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Biofísica da fonação

Aline L. ValentimGabriela S. N. OliveiraGabrielle P. LandimMaíce G. RamosNara L. M. AlmeidaNathalia C. Gallo

Fonação• Fala e canto: idéias e sensações podem ser

expressadas Integração do homem.• Ponto de vista médico: sons não ligados à

linguística riso, tosse, choro, suspiro, balbuciar, ronco, espirro, ect.

Aparelho fonador do homem

Fossas nasais: Cavidades situadas no maxilar superior separadas por um septo osso vômer. Reunião posterior:nasofaringe

Boca e anexos: Principal órgão modulador dos sons vocálicos. Anexos: língua, palatos, úvula, dentes, alvéolos dentários, lábios e bochechas.

Úvula: Levantada contra a parede da faringe ar exclusivo pela boca: fonemas orais;Rebaixada em direção à língua ar pelas fossas nasais: fonemas nasais.

Faringe: Corredor para a propagação dos sons orais e nasais.

Laringe: Situa-se as cordas vocais. Onde estão também a glote e a epiglote.

Fala ou canto: a glote é ocluída pelo movimento das cordas vocais.Cordas: falsas e verdadeiras.

Traquéia, brônquios e bronquíolos: Servem como ductos aéreos que permitem a movimentação do ar entre o meio ambiente e os pulmões.

Pulmões: Atuam como foles eproduzem a corrente de ar que é necessária à geração dos sons.

Músculos da parede torácica, diafragma e músculos abdominais: Fornecem energia necessária à movimentação da coluna de ar e das cordas vocais.

Centros nervosos coordenadores da fala e do canto: Condução de impulsos nervosos relacionados com a voz. Criam e elaboram mensagens.

Centros nervosos responsáveis pelo controle da respiração: fala e canto: integração dos órgãos produtores da voz e aparelho respiratório.

A produção da voz• Som gerado nas cordas vocais produzido

pela fragmentação da corrente aérea expirada.• Sons vocálicos sucessivas interrupções

da coluna de ar que se movimenta nos tubos respiratórios.

Vários fatores interferem na vibração das cordas vocais...

Gradiente de pressão. Elasticidade das cordas vocais.Tensão das cordas vocais. Efeito Venturi.

• Gradiente de pressão > O tempo expiratório torna-se muito longo e o inspiratório muito mais curto.

• Elasticidade, tensão das cordas vocais e efeito Venturi > Cordas vocais dotadas de elasticidade e mantêm-se tensas pelos músculos da laringe.

Fatores que alteram a voz

• Elementos móveis do aparelho fonador.

• Cavidades ressonantes + cordas vocais = tonalidade da voz.

testosterona

• Adultos – laringe maior e mais baixa.

Cavidades ressonantes

• Geração do som – laringe • Sofre modificação na faringe,boca e fossas nasais.• Som fundamental + ondas secundárias

caracteriza o timbre de som

• Timbre pode ser alterado

Cavidades ressonantes

• Cavidades : bucal, nasal, faríngea e laríngea – ressoam na faixa de 300 a 500 HZ.

• Grossos brônquios – frequências entre 1000 a 1700 HZ.

• Intervalos de frequência – alterados

• Sem laringe é possível falar?

Teoria evolutiva do desenvolvimento da laringe

• Vida começou nos mares.

• Peixes O2 pelas brânquias.

• Animais de águas rasas novo órgão para extrair O2.

Teoria evolutiva para o desenvolvimento da laringe

• Homem de Neandertal l estrutura laríngea semelhante à criança.

• Bower 2.000.000 anos, homem já emitia sons.

Fala articulada

• Não é produzida na laringe boca.

• Modula sons vocálicos e adiciona sons consonantais.

• Som na forma paralela.

Fala articulada

• Intensidade energia cinética da corrente aérea nas vias respiratórias

• Pacientes debilitados voz fraca

• Enfisema

Funções da laringe

• Fonação

• Respiração

• Deglutição

Sons laríngeos anormais

• Respiração: - laringe corredor de passagem de ar.

