии с представлением о нужной высоте звука.
Наиболее убедительными экспериментами, доказавшими правильность нового взягляда на работу голосовой щели, были эксперименты Пике и Декруа4, зафиксировавшие при операции удаления гортани колебания голосовых связок со звуковой частотой в условиях полного отсутствия тока воздуха через гортань. Значит, действительно, для того чтобы голосовые связки завибрировали, достаточно только соответствующих двигательных приказов из центров, а дыхание к частоте колебаний связок не имеет решительно никакого отношения. Явление образования высоты звука, т. е. частоты колебаний голосовых связок, — целиком центрального происхождения.
Если в рождении высоты звука дыхание по нейрохронаксической теории не играет решительно никакой роли, то вся звуковая энергия, сила звука целиком зависит именно от дыхания. В эксперименте Пике и Декруа были зафиксированы на кинопленке лишь колебания связок, но звука при этом не возникало. Энергия колебаний самих Связок слишком мала, чтобы возник звук. Ее достаточно только на то, чтобы открывать голосовую щель со звуковой частотой. Только когда через эти периодические активные открытия голосовой щели начинают проходить порции воздуха (сгущения), родится звук голоса. Чем с большей энергией будут в момент открытия голосовой щели выталкиваться порции воздуха, тем интенсивнее будет звук. Таким образом, сила дыхания дает силу звука голоса, возникающего в голосовой щели. Кроме того, подсвязочное давление и проходящая через голосовую щель воздушная струя активизирует деятельность гортанного сфинктера по нервным путям, к тому же она может «дооткрыть» начинавшую свое размыкание голосовую щель, так что значение дыхания в голосо-образовании продолжает оставаться таким же большим, какой бы теории фонации мы ни придерживались.
Насколько верна нейрохронаксическая теория и отвергает ли она миоэластическую, мы здесь решать не будем. Мы думаем, что обе теории в известной степени могут быть объединены. Мы не сомневаемся в тех фактах, которые добыты в точных экспериментах и которые показывают, что раскрытие голосовой щели — активный акт голосовых мышц, оттягивающих наружу края голосовой щели. Вряд ли можно сомневаться в том, что это активное открытие голосовой щели происходит под влиянием серии импульсов, идущих по возвратному нерву к гортани. Однако если голосовые связки активно разомкнулись, то за счет какого усилия они вновь смыкаются? Скорее всего, за счет эластичности напряженных голосовых мышц. Если бы и смыкание голосовых связок было тоже актом активным, то число импульсов, бегущих по возратному нерву, было бы вдвое больше числа колебаний голосовых связок, под влиянием одного импульса голосовая щель раскрывалась, а под влиянием второго — закрывалась. Однако такого положения нет. В проведенных экспериментах число двигательных импульсов точно соответствовало числу размыканий голосовых связок. Очевидно, их смыкание осуществляется эластической силой напряженных голосовых связок.
Следовательно, нейрохронаксическая и миоэластическая теории— не полностью взаимоисключающие концепции фонации. Скорее, один механизм дополняет другой. Практически важно понимать, что в голосовой щели родятся высота, сила и исходный тембр певческого голоса и что в этом процессе участвуют не только внутренние мышцы гортани, заведующие вибрационной деятельностью голосовых связок, но и дыхание. Надо помнить также, что на работу голосовой щели оказывает большое влияние импеданс, образуемый системой полостей надставной трубки. Все эти факторы позволяют воздействовать на голосовую щель, то есть организовывать ее работу в нужном направлении, менять характер ее смыканий, длительность фазы ее закрытия и раскрытия, осуществлять включение в вибрационную работу всей массы связок или ее частей и т. п. Словом — голосовая щель может бесконечно вариировать характер, форму и интенсивность своих вибраций, а вместе с ними тембр, силу и другие свойства голоса. Это факт — существенный для педагогики. Он показывает, что возможны различные пути для изменения работы голосовой щели: через дыхание, через изменение импеданса, — т. е. через работу артикуляционного аппарата (фонетический метод), и непосредственно через гортань.
В настоящем разделе мы коснемся вопроса о непосредственном влиянии на функцию голосовой щели через изменение работы гортанных мышц. Однако прежде остановимся на тех индивидуальных особенностях строения и функции гортани, которые всегда имеют место и в значительной мере определяют вокальные возможности певцов.

