Роль центральной нервной системы в механизме голосообразования
Органы голосообразования относятся к периферическому отделу речедвигательного анализатора. Они через проводящие нервные пути связаны с соответствующими отделами коры головного мозга. Поступающие от этих органов раздражения, сигнализирующие об их положении каждый момент покоя или движения, в коре головного мозга подвергаются анализу. После этого из мозга на периферию поступают двигательные команды, непосредственно приводящие эти органы в движение.
Голосовой аппарат человека состоит из следующих трех отделов:
органов дыхания, обеспечивающих необходимую для голосообразования струю выдыхаемого воздуха;
гортани с голосовыми связками как непосредственно голосообразующего аппарата;
надставной трубы, то есть полостей рта и носоглотки, которые играют роль резонаторов, усиливающих образующийся в гортани звук и придающих ему индивидуальную тембровую окраску.
Резонатором называют полое тело, заполненное воздухом и имеющее отверстие. Резонатор усиливает звук и придает ему тембровую окраску. Основными резонаторами в процессе речеобразования являются грудной, ротовой и носовой, причем грудной резонатор часто называют "фундаментом голоса". Излишнее участие носового резонатора в процессе речеобразования, чаще всего связанное с наличием нёбных расщелин или парезами мягкого нёба, приводит к появлению носового оттенка голоса - ринофонии, когда страдает только голос, или ринолалии, где наряду с голосом нарушается и звукопроизношение.
Голосообразующий аппарат показан на рисунке 1. Органом голосообразования является гортань. Голосовые связки, которые расположены в гортани, могут находится в двух основных положениях - в сомкнутом и разомкнутом. Когда мы говорим, расположенные в гортани голосовые складки смыкаются. Выдыхаемый воздух давит на них, заставляя колебаться. Мышцы гортани, сокращаясь в разных направлениях, обеспечивают движение голосовых складок.
Механизм голосообразования: струя воздуха из легких при вдохе попадает в подскладочную область гортани и создает там давление, чем больше это давление, тем больше возникает напряжение в голосовых складках, тем большее сопротивление они оказывают этой воздухоносной струе. Это происходит в результате расширения гортани и натяжения голосовых складок.
По мере увеличения давления воздух с усилием прерывистыми мелкими толчками начинает прорываться между голосовыми складками и под давлением этого воздуха голосовые складки начинают ритмично колебаться, образуя этим первичный тон.
Эти колебания голосовых складок вызывают колебания частиц воздуха в резонаторных полостях, которые сообщаются с гортанью. Все эти заполненные воздухом полости усиливают приходящий из гортани звук и придают ему характерную для каждого человека индивидуальную тембровую окраску, зависящую от конкретной величины и формы резонаторов. По этой причине голос каждого человека глубоко индивидуален и неповторим, что позволяет нам легко узнавать людей по голосу. Индивидуальную окраску и характерное звучание придают голосу верхние резонаторы: глотка, носоглотка, полость рта, полость носа и его придаточных пазух.
В них образуется основа для каждой звуковой речи. И дополнительные тона, которые, слившись с основным тоном, образуют слышимый нами звук. При шепоте происходит смыкание дыхания передних отделов голосовых складок. В момент дыхания голосовые складки находятся в расслабленном состоянии, образуя щель. Но обязательно нужно учитывать роль центральной нервной системы в голосообразовании. И центральная нервная система обеспечивает координированную работу всех отделов и органов голосообразования.
Энергетический отдел является хорошей воздушной опорой для образования голоса. Надо знать условия правильного голосообразования. Явление импеданса - это создание в надставной трубе, в надскладочной оболочке определенного давления. При условии наличия импеданса голосовые складки работают с малой закрытой энергией, но с хорошим акустическим эффектом. Импеданс является защитным механизмом в работе голосового аппарата. Самый большой импеданс у звуков м, н.
Разное звучание гласных и согласных звуков определяется не только тем, что полость рта может менять свою форму и объем, а также и работой гортани.
При образовании гласных (а, э, о, у, ы, и) выходящая струя воздуха
не встречает в ротовой полости преграды. И, наоборот, при образовании согласных, выходящая струя воздуха встречает в ротовой полости различные преграды. При образовании гласных, сонорных (звучных) согласных и звонких согласных голосовые связки сомкнуты и вибрируют, при этом образуется голос.
