Акустические особенности певческого голоса определяются особенностями работы голосового аппарата певца как живого музыкального инструмента. Он аналогичен по своей природе духовым музыкальным инструментам (труба, валторна и др.), при игре на которых губы трубача выполняют роль возбудителя звука (как бы гортани певца), а корпус инструмента – резонатора, аналогичного ротоглоточному резонатору певца.

Существенное отличие голосового аппарата от духового музыкального инструмента состоит в том, что певец не может столь значительно изменить длину ротоглоточного резонатора, как это делает, например, тромбонист, выдвигая кулису и тем самым удлиняя или укорачивая длину резонатора инструмента, или волторнист, нажимая клавиши.

Певец, однако, может значительно изменять объемы и формы различных частей ротоглоточного тракта и тем самым настраивать ротоглоточный резонатор на образование высокой и низкой певческих формант. Согласно РТП, высокая певческая форманта образуется в результате резонанса небольшой надгортанной полости, обнаруженной у певцов под рентгеном (Дмитриев, 1968), а низкая певческая форманта – результат резонанса как всего ротоглоточного тракта в целом, от гортани до кончиков губ, так и грудного трахеобронхеального резонатора (Морозов, 2001а, 2002, 2008).

Применение нами в 2005 г. метода компьютерного моделирования работы голосового аппарата (в совместной работе с сотрудником Института проблем передачи информации РАН – канд. техн. наук И. С. Макаровым) показали, что в образовании высокой певческой форманты большое значение имеют так называемые грушевидные синусы – нижние части глотки, расположенные по бокам гортани (Морозов, 2005, 2008).

Таким образом, физиологические процессы певческого голосообразования направлены в основном на образование высокой и низкой певческих формант, в области которых (от 300 Гц до 3000 Гц) и сосредотачивается основная акустическая энергия певческого звука, т. е. сила и громкость голоса, поскольку ВПФ по своему частотному расположению находится в области максимальной чувствительности слуха.

Доказательство ведущей роли резонаторов в формировании основных эстетических и акустических свойств певческого голоса отнюдь не означает отрицания важнейшей роли гортани, голосовых связок и дыхательного аппарата. Однако голосовые связки – ввиду их малых размеров (1,5–2,5 см) и несогласованности с воздушной средой – не могут считаться эффективным источником голосообразования и составляют с окружающими их резонаторами голосового тракта певца (ротоглоточная полость, а также нижние дыхательные пути, т. е. грудной резонатор) взаимосвязанную автоколебательную систему (см.: Музыкальная акустика, 1954), в которой звучащим телом становится уже воздух, заключенный в дыхательных путях-резонаторах. Это намного увеличивает эффективность голосового аппарата как генератора певческого голоса и освобождает голосовые связки от опасного перенапряжения (защитная функция резонаторов).

К физиологическим основам РТП относятся и сенсомоторные механизмы регулирования (усиления) резонансных процессов голосового аппарата.

Согласно теории функциональных систем П. К. Анохина, любое целенаправленное движение человека осуществляется путем формирования функциональной сенсомоторной системы, в котором общим системообразующим фактором является сама цель двигательной активности, а ее сенсомоторным механизмом – регулирование двигательного акта под контролем того или иного органа чувств по принципу обратной связи (Анохин, 1975). Ребенок раннего возраста тянется рукой к игрушке под контролем зрения, а речи научается под контролем слуха. Таким образом, главным системообразующим фактором в первом случае является зрение, а во втором – слух. Несмотря на приобретенный взрослым мышечный автоматизм, слуховой самоконтроль речеобразования сохраняется при регулировании громкости речи и интонационно-тембровых качеств голоса, что особенно необходимо и при обучении пению (музыкальный слух).

Вместе с тем при обучении и овладении певцом резонансной техникой пения, свойственной хорошим профессиональным певцам и характеризующейся значительным усилением активности резонансной системы, особо важную роль приобретает (наряду со слухом, разумеется) и вибрационная чувствительность как важнейшая составная часть вокального слуха певца. Это вызвано тем, что активизация резонаторов, т. е. усиление резонансных процессов в ротогроточном и грудном резонаторах сопровождается значительным усилением вибрации участков тела певца, анатомически образующих эти резонансные полости.

Вибрация резонаторов певцов, вызывающая у них столь сильные субъективные вибрационные ощущения, неоднократно объективно регистрировались нами с помощью специальных вибродатчиков и электронно-усилительной аппаратуры (Морозов, 1959, 1960, 1977, 2002, 2008; и др.). Так, спектр вибрации грудного резонатора, в случае помещения вибродатчика на грудной клетке в области трахеи, содержит в основном низкочастотные колебания, ок. 400–600 Гц, т. е. соответствующие частоте низкой певческой форманты. А вибрация верхних резонаторов (ротоглоточная, носовая полости), в случае помещения вибродатчика в области, например, переносицы (на дужке очков), содержит в основном высокочастотные компоненты спектра ок. 2400–2600 Гц, соответствующие высокой певческой форманте.

