La voce umana è definita come l'output uditivo generato da un individuo utilizzando il tratto vocale, comprendendo varie forme come discorso, canto, risata, pianto, urla, grida, canticchiare o urlare. Nello specifico, costituisce una componente della produzione del suono umano in cui le corde vocali (note anche come corde vocali) fungono da principale generatore di suoni. Altri meccanismi di produzione del suono che hanno origine nella stessa regione anatomica includono l'articolazione delle consonanti sorde, i clic, i fischi e i sussurri.
La voce umana è costituita dal suono prodotto da un essere umano utilizzando il tratto vocale, tra cui parlare, cantare, ridere, piangere, urlare, gridare, canticchiare o urlare. La voce umana è specificamente una parte della produzione sonora umana in cui le corde vocali (corde vocali) sono la fonte sonora primaria. (Altri meccanismi di produzione del suono prodotti dalla stessa area generale del corpo coinvolgono la produzione di consonanti sorde, clic, fischi e sussurri.)
Il meccanismo fisiologico responsabile della generazione della voce umana è generalmente classificato in tre componenti principali: i polmoni, le corde vocali situate all'interno della laringe (comunemente chiamata scatola vocale) e gli articolatori. I polmoni funzionano come una "pompa", fornendo il flusso d'aria e la pressione dell'aria necessari per indurre la vibrazione nelle corde vocali. Successivamente, queste corde vocali (corde vocali) oscillano, convertendo il flusso d'aria polmonare in impulsi distinguibili che costituiscono la sorgente sonora laringea. La muscolatura laringea modula la lunghezza e la tensione delle corde vocali, regolando così con precisione intonazione e tono. Gli articolatori, costituiti da strutture del tratto vocale superiore alla laringe come lingua, palato, guance e labbra, modellano e filtrano il suono proveniente dalla laringe. Questi articolatori possono anche, in una certa misura, interagire con il flusso d'aria laringeo per aumentare o diminuire la sua intensità come sorgente sonora.
In combinazione con gli articolatori, le corde vocali possiedono la capacità di generare modelli sonori altamente complessi. Il tono vocale può essere modulato per trasmettere uno spettro di emozioni, tra cui rabbia, sorpresa, paura, felicità o tristezza. Oltre all'espressione emotiva, la voce umana fornisce anche indizi riguardanti l'età e il sesso di chi parla. I musicisti, in particolare i cantanti, utilizzano la voce umana come uno strumento sofisticato per la creazione musicale.
Questa sezione affronta la classificazione dei tipi di voce e le caratteristiche delle corde vocali (corde) stesse.
I maschi e le femmine adulti mostrano tipicamente dimensioni distinte delle corde vocali, che corrispondono alle variazioni osservate basate sul sesso nella dimensione della laringe. Le voci maschili adulte sono generalmente caratterizzate da un tono più basso e possiedono corde vocali più grandi. Nello specifico, le corde vocali maschili misurano tra 17 mm e 25 mm di lunghezza, mentre le corde vocali femminili variano da 12,5 mm a 17,5 mm.
Situate all'interno della laringe, le corde vocali sono ancorate posteriormente alle cartilagini aritenoidi (il lato prossimale al midollo spinale) e anteriormente attaccate alla cartilagine tiroidea (il lato inferiore al mento). Sono privi di un bordo esterno distinto, poiché si integrano perfettamente con la parete laterale del tubo di respirazione. Al contrario, i loro bordi interni, o "margini", rimangono distaccati, facilitando la vibrazione. Strutturalmente, comprendono una composizione a tre strati: un epitelio, un legamento vocale e il muscolo vocale, che consente l'accorciamento e il rigonfiamento delle pieghe. Queste strutture si presentano come fasce piatte, triangolari, con colorazione bianco perlaceo. Superiormente ad entrambi i lati della corda vocale si trova la piega vestibolare, nota anche come falsa corda vocale, che racchiude una piccola sacca tra le sue due pieghe.
