О.В. ПЕТУНИН

Голосовой аппарат, голосообразование
и гигиена голоса человека

Сценарий урока

Урок «Голосовой аппарат, голосообразование и гигиена голоса человека» рассчитан на 90 мин учебного времени и проводится нами в классах с углубленным изучением биологии в курсе «Анатомия, физиология и гигиена человека» (9-й класс). Предлагаемые нами материалы могут быть использованы учителями как в профильных классах, так и в классах традиционного обучения во время урочной и внеурочной работы, при проведении специальных и элективных курсов. Возможно частичное их использование в зависимости от подготовленности класса и наличия учебного времени.

Задачи урока: изучение морфологических и анатомических особенностей голосового аппарата человека, механизма голосообразования у человека, характеристик индивидуальных особенностей голосов различных людей; ознакомление с гигиеническими правилами сохранения здорового состояния голосового аппарата и голоса; развитие навыков самостоятельной работы учащихся с учебной и научной литературой, умения делать сообщения по заранее заданной теме, решать биологические задачи познавательного характера; воспитание эстетического вкуса.

Оборудование: таблицы, рисунки, схемы и муляжи, иллюстрирующие строение и функционирование голосового аппарата человека; записи, фотографии выдающихся русских вокалистов (Марка Осиповича Рейзена, Ивана Семеновича Козловского, Федора Ивановича Шаляпина, Надежды Андреевны Обуховой, Валерии Владимировны Барсовой); звуковоспроизводящая аппаратура, зеркала, электрические фонарики.

Трем учащимся за 2 недели до проведения урока дается задание: подготовить сообщения о гигиене голосового аппарата.

ХОД УРОКА 

 I. Проверка знаний

Проверка знаний по теме: «Дыхание и его значение. Строение и функции органов дыхания». (Этот фрагмент урока нами опускается, так как в разных классах и школах может осуществляться по-разному.)

II. Изучение нового материала

1. Вступительное слово учителя

Эпиграфом к нашему сегодняшнему уроку стали слова И.С. Тургенева: «Я, признаюсь, редко слыхивал подобный голос: он был слегка разбит и звенел, как надтреснутый; он даже сначала отзывался чем-то болезненным; но в нем были и неподдельная глубокая страсть, и молодость, и сила, и сладость, и какая-то увлекательно-беспечная, грустная скорбь. Русская, правдивая, горячая душа звучала и дышала в нем и так хватала вас за сердце, хватала прямо за его русские струны». (Рассказ «Певцы» из «Записок охотника».)

Голосом можно передать тончайшие оттенки душевного состояния человека. Так что же такое человеческий голос?

Вы, наверное, думаете: «Что такое голос, объяснять не надо – это знает всякий». Так? Но слово это имеет не одно значение. Голосом музыканты называют отдельную партию в хоре, ансамбле, оркестре. Но чаще всего голосом называют звуки, производимые голосовым аппаратом и служащие для общения между людьми.

Голоса бывают разные: речевые, певческие, шепотные. Все они в свою очередь характеризуются глубокой индивидуальностью. Предлагаю вам послушать несколько отрывков из известных музыкальных произведений.

(Звучат отрывки из вокальных произведений в исполнении известных оперных певцов, обладавших разными типами певческих голосов:

– «Соловей» А.А. Алябьева в исполнении В.В. Барсовой (колоратурное сопрано);
– ария Гремина из оперы П.И. Чайковского «Евгений Онегин» в исполнении М.О. Рейзена (бас);
– песенка герцога из оперы Дж.Верди «Риголетто» в исполнении И.С. Козловского (лирический тенор);
– романс П.П. Булахова «Не пробуждай воспоминаний» в исполнении Н.А. Обуховой (меццо-сопрано).)

Сейчас прозвучали голоса выдающихся русских певцов XX в.: Валерии Барсовой, Марка Рейзена, Ивана Козловского и Надежды Обуховой. О голосе Надежды Андреевны Обуховой Анна Андреевна Ахматова писала:

Заливает алмазным сияньем,
Где-то что-то на миг серебрит
И загадочным одеяньем
Небывалых шелков шелестит.

Чем же различаются голоса певцов, пение которых мы только что слышали? Чем, вообще, различаются наши голоса, ведь мы чаще всего безошибочно узнаем человека по его голосу? (Учащиеся предлагают ответы на эти вопросы.)

Правильно. Человеческие голоса отличаются индивидуальной окраской, высотой, подвижностью, громкостью, особенностями произношения слов и т.д. Все эти специфические качества человеческого голоса объясняются уникальностью голосового аппарата, т.е. системы органов, служащей для образования звуков голоса и речи.