- estenose laríngea – mudanças na intensidade do fluxo aéreo.

- estridor – acentuada turbulência do ar.

Sons laríngeos anormais.

• Pacientes que possuem:

- Dificuldade na expulsão do ar, tem:

• Cabeça distendida para trás

• Subida e descida da laringe.

Sons laríngeos anormais

• Disfonias – relacionadas com doenças nas cordas vocais.

• Paralisia dos múculos laríngeos.

• Fatores emocionais

• Alterações de forma.

Os Fonemas

Os Fonemas

• Menores unidades sonoras que compõem a fala e ocanto;

• Devidamente combinados, foram sílabas, palavras e frases;

• Existem 33 fonemas diferentes, representados pelas letras do alfabeto;

• São classificadas em: Vogais, semivogais e consoantes.

As vogais

• Elemento básico e indispensável à formação da sílaba;

• Geradas na laringe;

• Classificam-se em Zona de articulação, ressoador principal, intensidade e timbre.

Zona de Articulação• Região onde ocorre a aproximação das estruturas contidas no interior da boca para que os fonemas sejam produzidos;

• Subdivididos em: Vogais posteriores (entre dorso e véu palatino), vogais anteriores (entre dorso e palatino duro) e vogais centrais (centro da boca);

Ressoador principal• Vogais orais: Completamente pela cavidade oral. A, É, Ê, I, Ó, Ô e U. Ex: Pato, ré, dê, nó, fogo, luva.

• Vogais nasais: Quando acentuadas por til ou antecederem o N ou o M. A, E, I, O e U.Ex: Maçã, sempre, capim, bondade, fundo.

A úvula e o palato mole• Os movimentos que os aproximam da parede da faringe – ar em direção à boca;

• movimentos em direção à base da língua – ar direcionado para o nariz.

Intensidade

• Sílabas tônicas. Ex: Já, acarajé, pelo, aqui;

• Sílabas subtônicas. Ex: Cafezinho, compadre;

• Sílabas átonas. Ex: Vela, dado, julgar.

Timbre

• Depende das características geométricas do ressoador.

• A boca possui um número maior de paredes móveis, sendo capaz de alterar mais amplamente o timbre dos sons vocálicos.

Abertas: a, é, ó (vá, fé, jiló)

Fechadas: ê, ô, i, u, todas as nasais (ipê, dor, fenda, itu)

Reduzidas: vogais átonas, nasais ou orais (revela, bule, então, amei, rato)

As consoantes

Modo de articulação

• Oclusivas: quando o ar expirado é bloqueado totalmente por um obstáculo bucal, interrompendo momentaneamente a sua corrente e “explodindo” quando aberto. São elas: P, B, T, D, K, G.

• Constritivas: quando ocorre o impedimento parcial.-Fricativas: F, V, S, Z, X, J.

- Vibrantes: R, RR.

- Laterais: L, LH.

Ponto de articulaçãoÉ o lugar onde a corrente de ar é articulada (lábios, dentes, palato...)

a- bilabiais- lábios + lábios. P, B, M;

b- labiodentais- lábios + dentes superiores. F, V;

c- linguodentais- língua + dentes superiores. T, D, N;

d- alveolares- língua + alvéolos dos dentes. S, Z, L, R;

e- palatais- dorso do língua + céu da boca. X, J, LH, NH;

f- velares- parte superior da língua + palato mole. K, G, RR.

Vibração das cordas vocais- Sonoras: quando há vibração das cordas vocais.B, d, g, v, z, j.

- Surdas: quando não há vibração das cordas vocais.P, t, k, f, s, x.

Ressoador principal-Nasais: m, n, nh.

- Orais: t, b, p.

O Controle da Voz

Incisura de Roland

Figura 1. Região cortical responsável pelo controle motor dos elementos mecânicos da fala. Figura 2. Representação esquemática do tamanho da área cortical responsável pelo controle dos movimentos dos membros e da face.

Co-articulação

• Vários músculos localizados em regiões diferentes, podem ser ativados simultaneamente para permitir a produção de um determinado som

• Exemplo: reCÔNdito

Entonação

• Entoar é a propriedade de modular a voz para colori-la com musicalidade, acentuando a expressão das idéias contidas nas frases pronunciadas.

