今天在学习过程中,我意识到了人类自身的嗓音就是一件乐器,可称为“嗓音乐器”,并且“嗓音乐器”是所有乐器中结构最为复杂的。其原理与其他簧乐器类似,从结构上也可以分为始振体 (声带)、激励体(气流)、共鸣体(胸腔和头腔)及调控装置(各种神经系统和肌肉组织)。
嗓音乐器的发声系统主要在喉部,它是呼吸的通道,又是发声器官,位置在颈的前部,上接咽部,通鼻腔和口腔,下接气管,通肺部,喉头由软骨构成支架,软骨与韧带、结缔组织和肌肉连接在一起,喉头内覆盖着一层黏膜,形成喉腔。整个喉头由会厌、声带等组成。歌唱时,喉室充满空气,使声带自由振动。喉头由喉外肌和喉内肌两组喉肌控制。不歌唱时,喉头处于休息状态,声门打开,空气上下自由流通;歌唱时,喉肌接到神经的指令后收缩,声门关闭,对称的两片声带被拉紧,这时,气流从两片声带(相当于簧片)中通过,激发声带的振动而发声。
声带是两片肉质纤维组成的薄膜,从发声机理角度,可视其为一对自由式振动的肉质簧片,在平静地呼吸时,声门是打开的,两片声带处于松弛的分离状态。发声时,喉内肌和喉外肌同时收缩,声带随着频率的升高而后端上提,前端下拉,于是喉头的前后径增大,声带被拉紧,拉长,两片声带靠拢,声门关闭。
嗓音的共鸣系统包括咽腔、鼻腔、头腔、口腔和胸腔等一系列的共鸣腔。咽腔是指口的后部延伸到食管入口处的这段管腔,它既属于呼吸道,又属于消化道。呼吸时,空气通过鼻孔(或嘴〉经由咽腔、喉头进入气管。吞咽时,食物由口部经咽腔进入食道。咽腔管道由纵向肌和轮肌控制,可以改变咽腔的长度和宽度。吞咽时,咽腔由于神经反射而打开(放大)。歌唱时,有些人能自然打开这个腔区,有些人则需要经过训练才能打开。由于咽腔能够改变长度和宽度,而日紧接喉头,所以这个腔区成为空气柱振动的重要部位。嗓音乐器与其他乐器的根本区别,在于它自身是生物体,各部件具有可感觉性和可塑性。严格地说,除了头腔各窦体外,其他各共鸣腔都可以或多或少地调整其容积。同时,声带振动所引起的各个共鸣腔的共振,各共鸣器官的压觉神经是可以感觉到的。因此,当歌唱时,可以通过这种声波振动的位置感,寻找最佳共鸣位置。
呼吸系统是激发后带振动的外力源,由气管、支气管、左肺、右肺组成。其功能是将由心脏送来含有二氧化碳的血液,经肺泡进行气体交换,变成带氧的血液送回心胜。普通人在平静时,平均每隔4—5秒钟呼吸一次,成年男子肺活量大约在三升半至四升之间,女子为三升左右。经过训练的歌唱家,可以大大延缓换气时间,扩大了肺活量。
声带振动区别于其他簧乐器之处,是低频时以劲度为主,高频时以张度为主。同簧振动一样,声带振动所产生的基音与泛音是一种耦合关系。其原理是:声带振动激发了各共鸣腔空气柱的振动,空气柱的振动反过来把声带的基音频率拉低,两者产生声耦合。歌唱者在耦合过程中加强泛音中谐和的成分,使音量增大,这就是平时所说的共鸣腔对声音的过滤和放大作用。改变音高时,声带同时在改变张度,喉头、口腔和咽腔的容积亦作出相整,空气柱的长度和内径即产生变化,于是又产生新的耦合。所谓科学地歌唱,是指声带振动引发各共鸣腔的共鸣,同时亳不费力地同空气柱发生耦合,以共鸣腔带动声带。这种歌唱方式不仪能获得洪亮优美的音响,而且可以节省声带“做功”,从而保证歌唱者能持久地歌唱。