На сегодняшнем уроке, посвященном голосовому аппарату и голосу человека, мы познакомимся с морфологическими и анатомическими особенностями голосового аппарата, с механизмом его функционирования, а также с определенными правилами поведения, соблюдение которых обеспечит каждому из нас сохранение здорового голосового аппарата и голоса.

2. Строение голосового аппарата человека

(Учащиеся выполоняют задания в группах, работая с заранее розданными текстами.)

Задания для первой группы

Прочитайте внимательно предложенный вам текст, ответьте на вопросы и подготовьтесь к их обсуждению.

ТЕКСТ

Итак, голосовой аппарат – это система органов, служащая для образования звуков голоса и речи. К нему у человека относятся: органы дыхания, гортань с голосовыми складками, артикуляционный аппарат и резонаторы.
Органы дыхания (их строение и функционирование, за исключением подробностей, имеющих отношение к гортани, нами уже изучались), создающие воздушное давление под голосовыми складками, – источник звуковой энергии.
Гортань с заключенными в ней голосовыми складками – источник звуковых колебаний. Рассмотрим подробно строение гортани.
Человеческая гортань расположена на уровне IV–VI шейных позвонков и связана с подъязычной костью. Вверху гортань переходит в полость глотки, внизу – в трахею. Снаружи ее положение заметно по выступу, называемому «кадыком» («адамовым яблоком»), более развитому у мужчин и образованному соединением обеих пластинок щитовидного хряща.

Схема строения голосового аппарата человека:
1 – гортань; 2 – надгортанная полость; 3 – подгортанная полость; 4 – трахея и бронхи; 5 – полость рта; 6 – носовая полость; 7 – мягкое нёбо; 8 – твердое нёбо; 9 – язык; 10 – задняя стенка глотки; 11 – второй (певческий) рот

Имеются значительные возрастные и половые особенности гортани. Рост и функция гортани связаны с развитием половых желез. У детей гортань расположена выше, чем у взрослых (нормальное положение устанавливается к 13–14 годам жизни), а у стариков ниже; у женщин несколько выше, чем у мужчин, причем в среднем длина гортани мужчины (44 мм) на 1/3 больше женской (35 мм). У новорожденного ребенка гортань относительно велика. В течение первых 4–5 лет жизни ребенка она растет несколько медленнее трахеи. После шести лет рост гортани замедляется, но перед наступлением половой зрелости у мальчиков рост ее ускоряется и размеры стремительно увеличиваются. В это время изменяется голос мальчиков (мутация голоса).

1. Какова роль органов дыхания в образовании звуков голоса и речи?

2. Где у человека непосредственно возникают звуковые колебания?

3. Какие вам известны возрастные и половые особенности гортани?

4. Как вы думаете, почему человеческую гортань называют «самым прекрасным музыкальным инструментом»? (Гортань подобно музыкальным инструментам создает звуки, отличающиеся исключительным разнообразием у разных людей и у одного и того же человека. Работа гортани, как и всего голосового аппарата, поддается нейрофизиологической «настройке».)

Задания для второй группы

Прочитайте внимательно предложенный вам текст, ответьте на вопросы и подготовьтесь к их обсуждению.

ТЕКСТ

Гортань является важнейшей составной частью голосового аппарата, т.к. в ней расположены голосовые складки. Рассмотрим подробности ее строения.
Скелет гортани образован несколькими подвижно соединенными между собой хрящами. Самый крупный из хрящей гортани – щитовидный, в котором различают две четырехугольные пластинки, соединяющиеся между собой (упомянутый выступ гортани – «адамово яблоко») под прямым (или почти прямым) углом у мужчин и тупым углом (около 120°) у женщин. От задних краев отходят две пары рогов – верхние и нижние.
Наиболее важны в функциональном отношении черпаловидные хрящи, от основания которых вперед отходит голосовой отросток, состоящий из эластического хряща; назад и кнаружи – мышечный отросток. К последнему прикрепляются мышцы, двигающие черпаловидный хрящ в перстнечерпаловидном суставе. При этом изменяется положение голосового отростка, к которому прикрепляются голосовые связки.

