Что такое резонанс в логопедии
Что такое резонанс в логопедии
Явление созвучия заключается в том, что какое-либо эластическое тело, не имеющее своей собственной определенной частоты колебаний, начинает колебаться с такой же частотой, с какой колеблется источник звука, непосредственно с ним связанный. Так, под влиянием колеблющегося камертона, поставленного на поверхности стола, начинает колебаться стол. Голосовые связки, как колеблющаяся акустическая система, вызывают явление созвучия прежде всего в непосредственно связанных с ними и способных совершать колебательные движения элементах гортани. Эти элементы должны обладать двумя качествами, необходимыми для возникновения волнообразного движения: упругостью и инертностью.
Требованиям этим отвечают прежде всего хрящи гортани: надгортанник, щитовидный, перстневидный, черпаловидные, а также хрящи трахеи и бронхов. Явление созвучия можно наблюдать и в других частях тела, способных воспринимать энергию колебательного движения, а именно: в ребрах, грудине, ключице и лопатках, во всех тонких и плоских костях, а также в длинных костях, например костях голени. Толстые массивные кости, например, тазовые кости этой способностью не обладают. Тонкие кости глазниц, носа и лица также колеблются во время пения. В связи с тем, что в области лицевой части головы поле колебаний при нении соответствует приблизительно поверхности, которую закрывает наложенная на глаза маска арлекина, принято говорить: „направить звук в маску».
Резонатором называем такую акустическую систему, которая начинает колебаться под влиянием источника звука, находящегося вне ее. Если над струнами рояля пронести колеблющийся камертон, то зазвучит та струна, которая настроена на частоту колебания камертона. Резонаторная камера — это ограниченная со всех строи часть воздушного пространства.
Гортань человека является резонатором, имеющим форму трубы, закрытой с одной стороны сомкнутыми голосовыми связками. Роль резонаторов играют также трахея и бронхи. Большой резонаторной камерой является грудная клетка. Её собственный тон соответствует 150—400 колебаниям в секунду.
Воздушные полости, лежащие над гортанью: нижний, средний и верхний отделы глотки, ротовая полость, носовая полость с придаточными пазухами — также выполняют функцию резонаторов.
Гортань, ротовая полость, нижний, средний и верхний отделы глотки могут изменять свой объём в результате сокращения мышц, которые увеличивают или уменьшают размеры этих полостей.
Голосовой аппарат человека обладает очень большой подвижностью и возможностью изменять свою форму и функцию. При постоянном неизменном объёме и форме резоиаторных полостей высота голоса может измениться в зависимости от частоты колебаний голосовых связок.
Постоянные смены высоты, напряжения и окраски звука характерны для пения, в то время как при разговорной речи смена этих качеств голоса почти не улавливается.
Как разговорная речь, так и пение возникают благодаря координации функции дыхания, фонации и артикуляции. В результате колебания голосовых связок возникает звуковая волна, которая в резоиаторных полостях, расположенных над гортанью, приобретает определенную окраску и претворяется в артикулированный звук. В этих полостях одни составные тоны голосового звука усиливаются, другие — затихают, таким образом происходит дальнейшее формирование тембра голоса уже по выходе его из гортани, а также оформление артикулированного звука.
Голос и голосообразование
Основными носителями информации для человека являются сигналы, которые формируются органами чувств, доставляются в мозг и там обрабатываются. В первую очередь, это акустические речевые сигналы голоса. В этой статье мы подробно рассмотрим механизмы звуковой речи, голоса и голосообразования, а также выясним, почему попугаи могут говорить почти так же, как и человек.
Втечение многих миллионов лет эволюции звуки, издаваемые человеком, превратились в членораздельную речь. Это существенно отличает нас от других живых существ на планете. Результатом осмысленного использования звуков речи становятся слова и предложения, которые делают возможным обмен информацией между людьми посредством языка. Сегодня люди изъясняются на 7111 различных языках, в то время как ни одному животному это не подвластно. Кора больших полушарий головного мозга человека содержит множество зон, которые отвечают за речевую функцию.