Индивидуальные варианты строения гортани и голосовых мышц. Анатомия гортани и голос

Подобно тому как нет одинаковых лиц, нет и одинаковых гортаней. У каждого человека в строении, взаиморасположении и форме хрящей гортани имеются существенные различия. Это бывает видно даже простым глазом у Мужчин. У одних кадык выступает сильно, у других он почти не виден; у одних угол схождения пластин щитовидного хряща острый, у других более тупой и т. д. Столь же различна форма черпаловидных хрящей и надгортанника: у одних вся гортань представляется больше вытянутой в длину, у других она коротка и широка. Различно и развитие мускулатуры гортани, а также способ ее прикрепления к хрящам. В частности, Е. Н. Малютин отметил различный характер прикрепления голосовых связок к черпаловидным хрящам. Сильно варьируют по размерам Морганиевы желудочки, расположенные между истинными и ложными голосовыми связками. По современным рентгенологическим данным, у одних они почти совсем не выражены во время пения, в то время как у других они представляют значительные полости.
В связи с тем большим вниманием, которое вызвали исследования Юссона в отношении функции гортани, было проведено много новых работ по анатомии гортани. В частности, они показали индивидуальные вариации во внутреннем строении голосовых связок. Интересные данные в этом отношении получены М. С. Грачевой. Как оказалось по ее анатомическим исследованиям, и эластической конус гортани, и расположение мышечных волокон в вокальной мышце подвержены большим вариациям. У одних индивидуумов в эластическом конусе больше обычных соединительнотканных волокон, у других превалируют эластические. Сам конус у одних более мощно развит, у других—менее. Вариирует толщина его верхнего и внутреннего края, составляющего внутреннюю, «трущуюся» поверхность голосовых связок. Однако у всех людей этот отдел конуса утолщен, так как тут необходима большая прочность голосовой связки.
М. С. Грачева обнаружила, подобно Гёртлеру, что волокна голосовых мышц действительно вплетаются в соединительнотканный край голосовых связок. Однако это вплетение осуществляется у различных индивидуумов по-разному. Из двух порций голосовой мышцы, которые составляют ее толщу, у женщин более мощно представлены волокна, идущие к краю связки от щитовидного хряща (щито-связочные волокна). У мужчин более сильно представлены волокна, идущие от черпаловидных хрящей (черпало-связочные волокна). У 60% кроме этих двух порций в голосовой мышце имеются еще системы волокон, параллельных краю связки. Кроме того, они по-разному вплетаются в соединительнотканный край связки: у одних на всем протяжении, у других — преимущественно в той или иной его части. Интересно, что у некоторых индивидуумов почти все мышечные волокна длинные, идут параллельно краю связки и мало в него вплетены, в то время как у других они выполнены в виде коротких пучков, каждый из которых внедряется в край голосовой связки на всем ее протяжении. Рис. 64.
Такое разнообразие индивидуальной анатомической структуры голосовых связок родит у певцов совершенно различные возможности работы голосовой щели. У одних качественный певческий голос будет возникать легко, у других — нет. Нельзя от каждой гортани требовать одних и тех же приспособлений, они каждый раз будут диктоваться индивидуальными особенностями структуры. Если их не учитывать, то можно причинить вред голосовому аппарату.
Много мыслей в этом направлении возбуждают и данные о закладке и развитии вокальных мышц. Как известно, по биологическому закону каждый организм в процессе своего индивидуального развития повторяет все те стадии, по которым шли в эволюции его предки. Так, например, в раннем периоде внутриутробного развития у человеческого плода имеются жабры, хвост, и т. п. Наиболее поздние приобретения, соответственно, формируются в последнюю очередь. Голосовая мышца человека — вокальная мышца, или, как она еще называется по месту своего прикрепления, — внутренняя щито-черпаловидная мышца — у новорожденного еще отсутствует. Только постепенно, после года, в том месте, где в дальнейшем будет вокальная мышца, начинают появляться отдельные мышечные волокна. Собственно, формирование вокальной мышцы начинается в семилетнем возрасте. К одиннадцати годам мышечные волокна входят в соединительнотканный край связки, а к 11—13 годам мышца выглядит как у взрослого человека.
Этот факт говорит о том, что вокальная мышца — позднейшее приобретение человеческого организма и в том виде, в каком она присутствует у человека, — наблюдается только у людей.
