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A biomedical talk on the human voice: generation and uses

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Maurizio Balestrino

A biomedical talk on the human voice

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LA VOCE: COME SI FORMA, COME SI PERCEPISCE, COME CAMBIA, A COSA SERVE Maurizio Balestrino Clinica Neurologica, Universit di Genova
VOCE=SUONO SUONO=ONDE SONORE
LA VIBRAZIONE DELLA FONTE SONORA TRASMETTE LA PRESSIONE ALLARIA CIRCOSTANTE, CHE INIZIA A VIBRARE A SUA VOLTA
LE ONDE SONORE RAGGIUNGONO INFINE IL TIMPANO, CHE INIZIA A SUA VOLTA A VIBRARE
IL TIMPANO TRASMETTE LA VIBRAZIONE ALLA 束CATENA DEGLI OSSICINI損
LE VIBRAZIONI DELLA STAFFA VENGONO TRASMESSE AL LIQUIDO (PERILINFA) CONTENUTO NELLA COCLEA
LA PERILINFA VIBRANDO MUOVE LE CIGLIA DELLE CELLULE CHE COMPONGONO LORGANO DEL CORTI (NASTRIFORME)
GLI ASSONI DELLE CELLULE CILIATE SI RACCOLGONO NEL NERVO ACUSTICO CHE TRASPORTA GLI IMPULSI NERVOSI AL CERVELLO
HTTPS://WWW.ACUSTICALATINI.IT/COME-FUNZIONA-ORECCHIO.HTML
LE ONDE SONORE DIFFERISCONO FRA LORO PER FREQUENZA E PER AMPIEZZA Diversa frequenza Diversa ampiezza
QUINDI, PER FARCI SENTIRE DOBBIAMO GENERARE ONDE SONORE
LA VOCE NON FA ECCEZIONE, DEVE ANCHESSA GENERARE ONDE SONORE
I POLMONI ESPELLONO DALLA CASSA TORACICA ARIA COMPRESSA La forza che produce la voce e il canto 竪 la forza dei muscoli della cassa toracica. Essi, contraendosi, comprimono i polmoni, e generano quindi un flusso d'aria continuo che dai polmoni risale lungo la trachea. Fino a questo punto nessuna onda sonora 竪 ancora stata generata, ed il flusso d'aria 竪 simile al flusso espiratorio https://fisicaondemusica.unimore.it/Voce_umana.html
LA COLONNA DARIA COMPRESSA ESPULSA DAI POLMONI PASSA ATTRAVERSO LE CORDE VOCALI
LE CORDE VOCALI SI CHIUDONO O SI APRONO PER FAVORIRE OD OSTACOLARE IL FLUSSO DELLARIA IN USCITA Il flusso continuo d'aria che urta le corde vocali subisce un improvviso aumento di pressione, ma, quando la pressione 竪 sufficiente a contrastare la tensione delle corde, si ha il passaggio improvviso dell'aria dalla fessura, con un corrispondente improvvisa diminuzione della pressione per il principio di conservazione dell'energia (che in questo caso prende il nome di teorema di Bernoulli). Il "fotogramma" precedente immortala il periodo di una singola oscillazione che, da questo punto in avanti, si instaura nelle corde vocali, e nella colonna d'aria che le interessa. Il meccanismo quindi 竪 del tutto analogo a quanto accade negli strumenti a fiato attraverso l'imboccatura, le labbra dell'esecutore, o l'ancia. La frequenza del suono prodotto dipende quindi, in ultima analisi, dalla frequenza di oscillazione delle corde vocali, la quale, a sua volta, dipende dalla loro tensione, dalla loro densit, e dalla loro lunghezza. https://fisicaondemusica.unimore.it/Voce_umana.html
IL NOME 束CORDE損 FUORVIANTE IN ANATOMIA SI CHIAMANO 束PIEGHE損 VOCALI Le corde vocali non funzionano come quelle di un violino, ovvero che la vibrazione sonora non 竪 data dallo sfregamento delle due corde tra di loro. Le corde vocali sono pi湛 simili alle ance di un sassofono e la bravura di un cantante sta tutta nel saper dosare la pressione del fiato emessa che, al contrario di quanto si pu嘆 pensare, non 竪 per niente costante nel tempo (altrimenti suoneremmo come una cornamusa!). https://www.lezionidicanto.com/Consigli/Anatomia-Della-Voce.html Lancia del sassofono 竪 quella linguetta di canna o di materiale plastico o fibra, che viene fissata al bocchino attraverso lapposita fascetta.
