La voce umana
 
 
"Voce" è una parola che deriva dal latino "vox, vocis". Confrontando il termine latino con le parole corrispondenti in altre lingue dell’antichità, ci si accorge che il significato originario doveva riferirsi solo alla voce umana, ma si estese ben presto a indicare anche i suoni prodotti da animali o da cose naturali o artificiali.
La stessa varietà di significati si ritrova in italiano. Negli esseri umani, la voce è il suono prodotto dall’aria che fa vibrare le corde vocali. La voce si usa soprattutto per parlare, e come è successo con tutti gli strumenti elementari della comunicazione, la lettera, il segno, la parola, anche il vocabolo "voce" ha assunto una serie di valori particolari.
 
Anche se la voce serve soprattutto per parlare, è voce anche quella di un neonato, quella di un urlo, di una risata o di un pianto. L’arte che più di tutte sfrutta la voce è naturalmente il canto, dove è necessario distinguere le varie forme della voce umana.
Si ha così la voce di soprano e quella di basso, si parla di voce di petto e di voce di testa. Con ‘voci bianche’ oggi si intendono solo i cantanti bambini, ma una volta si chiamavano così i cantanti castrati. Restando in argomento, si dice voce anche il timbro caratteristico del suono degli strumenti musicali, che costituisce un importante criterio per determinare qualità e pregio.
 

Dalla voce umana ai versi degli animali il passo è breve. L’idea che gli animali con il loro verso possano comunicare idee e scambiarsi messaggi proprio come facciamo noi con la voce, è antichissima, e altrettanto antico è l’uso di chiamare "voce" i versi degli animali. Con un’immagine simile, i poeti di tutte le epoche hanno dato una voce agli elementi naturali, e hanno cantato la voce del vento, la voce del mare in tempesta o la voce delicata delle foglie.
 
In alcuni termini tecnici, che a volte sono diventati di uso comune, il concetto di voce viene espresso dalla forma "fono", perché in greco antico phoné significava proprio voce. Ad esempio, una persona senza voce è afona; il telefono serve per trasmettere la voce da lontano, il citofono per trasmetterla velocemente, il dittafono per registrare una dettatura.
 
Ma come funziona la nostra voce?
 
La voce umana è un suono prodotta da un corpo che vibra (corde vocali), che per essere udita dall’orecchio umano deve avere una frequenza compresa tra 16 e 12000 Hz. Essa viene prodotta da un processo fisiologico, detto fonazione, per cui vengono emessi suoni dalla vibrazione delle corde vocali, messe in funzione dalla corrente espiratoria.
 

Il timbro dipende dalla forma della laringe e delle corde vocali e dall’apparato di risonanza.
L’ intensità dipende dalla pressione che esercita l’aria al di sotto delle corde vocali.
L' altezza del suono prodotto dipende dalla tensione delle corde vocali. Al variare della tensione si modifica lo spessore delle corde e quindi si fa più o meno alta, in direzione verticale, la zona di contatto dei labbri vocali.

La laringe è composta da cartilagini, muscoli, articolazioni e legamenti e da una mucosa che ne riveste la superficie interna.
La muscolatura della laringe contribuisce tra l’altro a farci parlare e quindi anche cantare.
 

Le funzioni della laringe sono tre:

- Funzione protettiva per gli organi respiratori
- Funzione respiratoria
- Funzione fonatoria

 

Le corde vocali si trovano nella parte anteriore del collo e fanno parte della laringe. Esse sono costituite da muscoli e da una mucosa che le riveste. Quando esse si discostano l’una dall’altra lasciano passare l’aria attraverso uno spazio triangolare (glottide) che, compressa dal mantice polmonare, forza il passaggio ed i labbri vocali entrano in vibrazione. Così viene prodotta la voce umana.
 
Wie entsteht die Stimme?
 

Die Stimmbänder sind zum Sprechen sehr wichtig. Um Töne zu erzeugen, werden die Stimmbänder angespannt. Die Stimmritze ist dann bis auf einen feinen Spalt verengt. Wenn nun Luft aus der Lunge kommt werden die Stimmbänder in Schwingungen versetzt wie Saiten. Die in den Atemwegen eingeschlossene Luft schwingt mit. Ein Ton entsteht.

Je entspannter die Stimmbänder sind, um so tiefer ist der Ton - Je mehr man sie anspannt desto höher wird er. Je länger sie sind, desto tiefer ist die Stimme. Männer haben meistens längere Stimmbänder als Frauen, weil der Kehlkopf größer ist. Kinder haben immer hohe Stimmen, weil die Stimmbänder bei beiden noch gleich kurz sind.

Die Stimmbänder sind aber nur für Tonhöhe und Tonstärke verantwortlich; sie liefern gewissermaßen die Grundtöne. Die Laute, die wir zur sprachlichen Verständigung brauchen, entstehen im Mund. Da wirken Mund- und Rachenhöhle, die Zunge, die Lippen und die Zähne mit.

Stimmbänder sind so genannte Ligamente. Sie sind am oberen Rand der so genannten Stimmlippen angeordnet. Die Ritze zwischen den Stimmlippen wird als "Stimmritze" oder "Glottis" bezeichnet. Beim Atmen sind die Stimmlippen weit geöffnet, wodurch die Glottis eine charakteristische dreieckige Form erhält. Die Weite der Glottis sind für die Artikulation von Sprachlauten bedeutend. Durch den Musculus vocalis (Stimmmuskel) kann eine Änderung der Stimmlippenmasse erreicht werden. In Verbindung mit dem Musculus cricothyreoideus, der die Spannung und Länge der Stimmlippen ändert, entsteht ein sensibler Regelkreis, mit dessen Hilfe die Lautstärke und Tonhöhe der menschlichen Stimme geregelt wird.
 
