Функциональная система формирования речи

Речь – специфическая человеческая форма деятельности, служащая общению между людьми, неразрывно связанная с сознанием, мышлением, всей психикой человека, с его трудовой деятельностью. Выделяют два основных вида речи: импрессивную и экспрессивную. Импрессивная речь включает в себя деятельность по пониманию речи. Экспрессивная речь представляет собой устную активную речь. Она начинается с мотива и замысла высказывания, затем проходит стадию внутренней речи (идея высказывания кодируется в речевой схеме), и, наконец, завершается речевым высказыванием (переводом внутренних речевых единиц во внешнее, устное высказывание). Как и любое целенаправленное поведение человека, речеобразование осуществляется благодаря деятельности сложно организованной функциональной системы, объединяющей большое количество центральных и периферических структур, а также механизмов их регуляции.

П.К. Анохин, автор теории функциональных систем, указывал, что «решение сказать какую-либо фразу или высказать суждение складывается абсолютно так же, как и всякое другое решение, т.е. после афферентного синтеза». Естественно, полезным приспособительным результатом речеобразовательной деятельности является фраза, которую человек высказывает. Однако сама фраза состоит из слов, слово из слогов, которые характеризуются определенной высотой звукового тона и характеристикой самого звука, определенной гласной – фонемой. Следовательно, слово, тон звука, его фонема – это тоже полезные приспособительные результаты, деятельность соответствующих функциональных систем, которые, как субсистемы входят в состав функциональной системы речеобразования и обеспечивают речь.

У человека нет специфических, специально созданных для речи органов. Для речеобразования используют органы дыхания, глотания и жевания. Однако для голосовой составляющей речи у человека имеется специализированный голосовой аппарат, куда относится гортань с голосовыми связками. Органы, участвующие в речеобразовании, делятся на две группы: 1) органы дыхания (легкие с бронхами и трахеей) и 2) органы, непосредственно участвующие в звукообразовании. Среди последних различают активные (подвижные), способные менять объем и форму речевого тракта и создавать в нем препятствия для выдыхаемого воздуха, и пассивные (неподвижные), лишенные этой способности. К активным звукообразующим органам относится гортань, глотка, мягкое небо, язык, губы, к пассивным – зубы, твердое небо, полость носа и придаточные пазухи.

Все эти образования можно представить как три взаимосвязанных отдела – генераторный, резонаторный и энергетический. Выделяют: 1) два генератора – тоновый (гортань) и шумовой (за счет создания щелей в полости рта); 2) два модулирующих резонатора - рот и глотка; 3) один не модулирующий резонатор – носоглотка с придаточными пазухами; 4) два энергозадатчика – а) скелетные межреберные мышцы, диафрагма, мышцы живота и б) гладкие мышцы трахеобронхиального дерева.

Акустические сигналы, производимые речью или пением, обладают двумя независимыми переменными параметрами, один из которых обеспечивает информацию о высоте звука, а другой – о его фонемном составе (характеристика гласного звука в слоге). Эти параметры обеспечиваются различными механизмами. Первый контролирует высоту звука и называется фонацией, он локализован в гортани, его физической основой является колебание связок. Второй параметр, определяющий фонемную структуру звука, получил название артикуляции. Он работает в так называемом голосовом такте, который охватывает глоточную, носовую и ротовую полости и сильно варьирует по форме. Его конфигурация может существенно меняться за счет изменения полости глотки, носоглотки и особенно рта. Изменение объема полости рта обусловлено положением языка и нижней челюсти, что обеспечивается мускулатурой неба, жевательных мышц и особенно мышцами языка. Язык может разделить полость рта на две части и занять во рту практически любое положение. Физической основой механизма артикуляции является резонанс полых пространств. Подтверждением наличия двух механизмов является шепотная речь. При шепоте нет звукового тона голоса, т.е. фонация отсутствует, и речь обеспечивается только механизмом артикуляции. Важнейшая роль языка в этих процессах доказывается тем, что при лишении человека этого органа правильная речь делается невозможной.

Механизм фонации состоит в следующем. Перед началом речи или пения происходит подготовка к выдоху. При этом голосовая щель закрыта или слегка приоткрыта. В результате этого в грудной клетке образуется повышенное подсвязочное давление воздуха (величиной около 4-6 см. водного столба). В некоторых случаях, но может достигать 20 см. водного столба и более. При закрытой голосовой щели голосовые связки под действием этого давления – выгибаются. И в этот момент воздух проходит через голосовую щель в ротовую часть глотки. Голосовая щель является сужением на пути выдыхаемого воздуха, его скорость здесь значительно выше, чем в трахее. По закону Бернулли давление в голосовой щели при этом снижается, она закрывается, и весь процесс начинается сначала. Так происходит колебание голосовых связок.

Воздушный поток постоянно прерывается в ритме этих колебаний, образуя слышимый звук – голос с основной высотой частотой. Поскольку открывание и закрывание голосовой щели не может синусоидально модулировать воздушный поток, возникающий звук является не чистым тоном, а смесью тонов, богатых гармониками. Он содержит большое количество обертонов, частота которых превышает основную частоту в 2-5 раз. Наличие обертонов придает голосу тот или иной тембр звука, определяющий индивидуальность голоса человека.

