Объективная реальность и его защитная роль

Нижний резонатор (трахея, бронхи)

должен, конечно, играть важную роль в

определении характера функционирования

связок, так как... факторы, определяющие

первичный тон связок, зависят не только

от структуры и натяжения самих связок,

но и от реакции переменного воздушного

давления в подсвязочном пространстве.

Вопрос о резонансе нижних полостей при-

обретает важную роль в объяснении явле-

ний постановки певческого голоса.

С.Н. Ржевкин

Грудной резонатор признают большинство певцов и вокальных

педагогов, так как на практике они чувствуют его воздействие на

голос. Однако встречаются вокалисты (и методисты), отрицающие

реальность грудного резонатора. По их мнению, трахеобронхиаль-

ная полость не может служить резонатором, так как: 1) паренхима

легких сильно поглощает звук, что делает резонанс невозможным;

2) трахеобронхиальная полость не может изменять свой объем и

форму и, следовательно, настройку; 3) она не имеет выхода в ок-

ружающее пространство и т.п.

Эти основные аргументы противников грудного резонатора не

состоятельны по причинам, излагаемым ниже.

Прямые исследования резонанса трахеи

Прямые исследования резонанса трахеи, проведенные круп-

нейшим шведским ученым, автором акустической теории речеоб-

разования Г. Фантом совместно с И. Сундбергом и другими (Fant

et al., 1972), а также более ранние исследования О. Фуджимуры и

И. Линдквиста (Fujimura, Lindgvist,1964) с помощью опускания в

трахеобронхиальную полость человека1 миниатюрного излучателя

звука и микрофона (через трахеотомическое отверстие, проделан-

ное ниже уровня гортани по медицинским показаниям) показали

наличие ясно выраженных резонансов трахеобронхиальной полос-

ти: 640 Гц, что соответствует низкой певческой форманте, а также

1400 Гц и 2850 Гц, что примерно соответствует средней (речевой)

и высокой певческим формантам. Исследования доктора физико-

1 В качестве испытуемых были обследованы трахетомированные люди, т.е. имеющие по

медицинским показаниям трахетомическое дыхательное отверстие, ведущее непосредст-

венно в трахею.

148 _____________________ В.П. Морозов______________________

математических наук В.Н. Сорокина показали наличие в трахеоброн-

хиальной полости близких к данным Фанта (Fant et al., 1972) по час-

тоте основных резонансов, а именно: 479 Гц, 1434 Гц, 2391 Гц и даже

3355 Гц (!), а также некоторых промежуточных резонансов. Это гово-

рит о том, что грудной резонатор может усиливать не только низкую

певческую форманту (400-600 Гц), но и более высокочастотные об-

ласти спектра голоса вплоть до высокой певческой форманты

(2400 Гц у мужчин и 3300 Гц у высоких женских голосов).

Виброметрические исследования

Грудного резонанса

Мои ранее проведенные прямые исследования вибрации грудной

клетки певцов (Морозов, 1967; 1970; 1977) показали наличие в

спектрах вибрации практически тех же резонансных областей с

сильным преобладанием первого резонанса (в области.400-600 Гц).

Если во время речи или пения приложить руку к груди или горта-

ни, то можно ощутить ясно выраженное мелкое дрожание этих по-

верхностей. Явление это часто называют «голосовым дрожанием» или

«грудным дрожанием», если дело касается дрожания грудной клетки.

В старых учебниках физиологии дрожание грудной клетки известно

под термином fremitus pectorales. Условимся называть эти дрожатель-

ные колебания поверхности голосового аппарата вибрационны-

ми колебаниями или просто вибрацией и не будем смеши-

вать этот термин с термином вибрато певческого голоса, обозна-

чающим, как мы уже знаем, совсем другое явление.

Каковы же происхождение и сила этих вибрационных колебаний? Ка-

ковы их особенности в разных участках голосового тракта, и, наконец,

что дает певцу ощущение этих вибрационных колебаний во время пения?

Обычно происхождение вибрационных колебаний вокальные пе-

дагоги связывают с явлением резонанса в полостях голосового тракта.

