Physiology of phonation

從生理層面來看發音Physiology of phonation


這裡討論喉( larynx )與聲帶( vocal fords)的功能， 圍繞在可動的器官部分， 和其運動之後產生的結果上。 我們先討論非言語(nonspeech) 的功能， 這樣會對我們在談論言語(speech) 與聲帶功能的時候， 有所幫助。 我們使用這些非言語功能，來治療聲音的問題。

NONSPEECH LARYNGEAL FUNCTION

我們使用喉(larynx)， 還有很多相關的非言語功能的構造， 包括咳嗽， 清喉嚨， 還有腹部固定(Abdominal fixation)。

LARYNGEAL FUNCTION FOR SPEECH

Attack：是指把聲帶(vocal folds)合在一起來發音的過程， 而這須要肌肉的運動。 Vocal Attack在連續不斷的言語(running speech)裡，發生得相當頻繁。Attack有三種基本的類型 ：simultaneous vocal attack, Breathy vocal attack, glottal attack. 我們必須將聲帶內收才能發音， 而這可能有幾種方式， 包括breathy, simultaneous 和glottal attacks。會話的言語很自然包含這三種。 過度在不適當的情況下使用glottal attack， 可能是有問題的。

Termination of phonation: 需要聲帶的外張， 這是把一個濁音轉化成清音時必定會發生的過程。

Sustained Phonation：目的是為了言語時的張縮。Sustained phonation 可能有不同的形式，端賴喉的形構。( Laryngeal configuration)。聲帶的振動會因每一種發音模式而有所不同， 而不同是由laryngeal tension, medial compression 以及subglottal pressure所決定的。

Vocal Register 三種最常被提及的register是Modal Register, Glottal Fry, 以及Falsetto。

Modal Register：指的是日常會話所使用的發音的模式。 ( the pattern of phonation used in daily conversation) 大多的言語都採用modal phonation， 這也是modal phonation的特色。

Glottal Fry：或稱為pulse register， 或是Strohbass( straw bass )。 暗示著說：是一種像「爆玉米花」的音質。 感覺起來，這種聲音在音調上非常非常低， 聽起來粗粗的， 幾乎像蛋在平鍋裡炒。 一些聲音科學家戲稱說這是「我破病了」的聲音， 因為你可能會拿這種微弱 、低音調的聲音，來解釋說今天為何無法來上班工作。

Frequency, Pitch, and Pitch Change

音調(pitch)在心理上是和振動頻率相互關聯的---- 雖然當我們提到與聲帶的振動相關現象的時候，這個用語已經廣為使用。Optimal pitch是指聲帶最有效率的振動頻率，而 Habitual pitch 指的是每一個個人習慣性使用的振動頻率。每一個人的pitch range 橫跨大概有兩個八度音， 雖說可能因為病症而減少，或因為訓練而增加。

Intensity and Intensity Change

vocal intensity 指言語訊息(speech signal)的音壓( sound pressure)增強。要增強發音的vocal intensity，說話者必須透過內收的肌肉，來增強medial compression。 這個增強的內收力量須要更大的聲門下壓力( subglottal pressure)，才會產生聲音，而內收的力量，也使得聲帶保持在發音時該閉合的狀態，能夠在時間上持續久一點。要來增強強度(intensity)所需的喉張力( laryngeal tension)也會增強vocal fundamental ------即便受過訓練的聲音很能自主地去控制基頻和聲帶強度。

LINGUISTIC ASPECTS OF PITCH AND INTENSITY

音調(pitch)與強度( intensity)在溝通的超音段( suprasegmental )層面上扮演著極具意義的角色。超音段的元素就是言語的參數，是在音段(segments)或者說是在語音(phonetic)的層次之上的。這個「超音段」術語，一般是指音律的元素（elements of prosody），用來改變言語意義的重音系統。

音律元素包括了音調(pitch) 語調( intonation) 音量(loudness) 重音(stress) 長度( duration)和韻律( rhythm) 而這些元素傳達的不僅僅是很多關於情緒與意圖的訊息而已 它們也提供了能區別歧義的訊息。縱使解剖學意不在鑽研這些超音段元素， 但是音調與強度著實扮演了要角， 使得我們不得不看一看它們。

THEORIES OF PHONATION

聲帶振動理論的歷史由來已久且豐富。 很確定的是由Helmholtz領銜，在一八零零年代開始，一直到今天。雖說我們很早就知道發濁音(voicing)的來源是聲帶 直到最近 我們才對發音的機制( the mechanism of phonation)開始了解 而且一直在修正改善。在第五章提到的一些潛在的原則， 無疑地， 廣泛被接受了， 不過還是存疑，也許事實並非如此。

我們講話的機制有很重要的一部份是發音的機制( phonatory mechanism)， 因為它提供了言語的音源。

在音源離開了喉之後倒底發生了什麼變化 ？

phonation 是聲帶振動的產物。喉對很多非言語的功能(nonspeech functions)來說，是個很重要的構造。非言語功能包括咳嗽、 清喉嚨、 腹部的固定( abdominal fixation)。然而，在發音期間，肌肉的控制程度被大大增加了，是因為，成功的發聲必須仔細地注意到聲帶的張力以及長度。

1. 內收( adduction)可以採用幾種形式 包括breathy, simultaneous, 和glottal 三種attacks 而發音的結束( termination of phonation) 需要聲帶的外開( abduction)

2. 持續發音( sustained phonation)要依賴喉的形構( laryngeal configuration)

3. 發音的樣態( modal pattern of phonation) 是很有效率的，因為是利用聲帶的肌肉張力與給聲帶的呼吸支援， 這兩種最佳的結合得來的。

4. 音調(pitch)與振動頻率在心理上是有相互關聯的，而音量(loudness)與強度( intensity)有關----雖然說音調與強度一直被用來呈現物理現象。

5. 聲帶基頻(vocal fundamental frequency)的改變是由聲帶的張力和每單位長的質量所決定的。要增加基頻，我們必須增加聲帶的長度， 然而，這樣會增加聲帶的張力，以及減少每單位長的質量。為了要抵銷聲帶所增加的張力，聲門下壓力( subglottal pressure)就會增加。