發聲原理

聲帶的的結構及發聲原理

聲帶的的結構及發聲原理 (the Structure of Vocal Cords and Phonation)
臺北市立建國高級中學生物科蔡敏麗老師/國立臺灣大學動物學研究所陳俊宏教授責任編輯

聲帶是人類發聲的構造,聲帶位於喉部內,包含9塊軟骨,軟骨之間利用彈性膜及韌帶相連接,加上肌肉與黏膜,構成了複雜且精細的喉部結構。其中最有名的是甲狀軟骨,男性於青春期後,此軟骨前端會受雄性素影響膨大而形成喉結,即所謂的亞當的蘋果 (Adam’s apple);另一較常提到是會厭軟骨,於吞嚥時可蓋住喉的上方,可防止食物掉入氣管內而堵塞呼吸道。

利用喉鏡檢查可看到喉部內的聲帶(圖1),它是由2片黏膜皺褶狀的構造組成,每一黏膜皺褶包含上皮層、黏膜下固有層及肌肉層,而聲帶之間的空間則稱為聲門 (glottis)。若要產生聲音,一般需有三個要件共存-激發體、振動器及共鳴器。以小提琴來比喻,激發體為琴弓;振動器為琴弦;而共鳴器則為共鳴箱。那人呢?肺部就是激發體,而聲帶就是發聲的振動器,咽、口腔、鼻腔及鼻竇等即為共鳴器。

人類發聲的原理如下:當肺部呼出空氣時,氣流通過狹窄的聲門時,聲帶的黏膜會產生如海浪般的波動,此波動使附近的空氣介質振動形成疏密波,即為聲波。這些聲波會在咽、口腔、鼻腔及鼻竇等共鳴器產生共鳴而放大音量,之後再受嘴唇、牙齒及舌頭等器官影響,被修正成大家日常所講的語音。人的聲音如果光靠聲帶振動發出聲音,而沒有共鳴腔將聲音擴大,聲音會很小,共鳴腔除了能將聲音擴大外,也有吸收雜音的效用,使發出來的聲音品質更理想。