Что это соответствует действительности, было показано опять-таки

еще Гельмгольцем. Если резонатор резонирует, то стенки его прихо-

дят в сотрясение, соколебание с воздушной массой резонатора. Виб-

рация стенок резонатора по способу, предложенному Гельмгольцем,

легко обнаруживается довольно простым способом: маленький сур-

гучный шарик, подвешенный на ниточке и касающийся стенки резо-

натора, заметно отпрыгивает, как только резонатор начинает резони-

ровать. Поэтому вокальные педагоги, конечно, правы, когда судят о

грудном резонансе по силе грудного дрожания, а о

р е з о н а н с е в в е р х н и х п о л о с т я х - п о в и б р а ц и и л и ц е -

в ы х ч а с т е й.

Для исследования вибрационных колебаний резонаторов певца, мы

применили специальные виброчувствительные элементы - вибродатчики,

изготовленные примерно по такому же принципу, как и головки адапте-

ров в проигрывателях пластинок или как, например, ларингофоны, упот-

ребляемые летчиками для переговоров с землей (рис. 49).

Искусство резонансного пения 149

Рис. 49. Различные конструкции

пьезокристаллических вибродат-

чиков для исследования вибрации

резонаторов в процессе пения.

Рис. 50. Исследование вибрации грудного резонатора с помощью контактного вибродатчи-

ка, помещаемого на поверхность грудной клетки в области трахеи. Обследуемый - засл.

арт. РСФСР, профессор Ленинградской консерватории С.Н.Шапошников. Справа- зав.

Лабораторией по исследованию певческого голоса ЛГК В.П. Морозов. Слева - ассистент

Лаборатории, студент вокального факультета ЛГК В. Попов (по: Морозов, 1977).

Основой этих датчиков служил кристалл сегнетовой соли, так назы-

ваемый пьезокристалл, обладающий чудесным свойством генерировать,

производить электрические колебания, пропорциональные его сотрясени-

150 _____________________ В.П. Морозов______________________

ям. Будучи приложены к вибрирующей поверхности, например к грудной

клетке певца или к верхним резонаторам, они преобразуют механические

вибрационные колебания тела в электрические колебания соответствую-

щей силы и частоты. Важно заметить, что эти вибродатчики сконструи-

рованы таким образом, что они практически оказываются «глухими» к

окружающим звукам при очень хорошей чувствительности к вибрации.

Благодаря этому мы и можем «подслушать», что творится в различ-

ных участках голосового тракта певца во время пения, узнать, как

работают различные резонаторы. Для этого нам достаточно

приложить вибродатчик к резонатору и записать сигналы от него на

магнитную ленту. Давайте теперь включим магнитофон и послушаем

магнитную запись резонаторов. Слышится легкий, звенящий, очень

богатый высокими обертонами звук. Все гласные и согласные отчет-

ливо прослушиваются. Слова арии хорошо разбираются. Это звучат

верхние резонаторы певца, которые мы выслушиваем через

ткани лицевой поверхности. Недаром же верхние резонаторы часто

называют форматорами гласных. В этом мы легко убеждаемся, вы-

слушивая изолированное звучание верхних резонаторов.

А вот глухой, массивный звук, похожий на гудение. Гласные поч-

ти невозможно различить, настолько они похожи друг на друга, слова

не разобрать. Это мы поместили вибродатчик на поверхность грудной

клетки певца, его грудного резонатора, или, как говорят, ренфорсато-

ра, т.е. усилителя звука. Звуки же, «снятые» с области гортани, отли-

чаются резкостью и сильно выраженным гортанным тембром.

Для регистрации работы резонаторов вибродатчики можно комбини-

ровать не только с магнитофоном, но и с другими регистрирующими

приборами, например с осциллографами, подобными тем, которые при-

меняются для регистрации кардиограммы, или со спектрометром. Засняв

спектрограммы, мы убеждаемся, что в вибрационных колебаниях верхне-

го резонатора содержится большое число высоких обертонов, и

больше всего в области ВПФ, в то время как в колебаниях грудного

резонатора преобладают низкие частоты, главным образом лежащие в

области низкой певческой форманты (рис. 51). Последнее

обстоятельство позволяет считать, что низкая певческая форманта

связана по своему происхождению с грудным резонансом.

Мною была показана также значительная зависимость вибра-

ции грудного резонатора от типа певческого дыхания (на опоре

или без опоры, с участием грудного резонатора или без участия и

т.п.) согласно инструкциям, даваемым мною певцам. В этих рабо-

тах было специально установлено, что вибрация грудного

резонатора, также как и верхних резонаторов (в области

«маски»), не является результатом распространения в

эти области вибрационных колебаний голосовых

связок по твердым тканям тела, но происходит в резуль-

тате резонансных явлений в воздухоносных полос-

тях голосового тракта певца.

