Φωνητικές χορδές

Οι φωνητικές χορδές όπως τις σχεδίασε ο Χένρι Γκρέι.

Οι φωνητικές χορδές είναι πτυχές ιστού οι οποίες βρίσκονται στο λαιμό και έχουν ρόλο κλειδί στην παραγωγή ήχων που οδηγούν στην ομιλία. Είναι δύο πτυχές προς τα έσω της βλενογόνου μεμβράνης που εκτείνονται οριζόντια, από πίσω προς τα εμπρός, στον λάρυγγα. Οι φωνητικές χορδές είναι ανοικτές κατά την αναπνοή, αλλά στην ομιλία και στο τραγούδι συγκλείνουν και πάλλονται και ελέγχουν τη ροή αέρα που αποβάλλεται από τους πνεύμονες κατά την παραγωγή της φωνής. Ελέγχονται από το παλίνδρομο λαρυγγικό νεύρο, παρακλάδι του πνευμονογαστρικού νεύρου.[1]

Το μήκος των φωνητικών χορδών κατά τη γέννηση είναι περίπου έξι με οχτώ χιλιοστά και φτάνουν στο μήκος ενηλικίωσης των οχτώ με δεκαέξι χιλιοστών στην εφηβεία. Η τεστοστερόνη, ένα ανδρογόνο το οποίο εκκρίνεται από τις γονάδες, προκαλεί μη αναστρέψιμες αλλαγές στους χόνδρους και τους μύες του λάρυγγα σε μεγάλες συγκεντρώσεις, όπως κατά την εφηβεία ενός αγοριού, με αποτέλεσμα να μακραίνουν και να γίνονται πιο στρογγυλές.

Ανατομία

Οι φωνητικές χορδές κατά τη διάρκεια ομιλίας όπως φαίνονται κατά τη λαρυγγοσκόπηση

Οι φωνητικές χορδές βρίσκονται εντός του λάρυγγα, στην κορυφή της τραχείας. Είναι προσκολλημένες στο πίσω μέρος στους αρυταινοειδείς χόνδρους και στο πρόσθιο στον θυρεοειδή χόνδρο. Είναι μέρος της γλωττίδας. Οι εξωτερικές τους άκρες συνδέονται με τους μυς του λάρυγγα ενώ οι εσωτερικές τους άκρες σχηματίζουν ένα άνοιγμα. Είναι κατασκευασμένες από επιθήλιο, αλλά έχουν μερικές μυϊκές ίνες σε αυτό, τον θυρεοειδοαρυταινοειδή μυ που σφίγγει το μπροστινό μέρος του συνδέσμου κοντά στον χόνδρο του θυρεοειδούς. Είναι επίπεδες τριγωνικές ταινίες και έχουν λευκό μαργαριτάρι χρώμα.

Πάνω από τις δύο πλευρές της γλωττίδας βρίσκονται οι δύο νόθες φωνητικές χορδές (σε αντιδιαστολή με τις γνήσιες φωνητικές χορδές) που έχουν ένα μικρό σάκο μεταξύ τους. Είναι ένα ζεύγος παχιών πτυχών του βλενογόνου που προστατεύουν τις πιο λεπτεπίλεπτες γνήσιες φωνητικές χορδές. Έχουν ελάσσονα ρόλο στην κανονική ομιλία, αλλά χρησιμοποιούνται συχνά για να παράγουν βαθύτονους δυνατούς ήχους στο θιβετιανό τραγούδι και τους λαρυγγισμούς της Τούβα.[2]

Άντρες και γυναίκες έχουν διαφορετικά μεγέθη φωνητικών χορδών. Η φωνή των ενηλίκων αντρών έχει συνήθως βαθύτερο τόνο λόγω μεγαλύτερων και παχύτερων πτυχών. Οι φωνητικές πτυχές των ανδρών έχουν μήκος μεταξύ 1,75 cm και 2,5 cm,[3] ενώ οι φωνητικές πτυχές των θηλυκών έχουν μήκος μεταξύ 1,25 cm και 1,75 cm.

Λειτουργία

Απεικόνιση της ταλάντωσης των φωνητικών χορδών

Ο λάρυγγας είναι μια σημαντική (αλλά όχι η μόνη) πηγή ήχου στην ομιλία, δημιουργώντας ήχο μέσω του ρυθμικού ανοίγματος και κλεισίματος των φωνητικών χορδών. Για να ταλαντωθούν, οι φωνητικές χορδές πλησιάζουν αρκετά κοντά έτσι ώστε να συσσωρεύεται η πίεση του αέρα κάτω από το λάρυγγα. Οι χορδές σπρώχνονται από αυτήν την αυξημένη υπογλωττιδική πίεση, με το κατώτερο τμήμα κάθε πτυχής να οδηγεί το ανώτερο τμήμα. Μια τέτοια κυματοειδής κίνηση προκαλεί μεταφορά ενέργειας από τη ροή του αέρα στις χορδές.[4] Υπό τις σωστές συνθήκες, η ενέργεια που μεταφέρεται στους ιστούς είναι αρκετά μεγάλη για να ξεπεράσει τις απώλειες και το μοτίβο ταλάντωσης θα διατηρηθεί. Στην ουσία, ο ήχος παράγεται στον λάρυγγα κόβοντας μια σταθερή ροή αέρα σε μικρές ριπές ηχητικών κυμάτων.[5]

Το αντιληπτό βήμα της φωνής ενός ατόμου καθορίζεται από έναν αριθμό διαφορετικών παραγόντων, κυρίως τη θεμελιώδη συχνότητα του ήχου που παράγεται από τον λάρυγγα. Η θεμελιώδης συχνότητα επηρεάζεται από το μήκος, το μέγεθος και την τάση των φωνητικών χορδών. Αυτή η συχνότητα είναι κατά μέσο όρο περίπου 125 Hz σε έναν ενήλικο άνδρα, 210 Hz σε ενήλικες γυναίκες και πάνω από 300 Hz σε παιδιά.