La disparità nella dimensione delle corde vocali tra maschi e femmine spiega le loro distinte altezze vocali. Inoltre, esiste una variabilità genetica all'interno di ciascun sesso, che porta alla categorizzazione delle voci cantanti maschili e femminili in tipi specifici. Ad esempio, le classificazioni vocali maschili includono basso, basso-baritono, baritono, baritenore, tenore e controtenore (che vanno da Mi2 a Mi5 e oltre), mentre le categorie femminili comprendono contralto, contralto, mezzosoprano e soprano (che vanno da Fa§45§ a Do6 e oltre). Esistono classificazioni aggiuntive per le voci operistiche. È importante notare che la dimensione delle corde vocali non è l’unico determinante delle distinzioni vocali maschio-femmina. I maschi in genere possiedono un tratto vocale più ampio, che contribuisce fondamentalmente a un timbro vocale dal suono più basso, in gran parte indipendente dalle corde vocali stesse.
Questa sezione esamina la modulazione della voce all'interno del linguaggio parlato.
Il linguaggio parlato umano sfrutta la capacità diffusa all'interno di una società di modulare in modo coerente e dinamico parametri specifici della sorgente vocale laringea. I parametri comunicativi o fonetici più critici includono l'altezza della voce, che è determinata dalla frequenza vibratoria delle corde vocali, e l'entità della separazione delle corde vocali, chiamata adduzione (approssimazione) o abduzione (separazione) delle corde vocali.
La rapida modulazione dell'abduzione e dell'adduzione delle corde vocali è significativamente influenzata da fattori genetici. Ciò è dovuto principalmente al fatto che l’adduzione delle corde vocali svolge un ruolo vitale di conservazione della vita prevenendo l’aspirazione del cibo nei polmoni, integrando la funzione protettiva dell’epiglottide. Di conseguenza, la muscolatura che governa questi movimenti è tra le più agili del corpo. I bambini acquisiscono l'applicazione coerente di questo meccanismo nel linguaggio in una fase iniziale dello sviluppo. Ad esempio, imparano a differenziare espressioni come "apa", che implica un gesto abduttivo-adduttivo per la /p/, da "aba", che manca di tale gesto. Questa competenza può essere raggiunta prima dei due anni, esclusivamente attraverso l'esposizione uditiva alle voci degli adulti, nonostante le sostanziali differenze acustiche rispetto alle loro stesse voci e l'invisibilità dei movimenti laringei sottostanti responsabili di queste distinzioni fonetiche.
Movimenti abduttori o adduttori sufficientemente forti possono inibire o cessare le vibrazioni delle corde vocali. Quando un gesto di rapimento fa parte di un suono vocale, il suono è classificato come sordo. Tuttavia, i suoni del parlato senza voce sono spesso caratterizzati più accuratamente dalla presenza di un gesto di abduzione, anche se questo gesto non è sufficiente ad arrestare completamente la vibrazione delle corde vocali. Questa caratteristica apparentemente anomala dei suoni del parlato senza voce può essere meglio compresa riconoscendo che gli ascoltatori prestano attenzione principalmente alle alterazioni delle qualità spettrali della voce durante l'abduzione, piuttosto che semplicemente alla presenza o all'assenza di energia periodica (voce), quando identificano tali suoni.
Analogamente, un gesto adduttivo è identificato dalle risultanti modifiche nell'energia spettrale vocale. Di conseguenza, un suono vocale che incorpora un gesto adduttivo può essere definito un "arresto glottale", anche se non si verifica la completa cessazione delle vibrazioni delle corde vocali.
Caratteristiche vocali aggiuntive, comprese le variazioni nella regolarità vibratoria, servono anche a scopi comunicativi e sono cruciali da padroneggiare per gli utenti vocali addestrati. Tuttavia, queste caratteristiche sono integrate meno frequentemente nella codifica fonetica formale delle lingue parlate.