Речевой аппарат и речь
Речевой аппарат человека состоит из гортани, языка, губ, а также полостей рта, носа и глотки. Во время говорения воздух движется и вибрирует благодаря направленному взаимодействию мышц, участвующих в этом процессе. Если бы у нас не было гортани, мы могли бы говорить только шёпотом. Если вы положите ваш палец на гортань во время говорения, почувствуете вибрацию, которая не ощущается, когда мы говорим шёпотом. Эта вибрация создаётся благодаря голосовым связкам или складкам, как их ещё иногда называют. Голосовые связки находятся в средней части гортани. При проникновении вдыхаемого воздуха они работают, как органная труба с пружинными язычками.
Голосовые связки — парный орган, они натянуты поперёк трахеи (дыхательного горла) и вместе с тем закрывают её. (Рисунок 1) Таким образом, находящаяся между ними голосовая щель оказывается плотно закрытой.
Рисунок 1: Степень открытия голосовой щели, в зависимости от осуществляемых действий.
При воспроизведении гласных звуков положение языка его форма создают состояние резонанса формантов.
В процессе говорения голосовая щель открывается под давлением воздуха, поступающего из лёгких. Когда голосовая щель открывается, происходит падение давления воздуха, и таким образом щель закрывается (закон Бернулли). И снова под голосовыми складками создаётся воздушное давление. Этот процесс беспрерывно повторяется во время говорения. Голосовые связки испытывают при этом механические колебания.
Существует огромное количество резонансных частот с основным первоначальным тоном и обертонами. Благодаря голосовым мышцам изменяется сила натяжения и толщина голосовых складок. Как следствие — изменение основных резонансных частот. Когда голосовые связки напряжены, воспроизводятся высокие звуки; при расслабленных, напротив, образуются низкие звуки. При воспроизведении низких звуков голосовые складки колеблются медленно, высокие звуки вызывают быстрые колебания.
Мужская гортань значительно больше, и голосовые связки примерно в два раза длиннее, чем у женщин. Поэтому мужской голос звучит где-то на одну октаву ниже. Осиплость голоса, вирусные инфекции, а также курение могут навредить голосовым связкам. Голос простывшего человека похож на низкое карканье. Взрослые курящие мужчины часто говорят низким невнятым голосом, похожим по звуку на хрип.
Пройти тест слуха онлайн
Тест слуха онлайн позволяет быстро и просто определить состояние вашего слуха. Всего за 3 минуты вы сможете определить его остроту. Результат теста на слух называется «аудиограммой» и является показанием для назначений врача.
Мы предлагаем пройти следующие тесты слуха: признаки потери слуха; частотный он-лайн тест слуха; проверка слуха в шуме; распознавание речи; моделирование признаков потери слуха.
Звонкие и глухие звуки
Над голосовыми связками находится надставная труба (над гортанью надгортанная). Надставная труба состоит из глоточной полости и полостей рта и носа. Если не брать во внимание полости носа, то надставная труба будет похожа на открытую с одной стороны трубу.
В этой надставной трубе формируется из хриплого, резонансного шума, который проходит через голосовую щель, звуковая окраска гласных звуков. Активное изменение положения языка и губ меняет форму резонансной полости, а также длину надставной трубы. Таким образом, во время говорения появляются типичные резонансные частоты тракта, или форманты. Частоты и амплитуды этих формантов являются определяющими показателями при произнесении гласных звуков. Понаблюдайте когда-нибудь внимательно за движениями губ ведущего новостей. Вы помёте, опираясь на положение рта, как функционирует считывание с губ. При произнесении [а] рот слегка приоткрыт, [о] и [у] произносятся с вытянутыми губами. Согласные формируются благодаря определённому положению губ. В фонетике различают звонкие и глухие звуки. (Рисунок 2)
Рисунок 2: В голосовых связках формируется первоначальный сигнал, который преобразуется благодаря резонансам в надставной трубе, так что в конце концов превращается в языковой сигнал.
Глухие звуки возникают при широко раскрытой голосовой щели, так что воздух беспрепятственно может проникнуть до конца голосового тракта.