Οι φωνητικές πτυχές δημιουργούν έναν ήχο πλούσιο σε αρμονικές. Οι αρμονικές παράγονται από συγκρούσεις των φωνητικών πτυχών με τους εαυτούς τους, με ανακυκλοφορία κάποιου αέρα πίσω από την τραχεία ή και τα δύο.[6] Μερικοί τραγουδιστές μπορούν να απομονώσουν κάποιες από αυτές τις αρμονικές με τρόπο που θεωρείται ως τραγούδι σε περισσότερους από έναν τόνους - μια τεχνική που ονομάζεται λαρυγγισμός, όπως στην παράδοση του τραγουδιού του λαού του Τουβάν.

Κλινική σημασία

Η πλειονότητα των βλαβών των φωνητικών χορδών εμφανίζονται κυρίως στο κάλυμμα των χορδών. Δεδομένου ότι η βασική μεμβράνη στερεώνει το επιθήλιο στο επιφανειακό στρώμα του προπλάσματος με ίνες αγκύρωσης, αυτή είναι μια κοινή θέση για τραυματισμό. Εάν ένα άτομο έχει φωνοτραύμα ή συνήθη φωνητική υπερλειτουργία, οι πρωτεΐνες στο βασικό έλασμα μπορούν να κοπούν, προκαλώντας τραυματισμό στη φωνητική πτυχή, συνήθως ορατό ως οζίδια ή πολύποδες, καθώς συσσωρεύεται κολλαγόνο και σχηματίζεται ουλώδης ιστός,[7][8][9][10] που αυξάνουν τη μάζα και το πάχος του καλύμματος. Το επιθήλιο των πλακωδών κυττάρων της πρόσθιας γλωττίδας είναι επίσης μια συχνή περιοχή εμφάνισης καρκίνου του λάρυγγα που προκαλείται από το κάπνισμα.

Μια φωνητική παθολογία που ονομάζεται οίδημα του Ράινκε εμφανίζεται λόγω μη φυσιολογικής συσσώρευσης υγρού στο επιφανειακό έλασμα ή στο χώρο του Ράινκε. Αυτό αναγκάζει το βλεννογόνο της φωνητικής χορδής να φαίνεται πρησμένος με υπερβολική κίνηση του καλύμματος που έχει περιγραφεί πως μοιάζει με χαλαρή κάλτσα.

Παραπομπές

  1. ↑ Titze IR (January 2008). «The human instrument». Sci. Am. 298 (1): 94–101. doi:10.1038/scientificamerican0108-94. PMID 18225701. Bibcode: 2008SciAm.298a..94T. https://semanticscholar.org/paper/2757f986c96d7376a60c64d4ac0c34e618fcac27. 
  2. ↑ Fuks, Leonardo (1998). «From Air to Music: Acoustical, Physiological and Perceptual Aspects of Reed Wind Instrument Playing and Vocal-Ventricular Fold Phonation». Stockholm, Sweden. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 27 Δεκεμβρίου 2009. Ανακτήθηκε στις 5 Ιανουαρίου 2010. 
  3. ↑ Titze, Ingo R. (1994). Principles of Voice Production. Prentice Hall. ISBN 978-0-13-717893-3. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 5 Σεπτεμβρίου 2017. 
  4. ↑ Lucero, J.C. (1995). «The minimum lung pressure to sustain vocal fold oscillation». Journal of the Acoustical Society of America 98 (2): 779–784. doi:10.1121/1.414354. PMID 7642816. Bibcode: 1995ASAJ...98..779L. https://semanticscholar.org/paper/3415a64a3b151286e22bf69e959722ff31f8c491. 
  5. ↑ Titze IR (April 1988). «The physics of small-amplitude oscillation of the vocal folds». J. Acoust. Soc. Am. 83 (4): 1536–52. doi:10.1121/1.395910. PMID 3372869. Bibcode: 1988ASAJ...83.1536T. https://semanticscholar.org/paper/d985857b09d3a006acc2de408e81333a34c3d2cd. 
  6. ↑ Ingo Titze, University of Iowa.
  7. ↑ Rosen CA (October 2000). «Vocal fold scar: evaluation and treatment». Otolaryngol. Clin. North Am. 33 (5): 1081–6. doi:10.1016/S0030-6665(05)70266-8. PMID 10984771. https://archive.org/details/sim_otolaryngologic-clinics-of-north-america_2000-10_33_5/page/1081. 
  8. ↑ «Prevention of vocal fold scarring by topical injection of hepatocyte growth factor in a rabbit model». Laryngoscope 114 (3): 548–56. March 2004. doi:10.1097/00005537-200403000-00030. PMID 15091233. https://archive.org/details/sim_laryngoscope_2004-03_114_3/page/548. 
  9. ↑ «Response to tissue injury». Clin Plast Surg 27 (4): 489–500. October 2000. doi:10.1016/S0094-1298(20)32755-3. PMID 11039884. https://archive.org/details/sim_clinics-in-plastic-surgery_2000-10_27_4/page/489. 
  10. ↑ «Studies in fetal wound healing. V. A prolonged presence of hyaluronic acid characterizes fetal wound fluid». Ann. Surg. 213 (4): 292–6. April 1991. doi:10.1097/00000658-199104000-00003. PMID 2009010. PMC 1358347. https://archive.org/details/sim_annals-of-surgery_1991-04_213_4/page/292.