Хрящи, связки и суставы гортани: А (вид сбоку); Б (вид сзади); В (вид сбоку в разрезе).
1 – щитовидный хрящ; 2 – верхний рог щитовидного хряща; 3 – подъязычная кость;
4 – щитоподъязычная связка; 5 – выступ гортани («адамово яблоко»);
6 – нижний рог щитовидного хряща; 7 – надгортанник и надгортанный хрящ;
8 – перстнещитовидный сустав; 9 – вырезка щитовидного хряща;
10 – щитонадгортанная связка ; 11 – перстневидный хрящ;
12 – перстнетрахеальная связка; 13 – первый хрящ трахеи;
14 – черпаловидный хрящ; 15 – голосовой отросток;
16 – перстнечерпаловидный сустав

Сверху гортань покрыта надгортанником, состоящим из эластического хряща. Надгортанник расположен впереди входа в гортань и прикреплен к щитовидному хрящу с помощью щитонадгортанной связки. В основании гортани лежит перстневидный хрящ, его дуга обращена вперед, а пластинка – назад. Перстнетрахеальная связка соединяет нижний край хряща с первым хрящом трахеи.
Хрящи соединяются между собой посредством связок и суставов. Важнейший из них – перстнечерпаловидный сустав расположен между основанием черпаловидного хряща и соответствующей поверхностью перстневидного. Черпаловидный хрящ в этом суставе вращается вокруг вертикальной оси, а также немного в стороны. Перстнещитовидный сустав образован суставными поверхностями нижних рогов щитовидного хряща и соответствующими площадками перстневидного. Правый и левый суставы объединяются в один комбинированный, в котором щитовидный хрящ наклоняется вперед, удаляясь своей вырезкой от пластинки перстневидного и черпаловидных хрящей, или выпрямляется, приближаясь к последним.

1. Чем образован скелет гортани?

2. Как называется отросток черпаловидных хрящей, к которому прикрепляются голосовые связки?

3. Перечислите связки и суставы (найдите их на рисунке), соединяющие между собой хрящи гортани?

4. За счет чего гортань может смещаться на несколько сантиметров вверх и вниз в каждую сторону? (За счет свободного подвешивания в мышцах шеи гортань может смещаться вверх и вниз почти до 3,5 см.)

Задания для третьей группы

Прочитайте внимательно предложенный вам текст, ответьте на вопросы и подготовьтесь к их обсуждению.

ТЕКСТ

Органом, в котором возникает звук, является гортань. Полость гортани кроме голосовых связок выстлана слизистой оболочкой, образованной реснитчатым эпителием с большим количеством бокаловидных клеток, а голосовые связки покрыты многослойным плоским неороговевающим эпителием. Передняя и задняя части задней поверхности надгортанника также покрыты многослойным плоским неороговевающим эпителием, большая часть задней – реснитчатым эпителием.
Полость гортани подразделяется на три отдела:

– верхний – преддверие гортани;
– средний суженный – собственно голосовой аппарат;
– нижний – подголосовая полость.

Полость гортани: А (вход в гортань); Б (вид сбоку в разрезе).
1 – голосовая щель; 2 – голосовая складка; 3 – подголосовая полость;
4 – желудочек гортани; 5 – четырехугольная мембрана; 6 – голосовая связка

Наиболее сложно устроен средний отдел, где на боковых стенках имеются две пары складок, между которыми образуются углубления – желудочки гортани. Верхние складки называются преддверными, а нижние – голосовыми. В толще последних лежат голосовые связки, образованные эластическими волокнами, и мышцы. Голосовые связки натянуты между щитовидным и черпаловидными хрящами.
Голосовые связки могут смыкаться и размыкаться, натягиваться. Образование звука происходит при сомкнутых голосовых связках. Строение голосовых связок дает им возможность колебаться как целиком, так и отдельными участками, от чего зависит характер звучания голоса. Просвет между правой и левой голосовыми складками называется голосовой щелью.
В результате изменения положения хрящей под действием мышц гортани могут меняться ширина голосовой щели и натяжение голосовых связок. Расширяет голосовую щель одна мышца – задняя перстнечерпаловидная, а сужают ее несколько мышц: боковая перстнечерпаловидная, щиточерпаловидная и др. При молчании голосовая щель широко раскрыта, при разговоре или пении – сужается. Размеры голосовых связок определяют тип голоса. У людей с низкими голосами складки более длинные и толстые, а с высокими – короткие и тонкие.

1. Чем образованы голосовые складки человека?

2. К каким хрящам гортани прикреплены голосовые связки человека?

3. Что такое голосовая щель? Каково ее состояние при вдохе и выдохе?

4. Как вы думаете, у мужчин или у женщин голосовые связки более длинные и толстые? (Как правило, более толстыми и длинными являются голосовые связки мужчин, из-за чего у мужчин голоса более низкие.)

