Giải phẫu thanh quản và quá trình tạo âm

Giải phẫu thanh quản và quá trình tạo âm đề cập đến cấu trúc của thanh quản và quá trình phát âm, trong đó không khí thở ra được chuyển đổi thành âm thanh có tiếng. Thanh quản chứa các dây thanh âm, có mô phân lớp được đưa vào dao động tự duy trì bởi luồng không khí, tạo ra nguồn âm thanh mà đường phát âm sau đó định hình thành lời nói và bài hát.

Definition

Phát âm là quá trình tạo ra âm thanh có tiếng bằng dao động của dây thanh âm trong thanh quản do luồng không khí điều khiển, được điều hòa bởi các cơ thanh quản, đặc tính mô và áp suất không khí dưới thanh môn.

Scope

Chủ đề này bao gồm khung sụn và cơ của thanh quản, cấu trúc phân lớp (vỏ-thân) của dây thanh âm, cơ chế phát âm cơ-đàn hồi-khí động học, và sự kiểm soát cao độ, độ lớn và chất lượng giọng nói. Nó được coi là giải phẫu và sinh lý học tham chiếu trong cơ chế nói và nghe, không phải là hướng dẫn để chẩn đoán hoặc điều trị các rối loạn giọng nói.

Core questions

• Những sụn, cơ và lớp mô nào tạo nên thanh quản và dây thanh âm?
• Luồng không khí làm cho dây thanh âm rung động tự duy trì như thế nào?
• Cao độ, độ lớn và chất lượng giọng nói được kiểm soát về mặt sinh lý như thế nào?

Key concepts

• Sụn giáp, sụn nhẫn và sụn phễu
• Các cơ thanh quản nội tại và ngoại tại
• Cấu trúc phân lớp của dây thanh âm (vỏ và thân)
• Áp suất dưới thanh môn và hiệu ứng Bernoulli
• Sóng niêm mạc
• Tần số cơ bản, độ lớn và chất lượng giọng nói

Key theories

Lý thuyết cơ-đàn hồi-khí động học của quá trình phát âm

Sự rung động của dây thanh âm được duy trì bởi sự tương tác của các lực cơ và mô đàn hồi với các lực khí động học: áp suất dưới thanh môn thổi các nếp gấp khép lại ra xa, trong khi sự co giãn đàn hồi và hiệu ứng Bernoulli kéo chúng lại với nhau, tạo ra các chu kỳ lặp lại mà không cần co cơ chủ động cho mỗi chu kỳ.

Lý thuyết vỏ-thân của cấu trúc dây thanh âm

Dây thanh âm được mô hình hóa như một lớp vỏ niêm mạc mềm dẻo bao phủ một thân cơ cứng hơn, do đó độ cứng tương đối của các lớp này chi phối hành vi rung động, sóng niêm mạc và chất lượng giọng nói.

Mechanisms

Để phát âm, các cơ thanh quản nội tại khép các dây thanh âm về phía đường giữa. Khi thở ra, áp suất không khí dưới thanh môn tăng lên cho đến khi nó đẩy các nếp gấp ra xa; khi không khí tràn qua khe thanh môn hẹp lại, sự giảm áp suất (hiệu ứng Bernoulli) cùng với sự co giãn đàn hồi của mô kéo các nếp gấp lại với nhau, và chu kỳ này lặp lại nhiều lần mỗi giây. Quá trình cơ-đàn hồi-khí động học này tạo ra một nguồn âm thanh gần như định kỳ mà tốc độ của nó thiết lập tần số cơ bản. Tần số cơ bản được điều chỉnh chủ yếu bằng cách thay đổi chiều dài và độ căng của dây thanh âm; độ lớn chủ yếu bằng áp suất dưới thanh môn; và chất lượng giọng nói bằng cách các nếp gấp tiếp xúc và rung động, bao gồm mức độ đóng khe thanh môn phân biệt giọng nói khàn khàn với giọng nói bị ép. Cấu trúc phân lớp của nếp gấp hỗ trợ một sóng niêm mạc di chuyển định hình phổ nguồn.

Clinical relevance

Hiểu biết về giải phẫu thanh quản và sinh lý học của quá trình phát âm là cơ sở tham chiếu để lý giải về giọng nói và cách nó có thể thay đổi. Nó mô tả quá trình tạo âm bình thường và các thông số mà các nhà lâm sàng xem xét; nó không phải là cơ sở để chẩn đoán hoặc điều trị cá nhân, và bất kỳ việc quản lý mối lo ngại về giọng nói nào đều thuộc về một nhà lâm sàng có trình độ.

Evidence & guidelines

Kiến thức trong chủ đề này bắt nguồn từ các nghiên cứu cơ sinh học và âm học về giọng nói và từ các văn bản khoa học giọng nói đã được thiết lập hơn là từ các thử nghiệm lâm sàng. Các nghiên cứu âm học đã mô tả cách cấu hình thanh môn liên quan đến chất lượng giọng nói cảm nhận được, hỗ trợ các mô hình liên kết sinh lý thanh quản với tín hiệu giọng nói.

History

Sự hiểu biết hiện đại về quá trình phát âm được củng cố khi van den Berg trình bày lý thuyết cơ-đàn hồi-khí động học vào giữa thế kỷ XX, thay thế các giải thích thần kinh-thời gian trước đó. Các công trình tiếp theo về cấu trúc phân lớp của dây thanh âm và về âm học giọng nói định lượng đã tinh chỉnh cách sinh lý thanh quản liên quan đến nguồn giọng nói và chất lượng cảm nhận của nó.

Key figures

• Janwillem van den Berg
• Ingo Titze
• Minoru Hirano
• Dennis Klatt

Seminal works

• vandenberg-1958
• titze-2000
• klatt-1990

Frequently asked questions

Điều gì làm cho dây thanh âm rung động?

Sự rung động phát sinh từ sự tương tác cơ-đàn hồi-khí động học: áp suất không khí dưới thanh môn đẩy các nếp gấp đóng lại ra xa, và sự co giãn đàn hồi cùng với hiệu ứng Bernoulli kéo chúng lại với nhau, lặp lại nhiều lần mỗi giây mà không cần một sự co cơ riêng biệt cho mỗi chu kỳ.

Cao độ của giọng nói được kiểm soát như thế nào?

Cao độ tương ứng với tần số cơ bản của sự rung động dây thanh âm, được tăng lên chủ yếu bằng cách tăng chiều dài và độ căng của dây thanh âm và cũng bị ảnh hưởng bởi áp suất dưới thanh môn.