Искусство резонансного пения 151

Рис. 51. Интегральные спектры вибрации грудного и верхнего резонаторов певца при

пении двухоктавной гаммы 1а мажор (la1-La). Исполнитель- высоко квалифициро-

ванный болгарский певец (тенор), солист Софийского оперного театра Илия Иосифов.

Современный компьютерный анализ вибрации резонаторов данного певца, произведен

по ее магнитофонной записи в Лаборатории по изучению певческого голоса Ленин-

градской государственной консерватории им. Римского-Корсакова (60-е годы).

Хорошо видно, что в спектре вибрации грудного резонатора (на середине грудины) доминирует

область низкой певческой форманты (НПФ, около 420 Гц), что близко к данным В.Н. Сорокина, а

в спектре вибрации верхнего резонатора (в области «маски») - высокая певческая форманта

(ВПФ, около 2500 Гц).

Об изменении объема и формы

Грудного резонатора

Трахеобронхиальная полость человека способна существенно

изменять свой объем: при опускании гортани она уменьшается, а

при опускании диафрагмы увеличивается за счет удлинения трахеи

до 15% даже при обычном дыхании, что было установлено под

рентгеном, а при певческом, очевидно, еще больше. Кроме того,

она еще и значительно изменяет свой объем за счет увеличения

диаметра, так как кольца трахеи не замкнутые, а подковообразные,

то есть частично соединенные мышечной тканью, способной, как

известно, сокращаться и расслабляться. Все это создает условия

для настройки грудного резонатора на нужные частотные пара-

метры. Ввиду важности для нас вопроса о свойствах трахеоброн-

хиального тракта, предоставляю слово доктору медицинских наук

С.А. Оганесяну, который подробно исследовал поведение трахеи и

бронхов рентгеновским методом.

152 _______________________ В.П. Морозов______________________

«Следует различать следующие движения трахеобронхиального

дерева: движения, связанные с дыхательной фазой, тонические

движения, независимые от дыхательных, и передаточные пульса-

торные движения.

Обычно при вдохе наблюдается удлинение и расширение трахеи и

бронхов, а при выдохе - укорочение и сужение их. <...> По направле-

нию к периферии изменение поперечника и длины бронхов возраста-

ют в связи с меньшим содержанием хрящей.

Если трахея и крупные бронхи изменяют свой размер на 10-15%,

то субсегментарные бронхи могут изменяться на 50-70% и до 100%.

Амплитуда дыхательных перемещений бифуркации трахеи (место

разделения ее на два бронха. — В.М.) в вертикальном направлении со-

ставляет при глубоком дыхании 2-2,5 см, в этом случае изменение

длины трахеи составляет 1,5-2 см (это средние величины). Попереч-

ный диаметр трахеи может изменяться на 70%.

Доля активности гладкой мускулатуры бронхов в дыхательных

движениях безусловна, а существующее мнение о полной пассивности

дыхательных движений бронхов - ошибочно.

Мы считаем, что в дыхательном акте имеется синергизм дейст-

вия поперечно-полосатых мышц грудной клетки и гладкой муску-

латуры трахеобронхиального дерева, регулируемый нервной сис-

темой» (Оганесян, 1958).

Этими исследованиями развенчивается миф о якобы неизмен-

ных размерах грудного резонатора. Как мы видим, изменения его

объема и формы достаточно значительны, особенно если учесть,

что кроме трахеи на его акустические свойства оказывают влияние

также и крупные бронхи, а механизм регулирования резонансных

свойств трахеобронхиального дерева возможен благодаря синер-

гизму с дыхательными мышцами, т.е. путем правильной организа-

ции певческого дыхания, положения гортани и др. (см. гл. 4.).

В результате есть основание говорить о физиологической воз-

можности подстройки певцом частотных характеристик грудного

резонатора, точнее о сонастройке их с частотными характери-

стиками верхнего ротоглоточного резонатора. Ибо только в случае

такого рода сонастройки (т.е. частотно-фазового соответствия) и

создаются условия для наилучшего образования низкой певче-

ской форманты, в происхождении которой, согласно РТИП,

участвует как верхний, так и нижний, грудной, резонаторы.

О механизме влияния