Разницу между звонкими и глухими звуками можно наглядно увидеть, проведя два опыта: держите свою руку во время говорения на гортани. Если вы почувствуете вибрацию, то звук звонкий; если вибрации нет, то звук считается глухим. Второй опыт заключается в том, чтобы закрыть уши и надавливать на козелок с двух сторон и при этом медленно говорить: «Один, два, три, четыре, пять…». Во время акустической изолированности при закрытом слуховом проходе вы заметите разницу между глухими и звонкими звуками: мягкие шумы и дребезжащие вибрации.
Глухие звуки — шипящие (свистящие) или фрикативные согласные и смычные. Во время шёпота голосовые связки задействованы только косвенно. Поток воздуха, выпускаемый во время шёпота, слабый, и он образует в слегка приоткрытой, находящейся в спокойном состоянии голосовой щели небольшие вибрации. Эти вибрации акустически воспринимаются как тихий шум, полностью лишённый звукового оформления. Силовое и звуковое резонансное усиление голосовых связок в этом случае отсутствует. В надставной трубе точно так же, как при звуковом голосообразовании, формируются те же самые резонансы, только они намного тише.
Спектрограмма
Спектрограмма (сонограмма) или визуализированная речь — трёхмерное, наглядное изображение звуков в двумерном графике. Последовательность сигналов представлена временным показателем (осью абсцисс и ординат) и частотой (осью абсцисс или продольной осью). Интенсивность звука представлена в виде относительного потемнения или масштабирования интенсивности цвета (третье измерение) временного и частотного изображений.
Чтению и интерпретации спектрограммы нужно учиться, поскольку при определённых обстоятельствах появляется переизбыток информации. Таким образом можно распознать процессы установления и затухания колебаний, помехи и уж тем более патологические изменения в работе речевого аппарата (рисунок 3). Сонограмма даёт представление о звуковом исследовании, поле исследования размечено осями абсцисс и ординат. Уровни отражения звука измеряются с помощью акустического зонда, сопряжены с определённым местом в поле исследования, и эти участки в зависимости от интенсивности окрашены в чёрный цвет.
Рисунок 3: Спектрограмма (сонограмма) с положением формантов гласных i, u, a.
Говорливый попугай
После этого научного экскурса в звуковую систему языка и её анализа я хотела бы рассказать вам еще одну историю. Мой хороший друг очень гордился тем, что был владельцем попугая. Птицу из африканских серых попугаев (попугай жако) звали Вальтер и ей было уже больше 30 лет. Вальтер был умный малый. Он мог повторять не только своё собственное имя и имя моего друга, но и ещё достаточно бойко воспроизводил полностью адреса людей. К тому же он мог произносить небольшие предложения, например: «Ты мне нравишься» или «Ты — трус». Наклонив набок голову, смотря своим пленительным взглядом снизу-вверх, он презентовал избранным посетителям свой репертуар.
Своим очень громким и чётким голосом он умел свистеть, так что начинали болеть уши. Он воспроизводил всевозможные звуки, например, пылесоса или бритвенной машинки. Человек и животное способны стать близкими друзьями, и, конечно, Вальтеру это удалось сделать. Он был очень ласковый и прижимался к щеке моего друга, когда они «болтали». Но при этом он был пугливый и создавал адский шум, когда был взволнован. Вальтер жил в очень красивом большом вольере с игрушечным хламом разного рода, иногда вылетал оттуда и качался на люстре.
Однажды в непогожий весенний день Вальтер сидел на люстре, и вдруг от сильного порыва ветра распахнулось неплотно закрытая дверь террасы. Вальтер, конечно, запаниковал: он кричал и хрипел, а потом вылетел через открытую дверь террасы. Мой друг, конечно услышал шум, но, к сожалению, пришёл в комнату слишком поздно. Вальтера уже и след простыл…
Попугаи умеют имитировать звуки речи. В дикой природе птицы узнают друг друга по характерным звукам, присущим их виду. Многие птицы умеют не только свистеть и прекрасно петь, но и удивительно достоверно имитировать всевозможные шумы.