SCHEMA GENERALE DELLA VIBRAZIONE Si considera la vibrazione vocale come la vibrazione passiva del tessuto che ricopre il margine libero delle corde vocali dopo che queste sono state messe attivamente in posizione ravvicinata dai muscoli intrinseci
VIBRAZIONE DELLE CORDE (束PIEGHE損) VOCALI Non appena laria sottoglottica inizia a fuoriuscire attraverso le pieghe vocali, entrano in gioco diversi meccanismi che concorrono a richiudere le pieghe vocali. La produzione del suono corrisponde quindi alla trasformazione di un movimento meccanico continuo (espirazione attiva) in un fenomeno periodico a livello delle corde vocali. Questi meccanismi di chiusura passiva sono: 1. la fuoriuscita dellaria 束forza損 lapertura della glottide; laria passa, e questo fa abbassare la pressione dellaria al di sotto della glottide 2. le corde si richiudono per effetto della loro elasticit.
LA VIBRAZIONE DELLE CORDE VOCALI CORRISPONDE ALLA RISOLUZIONE DEL CONFLITTO ELASTICO TRA LA PRESSIONE DELLARIA E LA FORZA DI CHIUSURA DELLE CORDE. A. Giovanni, A. Mattei, Fisiologia delle pieghe vocali, EMC - Otorinolaringoiatria, Volume 20, Issue 4, 2021, Pages 1-15
MUSCOLI INTRINSECI AL LARINGE AGISCONO SULLE CARTILAGINI LARINGEE PER MODIFICARE APERTURA E TENSIONE DELLE CORDE VOCALI. LA LORO LUNGHEZZA E TENSIONE INFLUENZA LE CARATTERISTICHE DELLA VOCE
MUSCOLI INTRINSECI AL LARINGE Il muscolo cricoaritenoideo posteriore apre le corde vocali. responsabile della loro elevazione e del loro allungamento facendo ruotare la cartilagine aritenoide lateralmente e allindietro. La sua azione aumenta la tensione di tutti gli strati della corda
MUSCOLI INTRINSECI AL LARINGE Il muscolo cricoaritenoideo laterale 束tende損 la piega vocale. Tutti gli strati vengono cos狸 irrigiditi e il bordo libero della corda assume una forma pi湛 triangolare
MUSCOLI INTRINSECI AL LARINGE Anche il muscolo cricotiroideo 束tende損 la corda vocale.
MUSCOLI INTRINSECI AL LARINGE Il muscolo tiroaritenoideo aumenta la tensione della piega vocale e quindi interviene nella regolazione dellaltezza della voce
ALTEZZA DELLA VOCE Laltezza della voce corrisponde alla frequenza della vibrazione. Dipende dallaggiustamento della tensione delle pieghe vocali Regolata da due meccanismi glottici: 1. registro pesante (o voce di petto o meccanismo I). Qui 竪 una parte della massa muscolare che vibra, e la tensione della corda 竪 assicurata dal fascio mediale del muscolo TA. 2. registro leggero (o voce di testa o meccanismo II). Qui il legamento vocale viene allungato dalla contrazione del CT La transizione tra due registri 竪 brusca a livello percettivo nel soggetto non addestrato, ma lapprendimento pu嘆 permettere di mascherare queste differenze.