Александр Владимирович Чирков-Эйр
Применение методики по теории голосообразования в логопедии и фониатрии
Первые попытки описания отдельных органов голосового аппарата, дефектов речи, а также принципов
голосообразования были предприняты ещё в далёкой древности: исторические источники в связи с этим
упоминают имена Гиппократа (ок. 460–ок. 370 гг. до н. э., Аристо–322 гг. до н. э., Галена (ок. 130–ок. 200).
причины возникновения звука и процессы его восприятия органами слуха, анатомию и физиологию
функционирования голосо-речевых органов, дал физиологические и акустические характеристики фонем,
особое значение в механизме голосообразования отводил голосовым складкам: указывал на их активную
роль в фонации, а также подчеркивал взаимосвязь функций головного мозга и голосового аппарата.
В области речевого голосообразования на сегодняшний день существуют не один десяток теорий
формирования речи. В области вокального голосообразования на современном этапе развития науки
основными теориями фонации принято считать две – это миоэластическая и нейрохронаксическая теории
голосообразования.
Практически обоснованная физиологами, мышечноэластическая или миоэластическая (от греч. mys [myos]
голосообразовании зависит от длины и напряжения голосовых складок, что обусловливается
функциональным состоянием вовлекаемых в процесс мышц гортани. В этом процессе в качестве активной
движущей силы выступает напор дыхательной струи, обеспечивающей размыкание голосовых складок, тогда
как смыкание их является следствием собственной эластичности мышечных волокон. Давление воздушной
струи поддерживается работой всей мускулатуры, участвующей в фазе выдоха, в том числе и гладкой
мускулатуры трахеи и бронхов. Голосовые складки, согласно этой теории, вибрируют пассивно, как упругие
перепонки. Особая роль здесь отводится группе мышц гортани, которые приводят голосовые складки в
состояние смыкания и оказывают сопротивление давлению воздушной струи, а также, сокращению внешних
щитоперстневидных мышц, которые увеличивают натяжение голосовых складок, что отражается на высоте и
тембре голоса.
Миоэластическую теорию голосообразования впервые сформулировал в 1741 году исследователь Антуан
Феррейн, который считал, что фонация является результатом вибрации голосовых складок в вертикальном
направлении под действием воздушной струи на выдохе. В XIX веке немецкий физиолог Иоганнес Мюллер
(1839) на основании опытов на трупах подтвердили концепцию Феррейна, а также доказал, что оформление
звука зависит от строения не только гортани, но и надставной трубки.
В 1855 г. певец и вокальный педагог Мануэль Гарсия (родной брат знаменитой певицы Полины Виардо)
впервые применил для осмотра гортани зеркало, изобретенное Листоном, английским врачом-стоматологом.
Таким образом, появилась возможность обозревать гортань и колеблющиеся голосовые складки. Этот метод
Существенно положения миоэластической теории были развиты в работах Геринга Эвальда (1898, который
подушечек с косым сечением нижней поверхности, обращенной к воздушной струе. В данной модели
эластические подушечки совершали последовательные движения – расходились и сходились в
горизонтальной плоскости (положение о вертикальной вибрации со времён Феррейна не оспаривалось, но к
концу XIX века стало технически возможным наблюдать за колебанием голосовых складок живых людей с
помощью стробоскопа). В дальнейшем, эта теория развивалась, и, расширяя рамки научной доказательности
в исследованиях многих учёных, и поныне пользуется популярностью в определённых научно-педагогических
Сторонками данной теории выступали (1932, (1933, (1935, (1954) и др.
Однако миоэластическая теория не могла объяснить многие факты,встречающиеся в практике: расслабление
и удлинение голосовых складок, уменьшение амплитуды их колебаний при переходе от грудного регистра к
головному на одном и том же выдержанном тоне; неполное закрытие голосовой щели и увеличение
амплитуды движения голосовых складок при усталости голоса у певца.
Так возникла оппонирующая теория – нейромышечная (нейрохронаксическая или нейрогенная) – теория,
согласно которой частота звуковых колебаний при голосообразовании совпадает с числом поступающих из
центральной нервной системы импульсов.
Теоретическое обоснование данной теории увидело свет ещё в 1950 году, её автором был французский
складок представляет собой активные движения голосовых мышц под действием поступающих в них
импульсов, возникающих в центральной нервной системе с частотой производимого певцом звука.
