Математическое моделирование биологических процессов и систем. Старченко И.Б - 6 стр.

UptoLike

Рубрика: 

6
расположены парная мышечная перегородка (эластичный конус) и две пары
складок. Верхние называются преддверными, или "ложными голосовыми", а
нижниеголосовыми. В толще последних лежат голосовые связки,
образованные эластическими волокнами, и мышцы. Промежуток между
правой и левой голосовыми складками называется голосовой щелью.
Голосовые связки натянуты между щитовидным и черпаловидным хрящами.
Размеры голосовой
щели в открытом состоянии 2 см в длину и 1 см в
ширину. Именно голосовые складки и являются основным (но не
единственным) источником голосообразования (вибратором). Преддверные
голосовые складки выделяют специальную слизистую секрецию, которая
помогает смазывать голосовые складки и предохраняет их от повреждения
при трении во время звукообразования.
Между двумя парами складок находятся небольшие
полости
(желудочки гортани), которые позволяют беспрепятственно сжиматься
голосовым складкам и играют роль акустических фильтров, уменьшая
уровень высоких гармоник (скрипучесть голоса), они же играют роль
резонаторов для тихих тонов и при пении в фальцете. При движении
черпаловидных хрящей голосовые складки могут сдвигаться и раздвигаться,
открывая проход воздуха. При поворотах щитовидного и
перстневидного
хрящей они могут растягиваться и сжиматься, при активации вокальных
мышц они могут расслабляться и напрягаться. Процесс образования звуков
речи определяется движением (колебаниями) связок, что приводит к
модуляции потока воздуха выдыхаемого из легких. Такой процесс называется
фонацией (существуют и другие механизмы звукообразования, они будут
рассмотрены дальше).
Начнем с рассмотрения процесса
фонации: перед началом речи
голосовые складки должны быть сведены черпаловидными хрящами, что
приводит к запиранию потока воздуха и возникновению избыточного
подглоточного давления (происходит "предфонационная настройка"). Воздух,
который выталкивается легкими из трахеи, накапливается в подскладочном
пространстве, и начинает давить на них. Когда избыточное давление
повышается до определенной величины, складки размыкаются и воздух
устремляется в голосовую щель. В момент максимального открытия щели
скорость потока воздуха становится максимальной, давление внутри щели
падает (по закону Бернулли), причем скорость протекания воздуха
неодинаковав самой узкой части голосовой щели она максимальна. Внутри
голосовой щели образуется зона пониженного давления. Окружающее более
высокое давление, а также собственная упругость связок
заставляют складки
сомкнуться. Этот процесс аналогичен возбуждению колебания тростей в
деревянных духовых инструментах. Таким образом, чередование
избыточного давления в подскладочном пространстве и отрицательного
давления из-за эффекта Бернулли заставляет складки смыкаться-размыкаться,
т.е. обеспечивает нормальный режим их колебаний (рис. 1.3). При этом
происходит модуляция потока воздуха, который порциями (как в духовых
инструментах) вталкивается в резонансные полости. Последовательность