Задания для четвертой группы

Прочитайте внимательно предложенный вам текст, ответьте на вопросы и подготовьтесь к их обсуждению.

ТЕКСТ

К голосовому аппарату, помимо органов дыхания и места возникновения звуков – гортани, относятся артикуляционный аппарат и резонаторы.
Артикуляционный аппарат служит для образования звуков членораздельной речи. Артикуляция (от лат. articulo – расчленяю) – это работа органов речи. К активным органам артикуляционного аппарата относятся:

– голосовые складки, которые, вибрируя на выдохе, создают звук;
– язык, состоящий из поперечно-полосатых мышечных волокон, которые имеют различное направление; язык способен к самым разнообразным изменениям своей формы и положения; он прикрепляется своим корнем к подъязычной кости, непосредственно связанной с гортанью;
– губы;
– мягкое нёбо с маленьким язычком – подвижное мышечное образование, расслабленное при дыхании, благодаря чему имеется свободный проход из глотки в носоглотку и далее в нос; во время речи и пения мягкое нёбо поднимается и перекрывает ход в носоглотку;
– глотка – полость, расположенная за зевом, сообщающаяся при дыхании с носовой полостью и гортанью; во время речи и пения отделяется от носовой полости поднятым мягким нёбом; ее объем может сильно меняться благодаря перемещению языка и опусканию или поднятию гортани; при пении глотка должна быть свободно и широко открыта; сложное отверстие ротоглотки называют еще вторым (певческим) ртом, подчеркивая этим факт формирования при пении звука именно в этом месте.

К пассивным органам артикуляционного аппарата относятся:

– зубы;
– твердое нёбо;
– верхняя челюсть.

Резонаторы – это полости, резонирующие на возникающий в голосовой щели звук и придающие ему силу и окраску (тембр). Резонанс (от лат. resono – звучу в ответ, откликаюсь) – явление усиления собственных колебаний резонаторов под воздействием внешних колебаний той же частоты. Сверху и снизу к гортани непосредственно примыкают трубообразные полости, составляющие с ней единое целое. Различают головной и грудной резонаторы.
Нижняя подгортанная труба переходит в трахею и бронхи. Верхняя надгортанная труба – переходит в полость ротоглотки и далее в ротовую и носовую полости. Головное резонирование ощущается как вибрация в голове (зубы, темя). Грудное резонирование ощущается как вибрация в груди (трахея, бронхи). Таким образом, гортань вместе с надгортанной и подгортанной трубами представляет собой единую рупорную систему.

1. Что такое артикуляция, и какова роль в голосообразовании артикуляционного аппарата?

2. Почему голосовые складки, язык, губы, мягкое нёбо и глотку относят к активным органам артикуляционного аппарата? (Человек может произвольно изменять их состояние.)

3. Что такое резонаторы и какова их роль в голосообразовании?

4. Почему у человека меняется голос при потере зубов, насморке, нахождении пищи во рту? (Изменяются резонаторные функции ротовой, носовой полостей.)

(Заслушивание ответов на вопросы заданий представителей четырех групп учащихся, уточнение и дополнение ответов.)

3. Механизмы голосообразования у человека (лекция-беседа)

Процесс образования звука голоса называется голосообразованием, или фонацией. Звукообразование является результатом сложного и тонкого взаимодействия всех частей гортани, которое осуществляется через широкую сеть нервных связей с головным мозгом.

У млекопитающих и многих птиц имеются голосовые связки. У человекообразных обезьян они сходны с человеческими. Но ни одно животное не способно к сознательной членораздельной речи. Речь осуществляется вследствие существования в мозге специальных центров речи. Ответьте на вопрос: где в коре полушарий большого мозга находятся центры речи? (Центр двигательных механизмов речи локализован в лобной доле коры, центры памяти, относящиеся к речи – в теменной, а центры контроля речи – в височной доле.) Центры речи согласовывают работу мышц всего речевого аппарата и связаны с процессами сознания и мышления.

Согласно общепризнанной миоэластической теории, звуковые волны возникают в голосовой щели в результате сопротивления сомкнутых голосовых складок давлению выдыхаемого воздуха, что вызывает их колебание. Пропустив порцию воздуха, складки снова смыкаются в силу эластичности, затем цикл повторяется. В результате возникают периодические порывы (толчки) воздуха, т.е. звуковые колебания определенной частоты. Частота колебаний воспринимается как высота звука. В акустике частота звука измеряется в герцах (Гц).

Продолжение следует