발성 역학 및 발성

발성은 후두가 일정한 날숨 공기 흐름을 소리로 바꾸는 과정입니다. 성대가 서로 맞닿고 공기가 성대를 통해 흐르면, 성대는 자가 유지 진동을 시작하여 공기 흐름을 일련의 맥동으로 잘게 나누고, 이 맥동은 성도에 의해 말과 노래로 형성됩니다.

Definition

발성은 날숨 공기 흐름에 의해 구동되는 성대의 자가 유지 진동을 통해 유성음을 생성하는 것으로, 성도가 나중에 여과하는 주기적인 음향 원천을 생성합니다.

Scope

이 주제는 발성의 공기역학적 및 조직 역학을 다룹니다. 즉, 성문하압과 공기 흐름이 탄력적인 성대와 상호작용하여 진동을 시작하고 유지하는 방식, 음높이와 음량이 조절되는 방식, 그리고 점막 파동의 중심적인 역할에 대해 다룹니다. 이는 정상적인 음성 생리에 대한 참고 자료이며, 음성 치료 또는 음성 장애 관리에 대한 지침이 아닙니다.

Core questions

• 성대 진동을 시작하고 유지하는 힘은 무엇입니까?
• 음성 발생이 신경에 의해 주기적으로 유발되는 것이 아니라 자가 유지되는 이유는 무엇입니까?
• 음높이(기본 주파수)와 음량은 어떻게 조절됩니까?
• 발성 역치 압력은 무엇입니까?

Key concepts

• 성문하압(구동 압력)
• 발성 역치 압력
• 점막 파동
• 기본 주파수 및 음높이 조절
• 음성 강도 및 음량
• 유성음의 원천-필터 프레이밍

Key theories

근탄성-공기역학 이론

성대 진동은 근육 및 탄성 조직의 힘과 공기역학적 힘의 상호작용에서 발생합니다. 성문하압은 내전된 성대를 벌리고, 탄성 반동과 베르누이 효과는 성대를 다시 모으고, 이 주기는 반복되어 진동이 신경 자극에 의해 주기적으로 구동되는 것이 아니라 자가 유지됩니다.

Mechanisms

발성은 내재성 후두근이 성문을 가로질러 성대를 내전시킬 때 시작됩니다. 날숨 공기는 닫힌 성대 아래의 압력을 성문하압이 발성 역치 압력을 초과할 때까지 증가시키고, 성대를 아래에서 위로 벌립니다. 공기가 빠르게 통과하면서 성문 내 압력 감소(베르누이 효과)와 성대의 탄성 반동이 성대를 다시 모으고, 이 주기는 초당 여러 번 반복됩니다. 진동을 유지하는 에너지는 조직과 상호작용하는 공기 흐름에서 지속적으로 공급되기 때문에 이 과정은 자가 유지됩니다. 이는 근탄성-공기역학 이론(van den Berg, 1958; Titze, 1994)의 본질입니다. 성대의 층상 구조는 덮개가 몸체 위로 점막 파동으로 이동하게 하여 에너지 전달 효율을 향상시킵니다(Hirano, 1974; Titze, 1976). 음높이는 주로 성대 긴장과 길이 증가(윤상갑상근 작용)에 의해 높아지고, 음량은 성문하압과 성대 폐쇄 강도 증가에 의해 조절됩니다.

Clinical relevance

발성 역학은 성대 질량, 강성 또는 폐쇄의 변화가 음성 품질을 어떻게 변화시키는지 설명하며, 음성 평가 및 재활의 근거가 됩니다. 이 항목은 참고 및 교육을 위한 정상 음성 생리를 설명하며, 어떠한 음성 장애도 진단하거나 치료하는 근거가 아닙니다.

History

현대 음성 과학은 20세기 중반에 시작되었는데, 이때 van den Berg는 각 진동 주기가 신경에 의해 유발된다는 초기 신경시정수(neurochronaxic) 개념을 대체하는 근탄성-공기역학 이론을 명확히 설명했습니다. Titze와 다른 연구자들의 후속 생체역학 및 모델링 연구는 진동 조건과 층상 성대의 역할을 정량화했습니다(van den Berg, 1958; Titze, 1976, 1994).

Key figures

• Janwillem van den Berg
• Ingo Titze
• Minoru Hirano

Seminal works

• vandenberg-1958
• titze-1994
• titze-1976

Frequently asked questions

성대의 각 진동에 별도의 신경 자극이 필요합니까?

아닙니다. 성대가 제 위치에 있고 공기가 흐르면, 진동은 공기역학적 및 탄성력에 의해 자가 유지됩니다. 신경계는 모든 주기를 유발하는 대신 조건(긴장, 폐쇄, 공기 흐름)을 설정합니다.

음성의 음높이를 조절하는 것은 무엇입니까?

음높이는 주로 성대의 긴장과 길이(주로 윤상갑상근에 의해 증가됨)와 성문하압에 따라 달라집니다. 더 단단하고 길며 더 긴장된 성대는 더 빠르게 진동하고 더 높은 소리를 냅니다.