Из этих данных следует, что до семилетнего возраста ребенок говорит, больше используя миоэластический тип голосообразования. Нейрохронаксический еще не проявляется, так как еще нет сформированной вокальной мышцы. С этим связаны особенности детского звучания голоса: ограниченность диапазона, фальцетный тип звучания, тембровая бедность, сравнительно небольшая сила звука. Этот механизм сохраняется и у взрослого: у многих людей часто можно слышать в разговоре соскальзывание на фальцетные интонации.
Из этого следует также то, что в период формирования вокальной мышцы, т. е. до 13 лет, при занятиях с детьми следует пользоваться фальцетным, легким звучанием, избегая вводить в действие еще не оформившийся грудной механизм работы голосовых связок. Как показали наблюдения при помощи электронного стробоскопа, сделанные врачами А. М. Хатиной и В. Л. Чаплиным, в зависимости от высоты звука дети и до мутации могут вводить в действие грудной и фальцетный механизм, по своему желанию.
Об определяющем значении структуры гортани для возможности образования певческого звука голоса говорит наблюдающаяся у мальчиков при мутации перемена вокальных качеств звука. При этом, центральные механизмы фонации остаются без кардинальной перестройки, но сильно меняется анатомия гортани.

Рис. 64. Варианты расположения волокон голосовой мышцы (по исследованиям М. С. Грачевой). 1 — надгортанник, 2—-черпаловидные хрящи, 3 — ложная голосовая связка, 4 — морганиев желудочек, 5 — щитовидный хрящ в разрезе, 6 — истинная голосовая связка, 7 — волокна части эластического конуса, образующие свободный верхний край голосовой связки, 8 — система щитосвязочных волокон, 9—система черпало-связочных волокон, 10 — кольцо перстневидного хряща в разрезе, 11—отвернутый, отделенный от мышц эластический конус гортани, 12 — отвернутая, отделенная от эластического конуса слизистая оболочка гортани.
I — вид гортани в профильном сечении. II—тот же вид, но слизистая оболочка (12) и эластический конус (11) отпрепарированы и отвернуты. Под ними видны системы косых волокон голосовой мышцы (8 и 9) и верхний край утолщенного эластического конуса (5), III — вариант строения с сильно выраженной черпало-связочной системой волокон, IV — вариант строения с сильно выраженной: щито-связочной системой волокон, V—вариант строения, при котором волокна идут в основном параллельно краю связки, VI — вариант, когда мышца состоит из отдельных коротких пучков.

Если музыкально одаренная девочка с хорошими вокальными данными обычно спокойно проходит через период полового Созревания и ее певческий голос сохраняется, постепенно переходя из детского в женский, то у мальчика дело чаще всего обстоит иначе. Даже при самых выдающихся голосовых и музыкальных данных мальчика никто не может сказать о том, будет ли у него после мутации певческий голос. Вряд ли можно сомневаться, что дело здесь прежде всего в кардинальной перестройке гортани, которая у мальчиков вытягивается вперед в 1,5 раза, образуя кадык взрослого мужчины. У девочек она развивается более пропорционально, увеличиваясь во все стороны равномерно так, что общие анатомические соотношения у них сохраняются. Несомненно, что в период созревания детский организм проходит общую перестройку, женский и мужской организм меняются в сильной степени, между тем в отношении голоса резкие изменения отмечаются только у мальчиков.
Полная анатомическая перестройка гортани для большинства маленьких певцов оказывается роковой. Вспомним, например, Робертино Лоретти. Новая, послемутационная гортань родит звук совсем иных качеств и голос чаще всего не имеет профессиональных певческих возможностей, хотя все центральные, мозговые механизмы остаются неизменными. Несомненно, бывают удачные исключения, когда голос после мутации сохраняется певческим, но они не часты. У кастратов голосовой аппарат не переживает такой перестройки, и поэтому мальчишеский певческий голос сохраняется, обретая силу мужского голоса.
Наблюдения над мутацией у мальчиков и девочек лишний раз показывают, что анатомическое строение периферического голосообразующего аппарата играет большую, если не решающую, роль в физиологических возможностях голосового аппарата человека в отношении образования певческого голоса.
Хотя нейрохронаксическая теория по-новому поставила вопрос принадлежности к тому или другому типу голоса, показав, что возможность диапазона определяется особенностями возбудимости возвратного нерва, вопрос значения длины и толщины голосовых связок и общих размеров гортани в характере звучания голоса не может еще считаться снятым с обсуждения.