Присоединение вибродатчиков к микрофонному входу магнитофона (или компьютера) позволяет записать и прослушать звучание резонаторов; глухой массивный низкий звук характеризует звучание грудного резонатора и соответствует низкой певческой форманте, а легкий звенящий высокий звук верхних резонаторов соответствует высокой певческой форманте.

 

Рис. 4. Спектры вибрации верхних резонаторов в области лицевой части головы костей черепа (2) и грудного резонатора на середине грудины (3) в сравнении со спектром звука голоса (1). (Бас, квалифицированный певец, гласная А, нота до первой октавы.)

По горизонтали – частота спектральных составляющих (Гц).

По вертикали – интенсивность в дБ от условного нулевого уровня.

 

Исследования показали, что вибрационная активность грудного и головного резонаторов, а соответственно – низкая и высокая певческие форманты – у хороших певцов выражена значительно сильнее, чем у неквалифицированных, что и находит отражение в спектре голоса (см. рис. 4).

На рис. 4 представлено сопоставление спектров голоса (1) со спектром вибрации грудного (3) и головного (2) резонаторов. Хорошо видно, что спектр голоса певца как бы формируется объединением спектров грудного и головного резонаторов (по: Морозов, 1967).

Таким образом, активность резонансных процессов в дыхательных полостях голосового аппарата ощущается певцом на основе вибрационной чувствительности. Важнейшая физиологическая роль вибрационных ощущений состоит в том, что они, являясь индикатором активности резонаторов, позволяют певцу добиваться их максимальной озвученности путем оптимальной настройки, т. е. изменений их объема и формы. Поэтому в резонансной теории и практике пения вибрационной чувствительности отводится наиважнейшая роль. Слух, вибрационная чувствительность, мышечное чувство, кожно-тактильная рецепция, а также зрение составляют в пении теснейшее и неразрывное функциональное единство, обеспечивающее эффективное управление певческим процессом по принципу обратных регулирующих связей. На этом основании функциональное единство указанных сенсорных систем в певческом процессе названо нами вокальным слухом (Морозов, 1965, 2002, 2008). Вокальный слух обеспечивает не только регулирование собственного голоса певца, но и возможность понять механизмы голосообразования у любого другого поющего человека путем внутреннего моделирования его певческого процесса собственными певческими ощущениями (вокальный слух педагога).

Исследования выявили двойную роль дыхательного аппарата в пении – как «мехов» (пневматическая и/или аэродинамическая роль) и как резонатора. В связи с этим известное в вокальной педагогике понятие «вдыхательная установка» также приобретает двойной смысл, т. е. как средство регулирования подсвязочного давления и параллельно – грудного резонанса («озвученное резонирующее дыхание»). Исследования указывают при этом на особую роль диафрагмы как важнейшего регулятора резонансных свойств голосового аппарата и певческого состояния гортани.

Поскольку дыхательный тракт буквально от диафрагмы и до кончиков губ, т. е. бронхов, трахеи, включая и гортань (в ее полости образуется ВПФ!), – все это резонаторы, то понятно, что любые дыхательные движения, изменяющие объемы и форму этих полостей, приводят к изменению их резонансных свойств.

В этой связи исследования выявили тройную роль диафрагмы в пении – как регулятора: 1) подгортанного давления воздуха; 2) резонансных свойств трахеобронхеального и верхних резонаторов и 3) рефлекторного освобождения гортани от зажатия окологортанными шейными мышцами путем вдыхательной установки (более подробно об этом см. в моей беседе с С. Б. Яковенко, раздел 1).

Показано, что триада «дыхание – гортань – резонаторы» образует взаимосвязанную целостную систему благодаря наличию между ее частями как прямых, так и обратных сил взаимодействия трех типов: а) акустических, б) пневматических и в) нервно-рефлекторных. Указанные силы взаимодействия работы дыхания, гортани и резонаторов названы системными связями. Наличие данных взаимосвязей является физиологической основой целостности голосового аппарата певца и вместе с тем обоснованием возможности и целесообразности использования в вокальной педагогике методов косвенного (опосредованного) воздействия на работу гортани и голосового аппарата в целом с помощью эмоционально-образных психологических методов (советов) типа «как будто» (см. след. параграф).

Таким образом, физиологические механизмы голосообразования – вторая по счету важнейшая часть резонансной теории искусства пения.