Как это возможно?
И у птиц есть гортань, только без голосовых связок и надгортанника. Птицы издают звуки так называемой нижней гортанью (сиринксом), расположенной глубоко в грудной клетке, около того места, где перед входом в лёгкие разделяется дыхательное горло. Здесь находятся колебательные мембраны, которые так же, как голосовые связки, могут менять своё напряжение благодаря мышцам. Поскольку органы голосового аппарата у птиц находятся в двух ветвях дыхательного горла, некоторые певчие птицы могут петь на два голоса. Послушайте, как-нибудь тихим летним вечером, как поёт соловей — вы получите огромное акустическое наслаждение! (Рисунки 4 и 5).
Рисунок 4: Гортань птиц (сиринкс) содержит две голосовых щели. Поэтому некоторые певчие птицы могут петь на два голоса.
Рисунок 5: Серый попугай Вальтер мог превосходно «произносить» не только своё имя.
Попугаи, к примеру, имеют толстый клюв и толстый язык, благодаря этому (меняя положение языка), они могут, как и человек, артикулировать большое количество звуков. Эта особенность помогла Вальтеру. Его нашёл очень милый человек и принёс в полицейский участок. Вальтер сообщил там имя своего хозяина и его адрес. Радость от встречи с хозяином Вальтер выразил очень громко — имитируя звуки сирены.
Подведение итогов
Улла Вогдт
Материал взят из журнала Hörakustik, №1 2019 г.
Пройти тест слуха онлайн
Тест слуха онлайн позволяет быстро и просто определить состояние вашего слуха. Всего за 3 минуты вы сможете определить его остроту. Результат теста на слух называется «аудиограммой» и является показанием для назначений врача.
Мы предлагаем пройти следующие тесты слуха: признаки потери слуха; частотный он-лайн тест слуха; проверка слуха в шуме; распознавание речи; моделирование признаков потери слуха.
Что такое резонанс в логопедии
Голос – это совокупность разнообразных по своим характеристикам звуков, возникающих в результате колебания эластических голосовых складок.
Звук голоса – колебания частиц воздуха, распространяющихся в виде волнсгущения и разрежения. Источником звука человеческого голоса является гортань с голосовыми складками.
Высота звука – субъективное восприятие органом слухачастоты колебательныхдвижений. Чем чаще совершаются периодические колебания воздуха, тем выше мы воспринимаем звук. Качество высоты звука зависит от частоты колебательных движений голосовых складок в 1 сек. Сколько смыканий и размыканий осуществляют они в процессе своих колебаний и сколько порций сгущенного подскладочного воздуха пропустят, такова будет и частота рожденного звука, т.е. высота тона. Измеряется в Гц.
Тембр или окраска звука является существенной характеристикой качества голоса. Он отражает акустический состав сложных звуков и зависит от частоты и силы колебаний. Все звуки речи сложные. Они состоят из основного тона, определяющего высоту, и многочисленных обертонов более высокой, чем основной тон, частоты. Частота обертонов обычно в 2,3,4 и т.д. раз больше, чем частота основного тона голоса. Возникновение обертонов связано с тем, что голосовые складки колеблются не только своей длиной, воспроизводя основной тон, но и отдельными частями. Эти частичные тоны дают общую форму колебания, которая и определяет тембр.
Резонанс – резкое возрастание амплитуды колебаний, возникающее при совпадении частоты колебаний внешней силы с частотой собственных колебаний системы. При фонации резонанс усиливает отдельные обертоны звука, возникающего в гортани, и вызывает совпадение колебаний воздуха в полостях грудной клетки и надставной трубки. Выделяют два основных резонатора – головной и грудной. Под головным (или верхним) понимаются полости, расположенные выше небного свода, в лицевой части головы. При использовании этого резонатора голос приобретает яркий полетный характер, а у говорящего возникает ощущение, что звук проходит через лицевые кости черепа. При грудномрезонировании ясно ощущается вибрация грудной клетки. Резонатором здесь могут быть единственные воздушные полости – трахея и крупные бронхи. Тембр голоса при этом мягкий. Хороший полноценный голос одновременно озвучивает головной и грудной резонаторы. Взаимосвязанная система резонаторов накапливает звуковую энергию и в свою очередь, влияет на источник колебаний – работу голосовых складок. Оптимальные условия для функции голосового аппарата появляются при создании в надскладочных полостях (надставной трубке) определенного сопротивления порциям подскладочного воздуха, который проходит сквозь колеблющиеся голосовые складки. Это сопротивление называют импедансом, при его создании голосовые складки работают с малой затратой энергии хорошим акустическим эффектом.