Wie entwickelt sich das Sprechen?
 
Die Voraussetzung für eine normale Sprachentwicklung ist das Zusammenspiel von Gehirn, Augen, Ohren, Mund-Nase-Rachenraum, Kehlkopf und Lunge. Fällt nur ein Organ aus, kann das eine verzögerte Sprach- und Sprechentwicklung zur Folge haben. Schon eine leichte Schwerhörigkeit führt dazu, dass ein Kind Sprachlaute nicht unterscheiden kann und undeutlich spricht.
Auch gute Augen sind wichtig, weil ein Kind die Sprache zum Teil durch Nachahmung lernt. Zum Beispiel schaut ein Kind den Gesichtsausdruck, die Lippenbewegung und Haltung der Erwachsenen ab. Auch die Familie kann zur Sprachschwäche beitragen: "Sprachlosigkeit" in der Familie und wachsender passiver Fernsehkonsum, bei dem die Kinder nicht dazu angeregt werden, selber zu sprechen, kann zur Sprachschwäche beitragen. Das tägliche gemeinsame Gespräch, in dem das Kind Sprache entwickeln kann, ist sehr wichtig.

Während der Pubertät wird die Stimmlage der Jungen tiefer . Man nennt das den "Stimmbruch". Den größten Stimmumfang und die größte Leistungsfähigkeit der Stimme erreichen Jugendliche ab dem 18. Lebensjahr. Von einer Altersstimme spricht man, wenn die Muskulatur im Kehlkopf deutlich schlaffer wird. Die Leistungsfähigkeit der Stimme nimmt ab, der Klang verändert sich.

 
Die Singstimme
 
Das "Instrument" Stimme besteht aus der Lunge, dem Kehlkopf, dem Rachen, dem Mund und der Nase. Der Luftstrom, der von den Lungen erzeugt wird, strömt durch die Stimmritze (=Raum zwischen den Stimmbändern). Die Stimmbänder sind zwei membranartige Falten aus Muskelgewebe, die sich am unteren Ende des Kehlkopfs, einer kurzen Röhre, befinden.
Der Resonanzraum wird zusammen von Rachen, Kehlkopf und Mund gebildet. Seine Form wird durch die Stellung von Lippen, Kinn, Zunge und Kehlkopf bestimmt. Dadurch werden auch die Vokale bestimmt.
 

Die Stimme besteht aus drei Hauptteilen:

- einem Energiereservoir (=Lungen)

- einem Oszillator (=Stimmbänder) und

- dem Resonanzraum
 
Sobald der Luftstrom aus der Lunge auf die geschlossene Stimmritze trifft, entsteht ein Überdruck, der die Stimmbänder auseinander drängt. Durch die Elastizität der Stimmbänder schließt sich die Stimmritze sofort wieder. Durch das ständige Öffnen und Schließen der Stimmbänder kommt eine Folge von Luftstößen in den Resonanzraum.
Die Folgefrequenz wird vom Luftdruck in den Lungen und den mechanischen Eigenschaften der Stimmbänder bestimmt.
 

Je höher der Luftdruck ist und je dünner und stärker die Stimmbänder gestreckt sind, desto schneller schwingen sie, und die Folgefrequenz wächst. Durch die Druckschwankungen im Resonanzraum baut sich eine Schwingung auf, und ein Ton entsteht. Seine Höhe wird bestimmt durch die Stimmbandschwingung. Für die normale Sprache reicht ein Tonumfang von ca. einer Oktave, doch bei einem Sänger muss er mehr als zwei Oktaven umfassen.

 
Die ursprüngliche Schallquelle entsteht durch die periodische Unterbrechung des Luftstroms, der aus der Lunge kommt. Die Laute setzen sich aus mehreren Partialtönen (= Teiltönen) mit vielen Einzelfrequenzen zusammen. Durch die Schwingungsfrequenz der Stimmbänder ist die tiefste Frequenz oder Grundschwingung festgelegt. Mit der Frequenz nehmen auch die Amplituden (= maximale Auslenkung) der höheren harmonischen Obertöne ab.
 

Unser Resonanzraum lässt nicht alle Frequenzen gleich passieren. Der Resonanzraum besteht aus vier bis fünf Hauptresonanzen, die Formanten genannt werden.
Je näher ein Teilton unter einem Formanten liegt, desto lauter ist er. Bestimmte Formanten sind für die jeweiligen Laute zuständig. Die Formanten sind somit Grundvoraussetzung für eine verständliche Sprache. Wir können uns die Formanten als einen Zylinder denken, der an der Stimmritze geschlossen, und an den Lippen offen ist. Seine Lage hängt von der Form des Resonanzraums ab. Bei einem erwachsenen Mann ist der Zylinder etwa 17,5 cm lang.

Die ersten vier Formantenfrequenzen liegen nahe bei 500, 1500, 2700 und 3500 Hertz.
 
Beim Reden und auch beim Singen bewegen wir unsere Artikulationsorgane und verändern so die Länge der stehenden Welle und verschieben die Formantenfrequenz. Das Ohr erkennt jede mögliche Kombination der bestimmten Formantenfrequenzen und damit die verschiedenen Sprachlaute und Vokale.