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.