НАРУШЕНИЕ ГОЛОСА – ЭТО ОТСУТСТВИЕ ИЛИ РАССТРОЙСТВО ФОНАЦИИ ВСЛЕДСТВИЕ ПАТОЛОГИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ ГОЛОСОВОГО АППАРАТА
Дисфония – частичные нарушения высоты, силы и тембра голоса.
Дисфония проявляется в хрипоте, гнусавости, слабости, осиплости голоса, свистящем и шумном дыхании (стридор), может быть мучительный кашель, речь затруднена.Утрата силы, звучности, искажений тембра, отмечаются голосовое утомление и целый ряд субъективных ощущений связанных с сенсорными расстройствами: помехи, комок в горле, налипание пленок, постоянное першение с потребностью откашляться, давление и боли. При афонии отсутствует голос, но сохраняется шепотная речь.
Прогноз.
Афония и дисфония могут быть как врожденными, так и приобретенными в любом возрасте. Хорошо поддаются лечению, при условии точного определения причин нарушения и своевременном начале терапии.Самостоятельно не исчезают. Спонтанное развитие дефекта всегда отрицательное.
Нарушения голоса, как правило, не влияют на формирование речевой системы. Только особо тяжелая патология раннего возраста отрицательно сказывается на развитии речи. Это иногда наблюдается у детей с множественными папилломами и рубцовыми стенозами гортани, если заболевание началось до формирования речи.
Многократные операции, нарушение дыхания через естественные пути при отсутствии голоса вызывают соматическуюослабленность ребенка и могут явиться причиной задержки психического развития и речи, отклонений в эмоционально-волевой сфере. Дети чувствуют свою неполноценность, становятся замкнутыми, неуравновешенными, капризными, с трудом вступают в контакт. Они с затруднениями овладевают правильным звукопроизношением, словарь их беден, что влияет на успешность обучения в школе. Такие осложненные случаи чаще встречаются в неблагополучных семьях, где детям не уделяют должного внимания. В более легких случаях НГ дети к своему состоянию относятся спокойно. Некоторые из них критически осознают дефект, стремятся к его устранению. Другие себя не слышат, остаются равнодушны к искаженному голосу.
Взрослые независимо от степени дефекта тяжело переживают нарушения голоса. Одна из главных причин, определяющих остроту переживаний, — это роль голоса в трудовой деятельности. Длительное нарушение голоса создает угрозу профессиональной непригодности, которая при некоторой предрасположенности и астенизирующих факторах приводит к развитию невротического состояния. Появляется страх перед публичными выступлениями, общая утомляемость, неуверенность в себе, тревога, бессонница, пониженное настроение.
Классификация нарушений голоса:
По месту и причине возникновения Нарушения голоса делятся на:
ЦЕНТРАЛЬНЫЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ
Центральные парезы и параличи гортани зависят от поражения коры головного мозга, моста, продолговатого мозга, проводящих путей. У детей встречается при детском церебральном параличе.
ЦЕНТРАЛЬНЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ
Функциональная или психогенная афония. Возникает внезапно как реакция на психотравмирующую ситуацию у лиц, склонных к истерическим реакциям, чаще у девочек и женщин. При полном отсутствии голоса сохраняются звучный кашель и смех, что является важным диагностическим признаком. Форма несмыкания голосовых складок при обследовании очень изменчива, что также свидетельствует о психогенном характере нарушения. Функциональная афония может протекать длительно, а после восстановления голоса возможны рецидивы.
ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ
Дисфония и афония, возникшие в результате хронических ларингитов, парезов и параличей гортани, после удаления опухолей и папиллом, в результате рубцовых изменений гортани.
Хронические ларингиты приводят к своеобразным изменениям слизистой оболочки гортани, а в дальнейшем и к поражению ее нервно-мышечного аппарата, что дает несмыкание голосовых складок, стойкий дефект голоса, сопровождающийся неприятными ощущениями в глотке и в гортани. Голос теряет нормальное звучание, появляется сильная утомляемость, вплоть до полной невозможности голосоведения.
При травмах и инфекционных поражениях нижнегортанного и возвратного нерва возникают периферические парезы и параличи гортани. Более распространены односторонние нарушения, дающие нарушения голоса и\или дыхания.
Часто причиной органических нарушений голоса являются опухоли и состояния после их удаления. Доброкачественные опухоли встречаются у детей и взрослых чаще злокачественных. Множественные папилломы чаще наблюдаются у детей, они могут распространяться по всей гортани и рецидивировать после удаления. Раннийпапилломатоз с нарушением голосовой и дыхательной функций может отрицательно влиять на формирование всей речи и личности ребенка.
Врожденные органические периферические нарушения голоса:
ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ
Наиболее распространенными и многообразными являются функциональные нарушения голоса. Они не сопровождаются воспалительными или какими-либо анатомическими изменениями гортани. Причинами функциональных периферических дисфоний и афоний могут быть: голосовое переутомление, плохая постановка голоса, различные инфекционные заболевания и влияние психических факторов.
Функциональные периферические нарушения голоса:
· Фонастения. Имеет профессиональный характер, развивается у лиц голосоречеых профессий. Проявляется фонасения в нарушении координации дыхания и голоса, невозможности управлять голосом – усиливать и ослаблять зучание
· Гипотонусная афония и дисфония обусловлена, как правило, двусторонними миопатическими парезами, т.е. парезами внутренних мышц гортани. Они возникают при некоторых инфекциях (ОРВИ, гриппе, дифтерии), а также при сильном перенапряжении голоса. Страдают мышцы, суживающие голосовые складки. При функциональных нарушениях внутренних мышц гортани повреждение затрагивает одну мышцу, чаще одну пару мышц (поскольку почти все они парные). При гипотонусе голосовые складки в момент фонации полностью не смыкаются, между ними остается щель, форма которой зависит от того, какая пара мышц страдает. Патология голоса может проявляться от легкой осиплости до афонии с явлением голосового утомления, напряжения и боли в мышцах шеи, затылка и грудной клетки.
· Гипертонусная афония и дисфония связаны с повышением тонуса голосовых мышц с преобладанием тонического спазма в момент фонации. Причины их возникновения полностью не изучены, но развиваются спастические дисфонии и афонии у лиц, форсирующих голос. Гипертонус может охватывать голосовые и вестибулярные складки. При попытках фонации голос не возникает совсем, или появляется резко искаженный, глухой звук. Иногда наблюдается отсутствие смыкания голосовых складок (гипотонус) с напряженным смыканием вестибулярных (гипертонус). Образующийся при этом специфический грубый, монотонный звук называют ложноскладочным.
Перегрузка голосового аппарата при несоблюдении охранительного режима в период мутации может привести к нарушению функции внутренних мышц гортани в виде гипо- и гипертонуса.
ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ НАРУШЕНИЙ ГОЛОСА
Врожденный порок развития гортани.
Врожденный подголосовой стеноз гортани
Ангиома гортани
Хронический ларингит, воспаление различных отделов дыхательной системы
Доброкачественные и злокачественные новообразования гортани
Неврологические заболевания
ДЦП
Астенические состояния
Миастения
Эндокринные нарушения
Травмы голосового аппарата
Острые инфекционные заболевания (грипп, ОРВИ, ангина…)
Обструкция дыхательных путей инородными телами
Операции на органах шеи
Перенапряжение голоса, частый и продолжительный крик у детей
Химические ожоги
Профессиональные факторы.
Психологические факторы.