Частота певческого звука, согласно данной теории, зависит от возбудимости возвратного нерва, период
возбудимости возвратных нервов измеряется в единицах времени – хроноксиях, отсюда и название теории.
Одним из главных выводов теории являлась независимость частоты колебаний голосовых складок от
воздушного подскладочного давления.
Ученый считал, что открытие голосовой щели – не пассивное движение, а активный ответ на посылаемые
сюда центральной нервной системой двигательные импульсы. Однако закрытие голосовой щели считал
пассивной фазой, зависящей от эластичности голосовых складок. Таким образом, воздушная струя,
образующаяся во время выдоха, является не движущей силой колебательных движений голосовых складок, а
материалом, веществом, из которого генерируется звук.
Однако и эта теория имела оппонентов. Одним из основных возражений было утверждение о том, что
передача импульсов высокой частоты к голосовым складкам не может быть обеспечена ввиду того, что
проводимость нерва не превышает частоту сигнала в 400-500 Гц, что было установлено.
Р. Юссон, соглашаясь с том, что гортань человека может генерировать звуки до 500 Гц, однако, согласно его
мнению, это характеризует однофазовый режим проведения нервных импульсов с мышечным ответом,
соответствующим грудному регистру голоса, а для генерации тонов с более высокой частотой требуется
мышечных фонаторных единиц.
Обе теории имеют своих противников и последователей, споры не утихают уже более полувека. Кто-то из
исследователей полностью отвергает теорию Юссона, кто-то считает, что тот только уточнил
миоэластическую теорию и принципиально прав в том, что колебания голосовых складок зависят от нервных
импульсов, но при этом в определённой последовательности меняется натяжение голосовых складок.
На сегодняшний день ни одна из них не может с достаточной полнотой объяснить все практические моменты
функционирования голосового аппарата человека уже хотя бы потому, что описывает не работу голосового
аппарата певца в целом, который, представляет собой сложную многоступенчатую в функциональном смысле
систему, а только работу одной, безусловно, важной его части, то есть – особенности колебаний голосовых
Биомеханическая и мукоондуляторная теории не являются в теоретическом фундаментальном плане
самостоятельными теориями голосообразования и вполне укладывающийся в рамки миоэластической теории
голосообразования.
Биомеханическая теория фонации объясняет работу голосовых складок как работу биомеханической
системы, уточняя, что главным элементом генерации звука гортанью является аэродинамическое состояние
голосовой щели при строгой координации с определённым подскладочным давлением. Согласно данной
теории, колебания голосовых складок являются результатом взаимодействия не только между
подскладочным давлением, эластичностью и массой голосовых складок, но и присасывающими силами между
голосовыми складками согласно закону о движении струи воздуха или жидкости по трубам Д. Бернулли (1726).
Если представить, что гортань человека представляет собой подобие трубы, изменение диаметра которой на
уровне голосовых складок влияет на давление выдыхаемой струи воздуха, то изменении давления воздушной
струи представляет собой единственную движущую силу, благодаря которой положительное давление
На замыкание щели, согласно данной теории, оказывает также своё действие и эластичность голосовых
складок. В результате действия этих двух сил голосовые складки возвращаются в своё исходное положение и
закрывают голосовую щель полностью (в грудном регистре) или частично (при фальцетном пении). При
следующем напоре воздушной струи цикл движений голосовых складок продолжается до тех пор, пока
имеется необходимость в поддержании фонаторного акта.
Данная теория была обоснована в экспериментальном исследовании Ван ден Берга (1857, который доказал,
что отрицательное давление в фазе раскрытия голосовой щели прямо пропорционально поскладочному
давлению, отсюда следует, что чем громче будет петь певец, тем плотнее и глубже будут смыкаться
голосовые складки, что характерно для голосового регистра, и наоборот. С т. з. биомеханической теории
голосообразования работа голосовых складок носит характер автоколебаний, поскольку механизм их
колебаний заложен в самой автоколебательной системе.
Свою теорию Ван ден Берг назвал миоэластической-аэродинамической.
Перелло (1962 г., вибрация голосовых складок есть не что иное, как волнообразное скольжение слизистой
оболочки, покрывающей голосовые складки, возникающее в подскладочной области и распространяющееся
снизу вверх к щитовидному хрящу и далее проходящее по краю верхней поверхности края голосовых складок
и затухающее,при этом происходящее волнообразно: при затухании первой волны появляется вторая и т. д.