Ведь, как известно, не только диапазон определяет тип голоса. Между тем хронаксия характеризует только звуковысотные возможности голоса, не затрагивая такого определяющего фактора, как тембр. В тембровом оформлении голоса размеры и формы гортани, и в частности длина, толщина и форма голосовых связок, несомненно должны играть большую роль, так как именно они определяют характер колебаний голосовых связок — исходный тембр. Таким образом, даже если целиком стоять на позициях нейрохронаксической теории фонации,.надо всегда помнить, что залп двигательных импульсов, бегущих по возвратному нерву из мозга, падает на голосовые связки различной толщины, Длины, расположения волокон, что может создавать тембры, не совпадающие с возможностями диапазона. По нашим рентгенологическим наблюдениям, по мере понижения типа голоса размеры гортани и голосовых связок всегда увеличиваются. Пока еще никем не отмечены сопрановые по размерам связки у баса и басовые у колоратурного Сопрано; наоборот, как показали прижизненные измерения длины голосовых связок, в среднем имеется ясно выраженная закономерность увеличения длины связок с понижением типа голоса. Имеющиеся исключения из этого правила могут быть легко объяснимы тем, что в вопросе образования типового тембра и возможностей диапазона играет роль не столько длина голосовых связок, сколько их общая масса, т. е. ширина и толщина, которые в ларингоскопической картине (вид сверху) плохо учитываются.
Пока по средним цифрам длины голосовых связок все типы голосов располагаются в общем достаточно строго последовательно. Очевидно длина голосовых связок и толщина, масса несомненно играют роль в физиологических возможностях как в смысле диапазона голоса, так и в смысле его тембра.
Р. Юссон в своей книге «Певческий голос» приводит случай гигантизма гортани, описанный Паньини. У субъекта имелась ненормально большая гортань с голосовыми связками длиною в 4 см, вместо 2—2,5 см, — что типично для мужчин. При попытке определить его певческий голос было отмечено, что он тенор. На этом основании Юссон пытается совсем отвергнуть значение длины голосовых связок в формировании типа голоса, перекладывая все на свойства возвратного нерва.
Между тем этот случай никак не убедителен. Субъект не был певцом, не обладал выраженным певческим голосом, а просто был прослушан комиссией, отметившей теноровое звучание его голоса. Однако это теноровое звучание еще никак не говорит о том, что у него действительно теноровый голос. Мы знаем много случаев, когда человек пользуется не тем тембром, который ему в действительности свойствен. Гортань имеет богатые возможности для приспособления. Вспомним, например, случай фальцетного, высокого звучания голоса у взрослого мужчины, описанный Е. Н. Малютиным. Исправление дефектной формы нёба у этого человека при помощи нёбной пластинки — протеза заставило его найти свой естественный мужской голос. Возможно и тут в случае ненормально большой гортани, ее обладатель пользовался теноровым приспособлением гортани в речи и пении (поднятая гортань, неполное, фальцетное включение в работу голосовых связок), что и придавало голосу теноровый характер звучания. Подобные случаи не могут быть убедительными. Пока исследования профессиональных певцов показывают наличие ясной зависимости между размерами гортани и голосовых связок, с одной стороны, и типом голоса — с другой. У тех певцов, у которых имеется несоответствие длины связок и типа голоса, всегда имеются затруднения в развитии певческого голоса.
Женская гортань не только меньше мужской по общим габаритам, но и несколько иная по форме. Угол схождения пластин щитовидного хряща у женщин тупой и кадык не выражен. Мужская гортань по сравнению с женской вытянута вперед. Угол схождения пластин щитовидного хряща острый. Соответственно и голосовые связки у женщин имеют отличия не только по своей длине, но и по общим взаимоотношениям с хрящевым остовом гортани. Кроме того, как мы помним, у них более сильно выражена щито-связочная часть вокальной мышцы. Естественно, что и в функциональном отношении свойства женских и мужских связок будут несколько иными.
Это сказывается не только на возможностях диапазона тех или иных голосов, но и на регистровых особенностях звучания мужского и женского голоса.
Мы коснулись вопроса значения структуры гортани в проявлении певческих данных, но мало затронули другие факторы, влияющие на певческую функцию.

Дата добавления: 2015-08-17