• Uma maior velocidade na fala acaba perdendo o conteúdo expressivo (capacidade de perceber e compreender bem as coisas) prejudicando a comunicação.

Espectro temporal de freqüências

Otimização energética da voz

• A produção da voz obedece princípios de economia de energia

• Alguns sons violentam as regras gramaticais e não fazem parte de nenhuma língua falada na Terra e sobre o ponto de vista físico necessitam de grande energia para sua produção! Chomsky & Halle (1968)

• Fatores biomecânicos e lógicos, concorrem para a produção dos sons da voz humana.

Modelagem do Controle de voz

• Relações do centro de comando de voz com outros centros cerebrais;

• Controle da fala adequada é uma tarefa complexa entre a intensidade dos fonemas, a entonação e o ritmo da voz;

• Na produção da voz é necessário controlar : 1. sistema propulsor (pulmão);

2. a tensão das cordas vocais; 3. músculos da parede da faringe e da boca.

CENTRO

CONTROLE

INTEGRADOAUD PROP

CC RESP VOZ CORDAS VOCAIS

FARINGE

BOCA

INSP EXP

PALAVRA

MÚSICA

LÓGICA

VIVÊNCIAS

MEM

MANDÍBULA

BOCHECHA

LÁBIOS

LÍNGUAPALATO

A audição e a fala

• A audição esta intrinsecamente relacionada com a produção de voz

A restauração fonética e o sombreamento

• Decodificação da mensagem recebida pela audição;

• Substituição de um fonema normal, por um ruído da mesma intensidade = Não é reconhecido

• Tudo se passa como se o próprio ouvinte reconstituísse o som ausente, usando sua memória de sons;

Restauração fonética

• Quando uma pessoa tenta repetir muito rapidamente o que está sendo dito por outrem, ao escutar um erro, a tendência de quem repete é corrigir o erro.

Sombreamento

Mecanismo de produção e de controle da voz

• A movimentação dos articuladores da voz é o estágio final de um grande processamento de informações que ocorre no cérebro;

• CCI interage com diversas estruturas cerebrais;

• CC Formula, planeja e produz a mensagem

MEM

• Ou seja, a formulação de um som, exige que a idéia concebida seja codificada através das palavras de uma determinada língua, e que tenha uma sequência lógica.

• Por fim, é preciso dar a frase uma entonação adequada.

• As nossas vivências armazenadas em bancos de memória, contribuem para montar a forma final que terá a informação a ser repassada.

• CCI conta com uma memória auxiliar BUFFER

• Centro de Wernicke – as palavras ouvidas nos primeiros anos de vida são fixadas nesta área.

• Centro de Brocca – quando se aprende a falar, essa área do córtex é desenvolvida.

Teoria Motora

• O conjunto de informações necessárias para a produção de um determinado som e este estaria previamente registrado na memória sob a forma de um padrão invariante.

Atividade elétrica dos músculos

• Testes experimentais

Padrão eletromiográfico de 36 sílabas variava de acordo com os sons que precediam e que sucediam a sílaba estudada

Teoria do alvo

• As informações provenientes dos músculos e tendões informariam os centros nervosos superiores, a fim de que eles determinassem a melhor relação de movimento muscular para preparar os articuladores para a produção do som desejado.

Teoria das posições relativas e do alvo acústico

• Os centros de comando da voz funcionam buscando alcançar um desempenho acústico adequado e não um desempenho mecânico já preestabelecido.

• O resultado acústico esperado pode ser alcançado com os articuladores da fala situados em posição relativas, mas que sejam, no entanto, adequadas.

• Com o controle cortical das vocalizações, ocorreram modificações no aparato fonético, especialmente a descida da laringe, dotando o aparato fonético de maior grau de liberdade.(compensa, súbitas perturbações de posições dos articuladores da fala).

Influência sobre a onda sonora na laringe

Influência nas vogais

Influencia na articulação de consoantes e favorece a ampliação dos harmónicos agudos