Fisiologia e timbro vocale
La particolarità della voce di ogni individuo è attribuita non solo alla morfologia e alle dimensioni specifiche delle corde vocali, ma anche alle dimensioni e alla configurazione complessive del corpo, in particolare al tratto vocale, e ai modelli abituali di formazione e articolazione del suono del parlato. (Quest'ultima caratteristica del suono vocale è suscettibile di imitazione da parte di abili esecutori.) Le corde vocali umane possiedono la capacità di rilassarsi, tendersi o alterare il loro spessore, consentendo il passaggio del respiro a pressioni variabili. Inoltre è possibile modificare la configurazione del torace e del collo, la posizione della lingua e la tensione di muscoli apparentemente non correlati. Ognuna di queste azioni contribuisce alle variazioni di intonazione, volume, timbro o tono del suono generato. Inoltre, il suono risuona all'interno di varie regioni del corpo e le dimensioni fisiche e la struttura scheletrica di un individuo possono esercitare una certa influenza sull'output vocale risultante.
I cantanti possono acquisire tecniche per proiettare il suono, ottimizzando la sua risonanza all'interno del tratto vocale, un fenomeno chiamato risonanza vocale. La funzione laringea rappresenta un altro fattore significativo che influenza il suono e la produzione vocale, poiché gli individui possono manipolare la laringe in diversi modi per generare suoni distinti. Queste varie funzioni laringee sono classificate come diversi registri vocali. I cantanti ottengono questo risultato principalmente attraverso l'utilizzo della formante del cantante, che ha dimostrato di essere una risonanza aggiuntiva all'interno del tratto vocale, che si verifica a frequenze superiori alla gamma tipica della maggior parte degli strumenti musicali, migliorando così l'udibilità della voce del cantante durante l'accompagnamento musicale.
Registrazione vocale
La registrazione vocale si riferisce al sistema di registri vocali all'interno della voce umana. All'interno della voce umana, un registro denota una specifica sequenza di toni, generata da uno schema vibratorio coerente delle corde vocali e caratterizzata da una qualità uniforme. La genesi dei registri risiede nella funzione laringea. La loro esistenza deriva dalla capacità delle corde vocali di generare molteplici modelli vibratori distinti. Ciascun pattern si manifesta attraverso una specifica gamma vocale di altezze, producendo output acustici distintivi. Inoltre, l’emergere dei registri è stato collegato all’interazione acustica tra l’oscillazione delle corde vocali e il tratto vocale. La nomenclatura “registro” può essere ambigua, data la sua ampia applicazione ai vari aspetti della voce umana. Nello specifico, "registro" può denotare una qualsiasi delle seguenti categorie:
- Un segmento specifico della gamma vocale, come i registri superiore, medio o inferiore.
- Una regione di risonanza designata, esemplificata dalla voce di petto o dalla voce di testa.
- Un meccanismo fonatorio distinto.
- Una particolare qualità vocale o timbro.
- Un dominio vocale delimitato da interruzioni vocali distinguibili.
- Un sottoinsieme linguistico utilizzato per uno specifico obiettivo comunicativo o all'interno di un contesto sociale definito.
Nel campo della linguistica, una lingua di registro è caratterizzata dall'integrazione del tono e della fonazione vocale in un quadro fonologico unificato.
In logopedia, il concetto di registro vocale comprende tre componenti fondamentali: uno specifico modello vibratorio delle corde vocali, una serie distinta di altezze e una caratteristica qualità del suono. Basandosi sulla fisiologia della funzione laringea, i logopedisti delineano quattro registri vocali primari: il registro vocale, il registro modale, il registro del falsetto e il registro del fischio. Questa classificazione è ampiamente sostenuta da numerosi pedagogisti vocali.