MECCANISMI I E II Nelle note basse della voce modale (o meccanismo 1), laumento in altezza 竪 assicurato dal progressivo tensionamento del TA, pi湛 precisamente del suo compartimento pi湛 mediale o muscolo vocale. Quando il TA raggiunge una certa soglia di tensione, diventa estremamente difficile continuare ad aumentare ulteriormente la tensione TA. Avviene quindi una contrazione del CT che aumenta ulteriormente la tensione delle corde vocali. Avviare il CT e arrestare la vibrazione del muscolo TA (che per嘆 rimane contratto) corrisponde al passaggio al meccanismo 2 (o voce in falsetto per gli uomini o voce di testa per le donne) Per evitare il brusco cambio di registro, i cantanti esperti disattivano gradualmente il TA man mano che attivano il CT. Quindi la transizione tra i due registri non 竪 percepibile.
DALLE CORDE VOCALI ALLA VOCE Il suono prodotto a livello del margine libero delle corde vocali sarebbe difficilmente udibile in assenza del tratto vocale sopraglottico fino alle labbra. a livello di questo tratto che il suono vocale risuoner e si arricchir per diventare la voce in quanto prodotta a livello delle labbra
GLOTTIDE La glottide 竪 il segmento superiore della laringe in corrispondenza delle corde vocali, posto al di sotto dellepiglottide ed al di sopra della cartilagine cricoide
TEORIA DEL FILTRO SORGENTE Lidea generale della teoria sorgente-filtro 竪 che il suono- sorgente 竪 il flusso di aria pulsata a livello glottico, il cui suono contiene numerose frequenze. Poi il suono viene filtrato dal tratto vocale che seleziona un certo numero di queste frequenze vicino alle proprie frequenze di risonanza legate alla sua geometria, alla sua lunghezza, ecc. in modo che si irradino a livello della bocca Diversi registri di risonanza in uomini, donne e bambini a causa delle diverse caratteristiche acustiche dei tratti vocali.
SI PERCEPISCONO COS VOCALI DIVERSE A PARTIRE DALLA STESSA PRODUZIONE VOCALE GLOTTICA. Nella fonetica articolatoria classica, le vocali sono descritte in base alla posizione alta o bassa della lingua e alla sua posizione retratta o avanzata: per la /a/ la lingua 竪 bassa e posteriore, per la /i/ 竪 alta e avanzata, per la /u/ la lingua 竪 alta e indietro. Queste tre vocali determinano quindi, su una rappresentazione ortonormale F1 e F2, il triangolo vocalico
LA 束VOCE損 USATA NEL REGNO ANIMALE PER LA COMUNICAZIONE FRA I VARI SOGGETTI DELLA COMUNIT
MA SOLO NELLA SPECIE UMANA LA COMPLESSIT DELLAPPARATO SOPRAGLOTTICO CONSENTE LA FORMULAZIONE DI PAROLE QUINDI DI UN LINGUAGGIO Tavolo Table Tabelle Tabela Tabel
ALTRI EFFETTI Esiste una vasta gamma di effetti che 竪 possibile ottenere utilizzando l'apparato vocale in modo non standard. Nel caso dellemissione sottovoce, invece, le corde vocali lasciano passare laria senza vibrare; ne risulta unemissione afona come un soffio "filtrato" e modulato dalla sola cavit orale, che riesce comunque a variarne il timbro (tanto 竪 vero che distinguiamo vocali differenti anche sussurrando) ma non a conferirle lintonazione che solo la vibrazione delle corde vocali pu嘆 produrre. Il falsetto 竪 una particolare modalit di emissione che consente di emettere suoni all'incirca un'ottava sopra il normale registro del parlato. Pur essendo in genere un'abilit innata, questa tecnica 竪 stata ampiamente sfruttata nella musica per permettere a cantanti maschi di interpretare parti in registro femminile, o per ottenere particolari effetti. https://fisicaondemusica.unimore.it/Voce_umana.html