Число открываний и закрываний голосовой щели за единицу времени (основная часть звука) зависит в первую очередь от натяжения голосовых связок, которое обеспечивается специальными мышцами, а также от величины подсвязочного давления. Человек может произвольно в определенном диапазоне менять тон голоса, изменяя как степень натяжения голосовых связок, так и давление воздуха под связками. Таким образом, основная высота звука при речи или пении может регулироваться сознательно.

Периодическое прерывание потока воздуха в голосовой щели – не единственное акустическое явление в фонации. В других местах голосового тракта за счет срабатывания механизмов артикуляции возникающие разного рода сужения щели или быстро ослабляемые затворы при большой скорости выдоха создают турбулентные завихрения, производящие шум в широком диапазоне частот. Отдельные полости голосового тракта имеют различные собственные частоты колебаний в зависимости от их конфигурации в данный момент. Эти частоты проявляются, если приводят в колебательное движение воздух. Например, можно, ударяя пальцем по щеке при разных положениях рта, сделать собственную частоту колебаний «слышимой». Шум, возникающий в сужениях голосового тракта, и обогащенный обертонами звук голоса, формирующегося голосовыми связками, также содержит эти частоты. В том случае голосовой тракт начинает резонировать, усиливает их до отчетливой слышимости. Каждая из полостей, образующаяся при различной конфигурации голосового тракта, обладает специфической собственной частотой колебаний.

При каждой артикуляционной позиции, т.е. при каждом особом положении челюстей, языка, мягкого неба, возникают специфические частоты и группы частот, которые становятся слышимыми, когда полости вступают в резонанс. Полосу частот, характерные для того или иного положения голосового тракта, называются формантами. Они зависят только от конфигурации голосового тракта, а не от того, как формируется голос в гортани. Таким образом, каждая фонема, которая формируется, обладает определенным набором формант. Форманты являются как бы акустическими эквивалентами отдельных гласных и некоторых согласных звуков. Детальное исследование формантного состава речевых звуков позволило установить, что формант в каждой гласной три, четыре или пять, наиболее значимыми из них являются первые две-три. Например, для гласного звука «У» найденные частоты формант следующие: 1-я форманта – 300 гц, 2-я форманта – 625 Гц, 3-я форманта – 2500 Гц. Для звука «И» – соответственно -240 Гц, 2250 Гц и 3200 Гц.

У разных людей форманты даже в одних и тех же гласных звуках несколько отличаются по своему частотному положению, ширине и интенсивности. Кроме того, даже у одного и того же диктора форманты одного и того же звука заметно различаются в зависимости от того, в каком слове звук произносится, ударный он или безударный, высокий или низкий и т.д. Индивидуальные особенности формант, а также присутствие в голосе еще и других специфических для каждого человека обертонов, придают голосу каждого человека неповторимый, присущий только ему тембр. Объективная регистрация формант позволяет идентифицировать человека по голосу.

В отличие от гласных, которые являются тональными звуками, при образовании согласных определенную роль играют шумовые звуки, образующиеся в полости рта и носоглотки. По степени участия голосовых связок (голоса) в функции согласных различают: 1) полугласные – М, Н, Р, Л, в которых голос преобладает над шумами и которые во своему характеру приближаются к гласным; 2) звонкие согласные – Б, В, Д, З, Ж, Г, в образовании которых наряду с шумом в той или иной степени участвует и голос; 3) глухие согласные – П, Ф, Т, С, Ш, К – производные шумовых звуков без участия голоса.

Шумовые компоненты согласных возникают вследствие трения струи воздуха при прохождении через суженый участок ротовой полости – фрикативные согласные, или отрывистого размыкания закрытой ротовой полости – взрывные согласные. К фрикативным согласным относятся звуки, производимые прохождением струи воздуха через щель, образованную приближением языка к верхним зубам (Д, Т), к твердому небу (З, Ж, Ч, Ш), к мягкому небу (Г, К), через щель между губами (В, Ф) или зубами (С, Ц). К взрывным согласным относятся звуки, образующиеся при отрывистом размыкании губ (Б, П).

Шепотная речь осуществляется без участия голосовых связок, т.е. состоит исключительно из шумовых звуков. Для произнесения шепотом тех или иных гласных и согласных звуков полости рта, глотки и носа в результате артикуляции придается такое положение, какое является характерным для этих звуков при обычном громком произношении. Проходящий через них воздух формирует «шепотный голос».

В функциональной системе речеобразования системообразующим фактором является слово.

Контролирующим аппаратом речеобразования являются слуховые и мышечные рецепторы, которые входят в состав т.н. речеслухового и кинестетического (речедвигательного) анализаторов. Именно за счет слуховой и кинестетической импульсации осуществляется обратная афферентация, несущая в себе признаки слова. Звуковые и кинестетические рецепторы, осуществляя контроль, сами настраиваются на восприятие определенных параметров слова, именно за счет этой настройки и происходит целенаправленная селекция речи. Так, если человек неверно произнес какое-то слово, он сразу это воспринимает и в ходе речепроизводства его исправляет.

