Роль нагнетающего меха выполняют легкие с системой дыхательных мышц и дыхательными путями (бронхами, трахеей). Роль язычкового прерывателя исполняют истинные голосовые связки. Надставной трубой служат надсвязочная часть гортани, глотка, полость рта и носовая полость.
Соответственно такому делению речевого аппарата и в речевом акте можно рассматривать 3 связанные друг с другом функции:
1)образование воздушной струи;
2)голосообразование (фонация);
3)образование звуков речи (артикуляция).
Воздушная струя, необходимая для образования голоса и звуков речи, возникает в процессе дыхательного акта, именно в фазе вдоха. В связи с этим описание деятельности речевых органов целесообразно начинать с процесса дыхания.
5. Дыхание
Основным значением дыхательного аппарата является осуществление газового обмена, т.е. доставка в ткани организма кислорода и выведение из них углекислого газа. Этот обмен совершается благодаря периодическому обновлению воздуха в легких, которое происходит при попеременном чередовании дыхательных фаз – вдоха и выдоха.
При вдохе происходит расширение грудной клетки вперед, в стороны, вверх и вниз. Это расширение осуществляется благодаря действию вдыхательных мышц, главным образом наружных межреберных мышц и диафрагмы.
При расширении грудной клетки происходит также увеличение объема легких, т.к. в силу наличия отрицательного давления в плевральной полости легкие пассивно следуют за стенками грудной клетки. При этом легочные альвеолы наполняются воздухом, поступающим из атмосферы через дыхательные пути.
Для осуществления спокойного вдоха достаточно одного лишь расслабления вдыхательных мышц. Стенки грудной клетки при этом спадаются, диафрагма поднимается, а легкие в силу эластичности стенок альвеол уменьшаются в объеме и выталкивают содержащийся в них воздух через дыхательные пути наружу. Форсированный (усиленный) выдох происходит при участии выдыхательных мышц, т.е. мышц брюшной стенки и внутренних межреберных мышц.
При обычном спокойном дыхании вдох и выдох производятся через нос. Приходя через полость носа, вдыхаемый воздух, благодаря извилистости носовых ходов и наличии ворсинок в мерцательном эпителии слизистой оболочки носовой полости, очищается от пыли и микробов, увлажняется и согревается.
Для обеспечения нормального носового дыхания необходима свободная проводимость носовых ходов. При наличии в носу каких-либо препятствий для воздушной струи (увеличение носовых раковин, носовые полипы, искривление носовой перегородки, набухлость слизистой оболочки при насморке, аденоидные разращения в носоглотке и др.) дыхание осуществляется через рот. В этом случае защитная функция слизистой оболочки носа выключается, и воздух поступает в нижележащие дыхательные пути и в легкие недостаточно согретым и увлажненным, а также мало очищенным от пылевых частиц и микроорганизмов.
Свободная проходимость носовых ходов необходима для осуществления обонятельной функции носа. Мельчайшие частицы пахучих веществ, находящихся во вдыхаемом воздухе, попадая в верхние отделы носовой полости, раздражают обонятельные клетки и вызывают обонятельные ощущения. Они играют известную защитную роль, сигнализируя о наличии вредных примесей во вдыхаемом воздухе, и, кроме того, имеют некоторое значение для оценки пищи и питья.
Типы дыхания
Различают 3 основных типа дыхания: ключичное, реберное (грудное) и диафрагмальное (брюшное).
При реберном, или грудном, дыхании грудная клетка расширяется главным образом вперед и в стороны.
В диафрагмальном дыхании, как показывает само название, наиболее активное участие принимает диафрагма. Сокращаясь и уплощаясь, она опускается, вследствие чего увеличивается в объеме главным образом нижняя часть грудной клетки; брюшная стенка при этом выпячивается. Чистого процесса дыхания при этом не наблюдается, в частности. При любом его типе в большей или меньшей степени активно действует диафрагма. Поэтому практически можно говорить лишь о преимущественно брюшном или преимущественно ключичном дыхании.
Типы дыхания зависят от пола. Так, у женщин чаще наблюдается грудной тип дыхания, у мужчин – грудной тип дыхания; у работников физического труда превалирует брюшной тип дыхания; у лиц, занятых канцелярской и вообще сидячей работой, - грудной тип. У детей обычно бывает смешанный тип дыхания, т.е. средний между грудным и брюшным. Глубокое, или полное, дыхание сочетает в себе все 3 типа дыхания.
В течение одной минуты происходит 16-20 полных дыхательных движений (вдохов и выдохов). Длительность вдоха почти равна длительности выдоха (отношение времени вдоха и времени выдоха составляет 1: 1,25).