Данные убеждения были подтверждены результатами сверхбыстрой киносъёмки, которая показала, что
голосовые складки не вибрируют как одно целое, а частицы их массы движутся по эллипсовидной траектории,
а слизистая оболочка также совершает аналогичные волнообразные движения.
Выдающийся отечественный лингвист и психолог, убедившись в невозможности стать на сторону какой-либо
одной теории путем скрупулезного взвешивания экспериментальных результатов и доводов сторонников и
противников теории Р. Юссона, логическим путем, опираясь на факты и наблюдения, признаваемые обеими
спорящими сторонами, сконструировал наиболее вероятную модель управления все ми параметрами
речевого и певческого голосообразования. Оказалось, что логи ческий путь неизбежно приводит к
нейрохронаксическому управлению высотой звука, но при этом не снимаются и не отменяются
миоэластические механизм: при пении и речи приходится управлять четырьмя непрерывно изменяющимися
акустическими параметрами – громкостью, высотой звука, тембром и переходными процессами.
Возникновение добавочного независимого управления высотой звука через возвратный нерв является
целесообразным и, возможно, необходимым механизмом.
Одной из последних в отечественной науке была разработана резонансная теория искусства пения. Её автор
– профессор Московской государственной консерватории им. и Института психологии РАН. Данная теория
представляет собой экспериментально-теоретическое исследование роли резонаторов в образовании
певческого звука, при этом предполагает системный подход в рассмотрении голосового аппарата человека и
имеет непосредственное практическое значение для вокальной педагогики и других наук о голосе.
Исторической основой резонансной теории пения являются известные теории речеобразования Г. Фанта, и
др., а также теория Г. Гельмгольца о резонансном происхождении звуков, согласно которой процесс
речеобразования является, в сущности, процессом управления говорящим резонансными свойствами
речеобразующего аппарата, точнее – ротоглоточного резонатора, резонансные свойства которого
регулируются органами артикуляции и отражаются в формантной структуре спектра речевых звуков, по
которым гласные и опознаются на слух.
Резонансная теория пения является развитием этих, общепризнанных мировой наукой идей о резонансных
механизмах речеобразования, но уже применительно к специфике работы певческого голосового аппарата,
служащего для формирования не обычных речевых звуков, но специфической певческой вокальной речи, то
есть эмоционально-эстетических особенностей певческого голоса, особого певческого тембра, вибрато и др.
Это связано с особенностями работы голосового аппарата певца, прежде всего – резонаторов, и не только
ротоглоточного, но и грудного (трахея, бронхи, что и отражается в формантной структуре спектра голоса.
Таким образом, мы можем убедиться в том, что механизмы голосообразования чрезвычайно сложны, а
существующие теории фонации противоречивы. Современный уровень развития науки позволяет нам
сделать вывод о том, что голосообразования – сложно скоординированный процесс сокращения различных
групп мышц: в функции голосообразования человека принимают участие сорок отдельных мышц –
дыхательных, гортанных и артикуляторных (это скоординированная деятельность многих органов и систем
человеческого организма: органов дыхания, брюшного пресса, гортани, мышц полости рта, глотки и т. д.). Все
они совмещают свою работу в рамках сложной физиологической модели. Согласованная работа мышц
зависит от степени их напряжения и, соответственно, расслабления; другими словами, мышцы гортани
проявляют свою функцию в изменении напряжения, длины и массы голосовых складок и собственных мышц,
все мышечные движения являются результатом регулирующей деятельности центральной нервной системы,
контролирующей эластическое напряжение мышц, однако не исключается значение воздушного столба в
колебании голосовых складок, при этом параметры воздушного потока, определяемые в целом системой
дыхания, также контролируются нервной системой человека.
Вклад Н. К. Крупской в развитие теории и практики детского движения Введение. Н. К. Крупская была выдающимся педагогом. Ее педагогическая система была построена на творческом развитии и обогащении знаниями.
Контрольные работы по логопедии для учащихся 3 класса коррекционной школы ГОДОВАЯ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ПИСЬМУ 3 КЛАСС 20__/20__ уч. г. 1 вариант 1. Диктант: Урок рисования. У нас урок рисования. Учитель принес.
Методическое объединение. Эффективные методики преподавания на уроках английского языка. От теории к практике На сегодняшний день происходит смена образовательной парадигмы: предлагаются иное содержание, иные подходы, иное право, иные отношения,.