Risonanza vocale
La risonanza vocale descrive il meccanismo attraverso il quale l'uscita fondamentale della fonazione viene aumentata in timbro e/o intensità. Questo miglioramento si verifica quando il suono attraversa cavità piene d’aria prima di uscire dal corpo. Sebbene termini come amplificazione, arricchimento, allargamento, miglioramento, intensificazione e prolungamento siano spesso associati alla risonanza, la loro precisione scientifica è spesso dibattuta dagli esperti di acustica. Per cantanti e oratori, l’implicazione essenziale di questi termini è che la risonanza mira a produrre un suono superiore. Sono stati identificati sette potenziali risonatori vocali. Disposti in ordine ascendente dalla posizione anatomica più bassa, questi includono il torace, l'albero tracheale, la laringe stessa, la faringe, la cavità orale, la cavità nasale e i seni.
Influenze della voce umana
La scala musicale dodecafonica, che costituisce la base di un segmento sostanziale della musica globale, in particolare della musica popolare occidentale, potrebbe avere origini evolutive radicate nelle caratteristiche della voce umana. Uno studio del 2021 pubblicato sul Journal of Neuroscience ha indicato questa possibilità. L'analisi dei campioni vocali registrati ha rivelato picchi di energia acustica che corrispondevano alle relazioni intervallari trovate all'interno della scala di dodici toni.
Disturbi della voce
Numerosi disturbi possono avere un impatto sulla voce umana, compresi impedimenti nel linguaggio, nonché escrescenze e lesioni sulle corde vocali. Una vocalizzazione prolungata o impropria può portare a un carico vocale, una forma di stress imposto agli organi della parola. In caso di lesioni vocali, un otorinolaringoiatra (specialista ORL) può offrire assistenza; tuttavia, la gestione ottimale enfatizza la prevenzione degli infortuni attraverso una corretta tecnica vocale. La terapia vocale viene generalmente somministrata da un logopedista qualificato.
Noduli e polipi delle corde vocali
I noduli vocali si sviluppano progressivamente a causa dell'uso improprio cronico delle corde vocali, manifestandosi inizialmente come lesioni molli ed edematose su ciascuna corda vocale. Queste lesioni successivamente si induriscono in formazioni callose note come noduli. La durata dell'abuso vocale è direttamente correlata alla dimensione e alla rigidità di questi noduli. Al contrario, la maggior parte dei polipi tipicamente supera le dimensioni dei noduli e può essere definita con denominazioni alternative, tra cui la degenerazione polipoide o l'edema di Reinke. I polipi spesso derivano da un singolo evento traumatico e spesso necessitano di un intervento chirurgico. L'irritazione post-operatoria, se prolungata, può successivamente contribuire alla formazione di noduli. La logopedia fornisce ai pazienti strategie per mitigare in modo permanente le sostanze irritanti attraverso modifiche comportamentali e pratiche diligenti di igiene vocale. La raucedine o la respirazione persistente che si estendono per oltre due settimane costituiscono un indicatore prevalente di una patologia laringea sottostante, come noduli o polipi vocali, e richiedono una tempestiva valutazione medica.
Riferimenti
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- Titze, IR (2008). "Lo strumento umano". *Scientific American*, 298 (1): 94–101.
- Thurman, Leon e Welch, Graham (a cura di). (2000). *Corpomente e Voce: Fondamenti di Voice Education* (rivisto ed.). Collegeville, Minnesota: The VoiceCare Network et al., ISBN 0-87414-123-0.
- Software gratuito per l'analisi vocale e la visualizzazione biometrica dell'University College di Londra (archiviato 24 settembre 2006)
- Sito ufficiale della Voice Foundation
- David Harper, vocal coach: Una passione per la voce che non tramonta mai - Articolo sull'opera (archiviato 11 settembre 2009)
- Come funziona la voce – La voce funziona come un'auto (video su YouTube)
- Parla e soffoca 1, di Karl S. Kruszelnicki, ABC Science, News in Science, 2002.