Емкость легких
Количество воздуха, вдыхаемое и выдыхаемое при спокойном дыхании, составляет в среднем около 600см³. Этот объем называют дыхательным воздухом.
Если сделать наиболее глубокий вдох, то можно ввести в легкие 1500-1800см³ дополнительного воздуха. При выходе, даже максимальном, легкие не освобождаются полностью от воздуха. Воздух оставшийся в легких даже после усиленного выдоха, называют остаточным. Объем его равен 100-1500см³. При обычном, спокойном выдохе в легких кроме остаточного воздуха содержится еще так называемый резервный воздух, который выдыхается только при максимальном выдохе. Объем резервного воздуха составляет 1500-1800см³. Таким образом, после глубокого вдоха человек может при максимальном выдохе вывести из легких в среднем около 3500-4000см³. Этот объем воздуха, состоящий из дыхательного, дополнительного и резервного воздуха, носит название жизненной емкости легких.
Дыхание при речи
Во время речи органы дыхания, продолжая выполнять свою основную биологическую функцию газообмена, осуществляют одновременно голосообразующую и артикулярную функции.
Дыхание при речи, или так называемое речевое дыхание, по сравнению с обычным спокойным дыханием имеет существенные отличия, обусловленные особыми требованиями, предъявляемыми к дыхательному акту во время речи.
Как известно, речь образуется в фазе выдоха. Для слитного произношения целых смысловых отрезков (фраз, синтагм), облегчающего восприятие связной речи, необходим удлиненный выдох. Вдох же , напротив, должен быть как можно более коротким, чтобы сократить обусловленные им паузы между отрезками речи.
При обычном дыхании число дыхательных движений, т.е. циклов, составляет 16-20 в минуту, а на один цикл соответственно приходится 3-4 секунды. Во время речи число дыхательных движений уменьшается вдвое и составляет 8-10 в минуту. Следовательно, на каждый дыхательный цикл отводится вдвое больше времени. Эта вторая особенность речевого дыхания.
Для того чтобы обеспечить длительный выдох, необходим больший, чем при обычном дыхании, запас воздуха. Объем выдыхаемого воздуха достигает при речи 1000-1500см³ вместо 500см³ при обычном дыхании. Увеличение объема воздуха, используемого при речи, достигается введением дополнительного воздуха посредством более глубокого вдоха, а также путем расходования части резервного воздуха. Необходимость быстрого и глубокого вдоха обуславливает третью особенность речевого дыхания, которая заключается в том, что вдох производится главным образом через рот, а не через нос, как при обычном дыхании, т.к. быстрому и глубокому вдоху через нос препятствует узость носовых ходов.
Четвертой особенностью речевого дыхания является то, что выдох во время речи осуществляется при активном участии выдыхательных мышц. Это оказывается необходимым для того, чтобы, во-первых, обеспечить более глубокий выдох и, во-вторых, чтобы образовалось достаточное давление воздушной струи, без чего невозможна звучная речь.
Нормальное речевое дыхание вырабатывается у ребенка одновременно с развитием речи. У детей, лишенных слуха и не обученных речи (глухонемых), нередко наблюдается дефекты речевого дыхания: либо чрезмерное наполнение легких воздухом, либо, наоборот, недостаточно глубокий вдох, а также неэкономное расходования воздуха при речи.
6. Голосообразование (фонация)
Механизм голосообразования
При обычном дыхании голосовая щель широко раскрыта и имеет форму равнобедренного треугольника, основание которого обращено кзади (к черпаловидным хрящам), а вершина – кпереди (к щитовидному хрящу). Вдыхаемый и выдыхаемый воздух при этом беззвучно проходит через широкую голосовую щель.
При фонации истинные голосовые связки находятся в сомкнутом состоянии. Струя выдыхаемого воздуха, прорываясь через сомкнутые голосовые связки, несколько раздвигает их в сторону. В силу своей упругости, а также под действием мышц, суживающих голосовую щель, связки возвращаются в исходное, т.е. срединное положение, с тем, чтобы в силу продолжающегося давления выдыхаемой воздушной струи снова раздвинуться в стороны, и т.д. таким образом, при фонации происходят колебания голосовых связок. Эти колебания совершаются в поперечном, а не продольном направлении, т.е. связки перемещаются кнутри и кнаружи, а не кверху и книзу.
В результате колебания голосовых связок движение струи воздуха, текущей по трахее под давлением, превращается над голосовыми связками в колебания частиц воздуха. Эти колебания, передаваясь в окружающую среду, воспринимаются слуховым органом как звук голоса.
При каждом расхождении голосовых связок во время их колебаний при фонации прорывается очень небольшое количество воздуха. Поэтому давление поступающей в окружающую среду звуковой волны ничтожно по сравнению с давлением свободно выдыхаемой воздушной среды.
Механизм шепота