Нетрадиционные методы в логопедии. Биоэнергопластика Чем больше уверенности в движении детской руки, тем ярче речь ребёнка, чем больше мастерства в детской руке, тем ребёнок умнее. В. А.
Психологические теории эмоций Психологические теории эмоций Многочисленными физиологическими изменениями в организме сопровождается всякое эмоциональное состояние. На.
Вопрос о механизмах голосообразования до сих пор считается нерешенным.
1. С момента изобретения гортанного зеркала (1741 г., Феррейн) начала свое развитие миоэластическая (мышечная) теория голосообразования (М. Гарсиа, С. Волконский, В. Сережников и др.). Фонация является результатом вибрации голосовых складок в вертикальном направлении под действием воздушной струи на выдохе. Согласно данной теории, главной движущей силой, обеспечивающей расхождение голосовых складок, служит давление воздушной струи, тогда как вторая фаза – смыкание голосовых складок – является следствием собственной эластичности сокращенных мышечных волокон. Противопоставление этих двух сил зависит от действия соответствующих мышц.
Вибрация голосовых складок происходит под напором воздуха из трахеи и бронхов наподобие пружинных язычков в органной трубке за счет разницы давления в подскладковом и надскладковом пространстве.
Благодаря этой теории можно объяснить наличие изменений голоса при парезах и параличах гортани, когда не происходит полного смыкания голосовых складок, в результате нарушается звучание. Вместе с тем понять механизм голосовых расстройств только нарушением структуры гортани не всегда возможно. Например, не ясно, почему при таком заболевании, как функциональная афония, голосовые складки иногда смыкаются достаточно хорошо, но звук не образуется.
2. Другой точки зрения придерживались исследователи, которые высказывали предположение о том, что в процессе голосообразования доминирующую роль выполняет кора головного мозга, которая регулирует колебания голосовых складок. Ю.С. Василенко в своих работах отмечает большое значение идей Е.Н. Малютина по применению стробоскопии. Им установлен факт возможности колебательных движений голосовых складок без участия аэродинамических сил. Это открытие имело большое значение для появления в последующем нейрохронаксической (или нейромоторной) теории голосообразования французского физиолога Р. Юссона (1950 г.).
Исследования Р. Юссона доказали гипотезу о существовании сложной нейрофизиологической связи между голосовыми связками и центральной нервной системой. Сущность этой теории заключается в том, что колебание голосовых связок происходит не пассивно, под действием проходящей струи воздуха, а является активным актом, протекающим в соответствии с частотой импульсов биотоков, приходящих из центральной нервной системы. Этот вывод автор делает после экспериментальных исследований, во время которых певцам предлагали пропеть арию про себя, а затем вслух. На миограммах регистрировали идентичные кривые. Это позволило сделать вывод о том, что голосовые складки колеблются благодаря импульсам, присходящим из центра.
3. В 1962 г. испанским фониатром Дж. Перелло была разработана мукоондуляторная теория, основанная на законах физики (в основу теории положен эффект Бернулли). Под действием напора воздуха из легких, под воздействием струи выдыхаемого воздуха слизистая оболочка смещается в наиболее узкую часть гортани, создает дополнительное сужение для выдыхаемого воздуха, обеспечивая напряжение голосовых складок и смещение слизистой оболочки по свободному краю. По мнению автора, колебания голосовых складок – это волнообразное скольжение покрывающей их слизистой оболочки из подскладочного пространства вверх и спереди назад по краю голосовых складок. Перед тем как погаснуть одной волне, возникает следующая и так далее.
Однако мукоондуляторная теория не получила широкого распространения. Хорошо известно, что болезненные изменения слизистой оболочки гортани даже при непродолжительных простудах влияют на качество голоса.
4. Одной из самых новых теорий (90-е гг. XX в.) является резонансная теория голосообразования (В.П. Морозов). Она базируется на резонансной теории речи немецкого физика, физиолога Германа фон Гельмгольца, согласно которой голосовые складки создают лишь тон при образовании гласных звуков. В ротовой же полости за счет изменения объема резонатора формируются обертоны гласных, которые называются формантами. Гласные распознаются на слух, в связи с различным расположением формант, которых выделяется до пяти, наиболее значимые из них – первые три. Суть теории о том, что процесс речеобразования – это управление человеком резонансными свойствами своего голоса.