ALTRI EFFETTI Le subarmoniche e i doppi suoni (束canto armonico損). Esistono tecniche, sviluppate per lo pi湛 in certe musiche etniche, specialmente in Asia, che consentono di ottenere due voci da un solo cantante. Una "voce" 竪 in realt un suono grave fisso (bordone), mentre la vera voce melodica 竪 ottenuta accentuando le risonanze della cavit orale alle note corrispondenti alla melodia che si vuole intonare. Un esempio di questa tecnica sopravvive nelle musiche a tenore della Barbagia, poi evolutasi in modo che, in realt, le diverse voci siano cantate da differenti esecutori (i tenores della tecnica cuncordu). https://fisicaondemusica.unimore.it/Voce_umana.html
QUINDI, SCHEMATIZZANDO Mantice polmonare: potenza della voce (ampiezza dellonda sonora) Corde (pieghe) vocali: altezza della voce Organi di modulazione e risonanza sopraglottiche (faringe, lingua, labbra): timbro di voce fonemi: vocali e consonanti
DIVERSIT DELLE VOCI Uomini donne Bambini adulti anziani Singoli individui
DIVERSIT DELLE VOCI Voce registrata voce autoctona
PERCH LA NOSTRA VOCE REGISTRATA SEMBRA DIVERSA Quando parliamo, le nostre corde vocali creano onde sonore che viaggiano attraverso laria per raggiungere lorecchio interno degli ascoltatori. Le ossa e i tessuti nella nostra testa, tuttavia, conducono quelle onde sonore direttamente alla nostra coclea. La voce che sentiamo nella nostra testa quando parliamo 竪 dunque il risultato di entrambi i metodi di trasmissione. Le ossa e i tessuti tendono a migliorare le vibrazioni a bassa frequenza. Ci嘆 significa che la nostra voce di solito suona pi湛 piena e profonda di quanto non sia in realt.
PATOLOGIA DELLA VOCE: LA DISARTRIA
DISARTRIA Parola abburattata: lesione del sistema piramidale (ictus, sindrome pseudobulbare) Parola flebile: lesione extrapiramidale (morbo di Parkinson) Parola scandita: lesione cerebellare (malattie degenerative del cervelletto)
DISFONIA Rinolalia: timbro nasale della voce Chiusa: ostruzione delle cavit nasali Aperta: eccessiva risonanza nasale, es. paralisi del velo palatino
BALBUZIE Alterazione del flusso verbale (detta anche disfemia o disartria funzionale), in forma di blocchi o ripetizioni di sillabe, causati da spasmi intermittenti dellapparato fonoarticolatorio. Ne risulta una loquela periodicamente esitante, interrotta, tronca e abbondante di ripetizioni. (Enciclopedia Treccani)
A biomedical talk on the human voice: generation and uses

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  • 30. SI PERCEPISCONO COS VOCALI DIVERSE A PARTIRE DALLA STESSA PRODUZIONE VOCALE GLOTTICA. Nella fonetica articolatoria classica, le vocali sono descritte in base alla posizione alta o bassa della lingua e alla sua posizione retratta o avanzata: per la /a/ la lingua 竪 bassa e posteriore, per la /i/ 竪 alta e avanzata, per la /u/ la lingua 竪 alta e indietro. Queste tre vocali determinano quindi, su una rappresentazione ortonormale F1 e F2, il triangolo vocalico
  • 31. LA 束VOCE損 USATA NEL REGNO ANIMALE PER LA COMUNICAZIONE FRA I VARI SOGGETTI DELLA COMUNIT
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  • 35. QUINDI, SCHEMATIZZANDO Mantice polmonare: potenza della voce (ampiezza dellonda sonora) Corde (pieghe) vocali: altezza della voce Organi di modulazione e risonanza sopraglottiche (faringe, lingua, labbra): timbro di voce fonemi: vocali e consonanti
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