Информация о параметрах слова от воспринимающих рецепторов направляется в ЦНС, во все ее отделы: кору большого мозга (преимущественно в левое полушарие - центр Брока), лимбическую систему, подкорковые образования, мозжечок, центры продолговатого мозга, участвующие в регуляции дыхания, кровообращения, жевания, слюноотделения, мимики и др. Она поступает и к органам гуморально-гормональной регуляции, которая имеет немаловажное значение в речеобразовании.

Вся информация, поступающая к органам управления, анализируется, перерабатывается, в результате чего формируются соответствующие команды к исполнительным органам, участвующим в словообразовании.

Перед началом речеобразования происходит перестройка выдоха, голосовая щель смыкается и создается подсвязочное давление. Именно за счет энергии выдоха обеспечивается фонационная составляющая речи. Как образно говорил П.К. Анохин, «речь паразитирует на дыхании».

Немаловажное значение в звукообразовании имеют сосудистые реакции в слизистых оболочках дыхательных путей и голосового тракта. От состояния кровенаполнения данных отделов зависит резонаторная функция в процессе звукообразования. Увеличение кровенаполнения приводит к изменению резонирующей способности полостей голосового тракта, к выпадению или несоответствию формант при фонации определенных фонем, что приводит к изменению окраски (тембра) голоса.

Секреция желез слизистой оболочки дыхательных путей и голосового тракта также оказывает определенное влияние на речепроизводство. Ее усиление сказывается и на резонаторных свойствах голосового тракта. Так, обильная секреция в носоглотке создает затруднение для воспроизводства носовых звуков, придет им оттенок гнусавости. Чрезмерное отделение слюны влияет на формирование всех звуков, в которых участвуют полость рта, зубы, язык и губы. Это сфера уже стоматогенного аспекта речеобразования, на что врач-стоматолог должен обращать внимание.

Деятельность голосового тракта, где за счет артикуляции формируется фонемная и шепотная составляющие речи, в большой своей части является областью компетенции врача-стоматолога. Так, нарушение целостности зубных рядов, особенно резцовой области, приводит к изменению и затруднению в формировании зубных звуков (Д, Т, С, Ц), при этом могут наблюдаться шепелявость, присвист и т.д.

Патологические образования на спинке языка приводят к затруднению воспроизводства таких фрикативных звуков, как З, Ч, Ж, Ш, Щ. Нарушения в области губ осложняют производство взрывных (Б, П) и фрикативных звуков (В, Ф).

На результат фонации большое влияние оказывает измененный прикус. Особенно это проявляется при отрытом, перекрестном прикусах, прогнатии и прогении.

Нарушения фонации при различных изменениях в полости рта получили соответствующие названия. Так, нарушение, связанное с расщелиной твердого неба, называется палатолалией. При аномалиях строения и функции языка, возникающие артикуляционные расстройства получили название глоссолалий. Неправильное строение зубов и их расположение в альвеолярных дугах, особенно передней группы (резцы, клыки), часто являются причиной дислалий. Все это должен учитывать врач-стоматолог при выполнении лечебных мероприятий в полости рта.

Хирург-стоматолог при производстве операций на органах полости рта должен заранее прогнозировать возможность нарушения речеобразовательной функции.

Особенно важно знание механизмов артикуляции для стоматолога-ортопеда. Производство съемных протезов, особенно при обширных адентиях или полном отсутствии зубов, приводит к изменению артикуляционных соотношений в полости рта. Это, естественно, сказывается и на резонирующей функции голосового аппарата, и, следовательно, на словообразовании. Завышение прикуса при протезировании, неправильная постановка искусственных зубов и даже хорошо изготовленный протез всегда на первых этапах привыкания к нему приводит к затруднению речеобразования. Часто у больных со съемными протезами проявляются те или иные признаки дислалий, которые выражаются в затрудненном звукообразовании фонем, дополнительном пришепетывании, шепелявости, присвистывании и т.д. Все это необходимо учитывать при конструировании и создании зубных протезов, особенно людям, которые в своем трудовом процессе активно используют речь (артисты, певцы, лекторы, дикторы, педагоги и т.п.).

Немаловажное место в речеобразовании занимают поведенческие реакции, направленные на усиление и оптимизацию голосообразования. Известное положение «поставить голос» певцу, артисту, диктору, педагогу означает не что иное. Как путем определенных поведенческих приемов настроить дыхание и артикуляцию на фонацию. Этим добиваются звучности, силы, меньшей утомляемости голоса. Часто люди, пользующиеся съемными протезами, самопроизвольно подстраивают свое дыхание и артикуляцию (изменением положения языка, мягкого неба, губ) для четкого словообразования.

Таким образом, зная механизмы работы функциональной системы речеобразования, ее компонентов, врач-стоматолог должен восстанавливать или предупреждать не только нарушения функции пищеварения в полости рта, но и функции речеобразования.