В.П. Морозов предъявлял экспертам фонограммы записи голоса известных вокалистов, из спектров которых вырезали определенные форманты, после чего голос певцов было невозможно идентифицировать. Это позволило В.П. Морозову сделать вывод о том, что именно резонаторы в процессе голосообразования выполняют главную функцию. Резонансная теория объясняет возможность достижения большой силы и красоты тембра голоса при минимальном напряжении органов голообразования.
Механизмы голосообразования до сих пор вызывают интерес у многих исследователей в связи с тем, что ни одна из вышеназванных теорий не может полностью объяснить процесс голосообразования.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему
Вопрос о механизме голосообразования до настоящего времени нельзя считать разрешенным. Впервые попытка объяснить его была сделана А. Ферейном (A. Ferrein) в 1741 г. С момента изобретения М. Гарсия метода ларингоскопии начала развиваться миоэластическая (от греч. mys [myos] 'мышца', elastikos 'упругий, гибкий') теория, согласно которой голосовые складки колеблются в результате прохождения между их сомкнутыми краями тока воздуха, создаваемого дыхательным аппаратом. В соответствии с данной теорией голосовые складки колеблются, как упругие перепонки, а частота колебаний определяется их эластическими свойствами. При этом активными факторами служат давление воздуха в трахее, живая игра и тонус внутренних мышц гортани. Высота основного тона зависит от силы выдыхаемой струи воздуха. Сложная система дыхательных мышц рефлекторно поддерживает внутритрахеальное и бронхиальное давления на определенном уровне, необходимом в соответствии с различными условиями голосообразования. По мере повышения и усиления звука подскладочное давление увеличивается, и наоборот. Действующей силой в процессе голосообразования является воздушная дыхательная струя, а голосовые складки пассивно колеблются под ее напором.
Эта теория не объясняет некоторых явлений. Например, не ясно, почему при таком заболевании, как функциональная (психогенная) афония, голосовые складки иногда смыкаются достаточно хорошо, но звук не образуется.
В противовес миоэластической теории колебаний голосовых складок французский физиолог Р. Юссен в 50-х гг. прошедшего столетия выдвинул нейрохронаксическую, или нейромоторную, теорию голосообразования. Согласно этой теории, голосовые складки колеблются не пассивно, а под действием импульсов биотоков, поступающих из центральной нервной системы. Нассон считал, что частота таких колебаний соответствует частоте импульсов, проходящих к ним через двигательный нижний гортанный нерв, и подчиняется регулирующим механизмам центральной нервной системы. Следовательно, по миоэластической теории воздух колеблет голосовые складки, а по нейрохронаксической — именно голосовые складки колеблют воздух, т.е., периодически сокращаясь под воздействием импульсов, они прерывают проходящий через них воздушный поток, образуя тем самым звуковые колебания.
Свою теорию ученый подкрепил множеством опытов. В частности, во время операции на гортани он прикладывал к обнаженному двигательному нерву электроды и регистрировал на осциллографе частоту и форму биотоков нерва. Одновременно на том же осциллографе регистрировался звук голоса. Оказалось, что частота нервных импульсов, поступающих к голосовым складкам, и частота основного тона совпадают: сколько импульсов проходит за единицу времени, столько же раз сокращаются голосовые складки. В другом опыте воздушная струя не проходила через голосовые складки, человек говорил беззвучно, но голосовые складки колебались со звуковой частотой. Это не только свидетельствовало об активной природе колебаний голосовых складок, но и доказывало, что для образования звука необходима воздушная струя. Теория Р. Юссена и по сей день имеет своих приверженцев и противников.
В физиологии известно, что нерв обладает способностью проводить сигналы с частотой не более 400—500 Гц. Это свойство называется лабильностью нерва. Лабильность мышц, реагирующих на импульсы сокращениями, еще ниже. Физиологи В. И. Медведев, Л. Н. Савина, Н. В. Суханова (1959) в опытах на животных установили, что синхронизм раздражений голосовых складок наблюдается до 100 Гц; при более высокой частоте раздражения голосовая складка впадает в состояние тетануса — длительного напряжения. Р. Нассон считал, что нерв, проводящий импульсы и содержащий много отдельных волокон, как бы делится на части. Каждая его часть проводит импульсы не более 500 Гц. Это свойство нерва и позволяет голосовым складкам человека совершать колебания очень высокой частоты.
В 1962 г. испанский фониатр Й. Перейо (J. Perello) представил собственную теорию фонации — мукоондулаторную (от греч. mucusa 'слизистая оболочка', ondulatore 'волна'). По мнению автора, колебания голосовых складок — это волнообразное скольжение покрывающей их слизистой оболочки из подскладочного пространства вверх и спереди назад по краю голосовых складок. Перед тем как погаснуть одной волне, возникает следующая и так далее. Эти движения слизистой оболочки были хорошо видны на цветной пленке, которую ученый демонстрировал на одном из конгрессов Союза Европейских фониатров.
Однако мукоондулаторная теория не получила широкого распространения. Хорошо известно, что болезненные изменения слизистой оболочки гортани даже при непродолжительных простудах влияют на качество голоса.
Механизм голосообразования продолжает вызывать интерес у исследователей в связи с тем, что ни одна из существующих теорий не может полностью объяснить этот, столь важный для жизнедеятельности и здоровья человека, феномен как в норме, так и при патологии.
Дата добавления: 2015-09-13 ; просмотров: 14 ; Нарушение авторских прав
Вся многообразная деятельность организма, все рефлекторные движения, меняющиеся и появляющиеся в разных сочетаниях, все тончайшие движения человека при трудовых процессах возможны только при наличии координирующей деятельности центральной нервной системы.
Рассматривая рефлекторную дугу, мы ознакомились со схемой двух- и трехнейронной дуги. Можно было бы думать, что в целом организме возбуждение передается на тот нейрон, с которым контактирует возбужденная нервная клетка, и таким образом как бы по цепи доходит до мышцы. В действительности любой рефлекторный ответ является весьма сложной реакцией центральной нервной системы. В каждый данный момент на организм падает множество разнообразных раздражений.
Рис. СХЕМА, ПОКАЗЫВАЮЩАЯ МЕХАНИЗМ КООРДИНАЦИИ ДВИЖЕНИЙ. ПК — правый коленный сустав; ЛК — левый коленный сустав. 1—рецепторный центростремительный нерв в коже; 2 — центростремительное нервное волокно; сп — межпозвоночный узел, где находится тело центростремительной нервной клетки; 3, 4, 5 и 6—центробежные нервные волокна, иннервирующие разгибатели и сгибатели коленного сустава; 7, 8, 9 и 10 — центры этих нервиых волокон в спинном мозгу. Знаком 4- обозначается состояние возбуждения нервного центра, а знаком — обозначается состояние торможения; 11 —проприорецептор; 12 — центростремительное волокно проприорецеп-тора; п — правая половина спинного мозга; л — левая половина спинного мозга.
Координирующая же деятельность центральной нервной системы заключается в том, что на эти раздражения организм отвечает таким рефлекторным актом, который обеспечивает в данный момент уравновешивание организма с условиями его существования. В этом ответном акте сочетается одновременная и следующая друг за другом деятельность отдельных органов или их систем как взаимосвязанных частей целого организма.
Такая координированная деятельность организма, как совершение двигательного акта, связана с тем, что на то или другое раздражение организм отвечает сокращением не всех и не каких-либо мышц, а строго определенной их группы. Эта двигательная реакция организма сопровождается изменением деятельности сердечно-сосудистой, дыхательной и других систем, изменением интенсивности обмена веществ. Все эти процессы создают наилучшие условия для совершения двигательного акта.
В осуществлении сложнокоординированного двигательного акта принимают участие не только подкорковые образования (спинной и продолговатый мозг, мозжечок и др.), но и кора головного мозга. Особенно большое значение имеет условно-рефлекторная деятельность коры головного мозга в координации двигательных актов, например при трудовых процессах или у спортсмена и т. д.
Это обстоятельство связано с тем, что подавляющее большинство форм движений у человека является условнорефлекторным, лишь небольшая группа движений унаследована, т. е. безусловнорефлекторна.
Как было отмечено, в ответ на раздражение рецепторов организм отвечает не вообще сокращением разнообразных мышц, а сокращением строго определенных мышц. Подобное явление может иметь место в том случае, если некоторые пункты коры головного мозга, связанные с определенными мышцами, тормозятся, а другие, связанные с ними мышцами, возбуждаются.
В центральной нервной системе постоянно взаимодействуют два взаимосвязанных процесса — возбуждение и торможение.
Возникновение возбуждения в одних пунктах вызывает появление тормозного процесса в других пунктах коры головного мозга точно так же, как появление торможения вызывает возникновение возбуждения в других пунктах коры.
В центральной нервной системе процессы возбуждения и торможения находятся в состоянии непрерывного динамического взаимодействия, благодаря чему рефлекторным путем осуществляются весьма сложные координированные акты.
Движение любого сустава становится возможным благодаря двум группам мышц, которые, перекидываясь через сустав, своим сокращением обеспечивают движения. Возьмем наиболее простой сустав, где возможно только сгибание и разгибание, осуществляющееся парой мышц. Одна из этих мышц, сокращаясь, вызывает сгибание, другая — разгибание.
Можно было бы представить, что при сгибании конечности сокращается мышца-сгибатель, которая одновременно тянет мышцу-разгибатель и растягивает ее. Однако исследования показали, что, если сухожилие разгибателя отделить от кости, разгибатель все равно расслабится. Этот опыт явился подтверждением предположения, что в областях центральной нервной системы, связанных с мышцами разного функционального значения (в данном случае сгибатели и разгибатели), возникает процесс как возбуждения, так и торможения. При сгибании конечности в центре сгибателей возникает возбуждение, но одновременно в центре разгибателей возникает торможение. Дальнейшие исследования показали, что не только между центрами мышц одной конечности, но и между центрами мышц двух противоположных конечностей существуют определенные взаимоотношения.
При ходьбе происходит сгибание то одной, то другой ноги; в то время как одно колено согнуто, другое выпрямлено. Допустим, что в данный момент левое колено согнуто, а правое выпрямлено. В соответствии с этим центр сгибателей левой ноги находится в состоянии возбуждения, а центр разгибателей заторможен. На противоположной же стороне имеются обратные взаимоотношения: центр разгибателей правой ноги возбужден, а центр сгибателей заторможен.
Только при такой взаимосочетанной (реципрокной) иннервации, открытой впервые Н. Е. Введенским, возможен акт ходьбы. Взаимоотношения, которые создаются при этом в соответствующих центрах конечностей, показаны на рис.
Описанная нами взаимосочетанная иннервация не является стойкой и постоянной. Под влиянием головного мозга эти отношения могут изменяться в зависимости от обстоятельств. Человек или животное в случае необходимости может сгибать обе конечности, совершать прыжки и т. д.
Эта способность головного мозга путем условнорефлекторной деятельности изменять имеющиеся соотношения и создавать новые комбинации в значительной мере определяет возможность человека овладеть сложными трудовыми движениями или движениями при плавании, акробатических упражнениях и пр.
Некоторые вопросы координации получили дальнейшее освещение в связи с открытием принципа доминанты, сделанным А. А. Ухтомским. Он назвал доминантой очаг возбуждения, который может господствовать в центральной нервной системе в данный момент. Такой господствующий очаг возбуждения имеет свойство привлекать к себе поступающие в другие центры волны возбуждения и за их счет усиливаться. В остальных же центрах в этот момент наступает торможение. Поэтому при наличии в центральной нервной системе доминирующего очага координационные отношения изменяются. Возбуждение, поступающее в центральную нервную систему, вызывает не ту ответную реакцию, которую оно вызывало всегда, а специфическую для доминанты. Так, например, раздражение отдельных точек двигательной зоны коры головного мозга при глотательных движениях животного вызывает не сокращение соответствующих мышц, а усиление глотательных движений.
По мере развития животного мира все больше возрастает значение коры головного мозга. Если у низших животных, например у лягушки, сложные движения могут быть осуществлены при сохранении у нее только спинного мозга, то у более высших животных в осуществлении координации двигательных актов решающее значение начинает приобретать головной мозг. У человека же движения регулируются корой головного мозга.
В координации движений у человека принимают участие и подкорковые отделы головного мозга — средний мозг, мозжечок и др.
Однако сложная координация движений у человека возможна только под регулирующим влиянием коры головного мозга. Необходимо отметить, что нарушение деятельности подкорковых образований, например мозжечка, также сопровождается определенным нарушением координации движений.
Для сложных координированных движений необходимо наличие согласованной деятельности всех отделов центральной нервной системы. Эта согласованная деятельность обеспечивается корой головного мозга.
Статья на тему Координирующая роль центральной нервной системы
Читайте также: