ÖSYM Tarzı Makaleler – Yazılar 105
SES FİZİĞİ VE KONUŞMA FİZYOLOJİSİ
Zaman içerisinde teknolojinin gelişmesiyle birlikte sesin oluşumunda farklı anatomik yapılar ve fizyolojik sistemlerin yer aldığı anlaşılmıştır. Ses oluşumunun tam olarak anlaşılabilmesi için ses fiziği ve fonasyon mekanizmalarının bilinmesi gerekir. Ses yer değiştiren dalgalardan meydana gelmiştir. Ses oluşumu için, maddesel ortamda titreşim yapabilen bir ses kaynağı (çalgılar, ses telleri vb.), ses dalgalarının yayılabileceği iletici bir ortam ve bunları algılayabilecek bir kulağa ihtiyaç vardır.
Titreşimler, maddeyi oluşturan parçacıkların (kabaca moleküllerin) hareketi ile meydana gelir. Kaynaktan çıkan enerji, molekülleri harekete geçirir. Moleküller, bu etkiyle beraber denge konumlarını bozar ve birden sıkışmaya ve seyrekleşmeye başlar. Bulundukları yerlerde bu hareketi, enerjilerinin büyüklüğü ile doğru orantıda sürdürürler. Zaman içerisinde gerçekleşen bu harekete dalga hareketi, kaynağın ürettiği titreşim ile oluşan döngüsel ve kulak ile algılanabilir dalgalara da ses dalgası denir.
Ses fizyolojisi abdomen, göğüs, boğaz, boyun ve başta bulunan birçok kas ve organın koordineli bir şekilde etkileşimini içermektedir. Hemen hemen tüm vücut, sesi doğrudan veya dolaylı olarak etkilemektedir.
Ses için güç kaynağı akciğerlerdir. Akciğerler, göğüs kafesi, abdomen ve göğüs kasları; ses kıvrımları arasında kontrollü hava akımını oluşturur. Oluşan hava akımının yolu üstündeki glottiste meydana gelen kapanma, açılma ve şekil değişiklikleri hava direncini değiştirmektedir. Solunumun temel kasları diyafram ve eksternal interkostal kaslardır. Diyafram sakin bir respirasyon sırasında genellikle pasiftir. Akciğerler ve göğüs kafesinin mekanik görevi, tam olarak nefes aldıktan sonra havayı akciğerlerden dışarı doğru vermektir. Tabi ki, aynı zamanda aktif ekspirasyon da mümkündür. Bu işlemde görevi olan birçok kas sesin oluşumunda da kullanılmaktadır. Ekspirasyondaki primer kaslar karın kaslarıdır. Ancak; internal interkostal ve diğer göğüs kasları da katkıda bulunurlar. Aktif ekspirasyon sırasında kaslar basıncı karın içerisinde toplayabilir, böylece diyafram yukarı doğru kalkar. Alternatif olarak kaslar, kostaları ve sternumu alçaltarak, toraks boyutlarını azaltır.
Göğüs solunumu havanın daha çok akciğerlerin üst kısmında toplanmasını sağlar ve genellikle spor yaparken kullanılır. Kalbe daha fazla yük olduğu ve göğüs boşluğundaki rezonansı önlediği için şarkı söylemeye fazla elverişli değildir. Diyafram nefesi ise şarkı nefesidir. Çiçek koklar gibi havayı akciğerlerimizin en derin köşelerine doldurmaya çalışıp karnımızı dışarı doğru itersek diyafram nefesini elde etmiş oluruz. Nefes verirken de karnımızı hafifçe içeri doğru çekerek diyaframımızı çalıştırmış oluruz. Diyafram nefesi bir şarkıcı için çok önemlidir. Diyafram nefesinde, diyafram kubbeleşip düzleşerek, havayı düzenli bir şekilde boşaltır. Diyafram nefesi alırken omuzlar yukarı kaldırılmamalı ve göğüste gözle görülür bir hareket olmamalıdır. Diyafram nefesi daha çok akciğerlerin alt yarısında toplanan ve akciğer uçlarına kadar inerek diyaframla ilişki kuran nefestir. Bu nefes ses eğitimine en uygun olan nefestir. Diyafram nefesi, şarkı söylemek için gerekli olan daha geç, daha düzenli ve istenen basınçta nefes boşaltmayı sağlar. Bu nefes göğüs boşluğu rezonansını kısıtlamaz.
Kas ve iskelet sistemi gibi sinir sistemi de aynı zamanda ses oluşumuna katkıda bulunur. Psikonörolojik sistem, ses oluşumu sırasında kas hareketleri arasındaki koordinasyonu sağlar. Otonom sinir sistemi aracılığıyla da sekresyonları düzenlemek gibi önemli bir rol üstlenmektedir. Ses, serebral korteksten doğarak beyin sapı ve spinal korddaki motor nükleusa doğru yol alır. Bu bölgeler; larinks, toraks ve abdomen kasları ile vokal traktus artikülatörlerinin aktivitelerini ayarlamak için komplike mesajlar gönderir. Sinir sistemindeki belirli bölgelerden gelen (ekstrapiramidal traktus ve otonom sinir sistemi gibi) sinyaller de aynı zamanda bu aktiviteleri kontrol etmektedir. Vokal traktustaki kasları kontrol eden sinirler aynı zamanda, ses oluşumunda beyne doğru geribildirim mekanizmasını da sağlar. Elektriksel geribildirim (kulaktan başlayıp, beyin sapı ve serebral kortekse doğru ilerleyen), ses kıvrımının oluşan ses ile tasarlanan sesi karşılaştırmasını sağlar. Boğaz ve kaslardan gelen dokunsal geribildirim; çıkan sesin iyi ayarlanmasına yardım edebilir, ancak bu mekanizma tam olarak anlaşılamamıştır. Fonasyon sırasında tüm bu anatomik yapılar ve sistemler birlikte çalışmalıdır.
Ses oluşumundaki kompleks ve çok hassas mekanizmanın en iyi bilinen kısmı larenkstir. Larenks dört temel anatomik komponente sahiptir. Bu komponentler; kartilajinöz bir iskelet, intrensek ve ekstrensek kaslar ile mukozadır. Larengeal iskeletin en önemli bölümleri; tiroid, krikoid ve iki aritenoid kartilajdır. Ekstrensek kaslar suprahiyoid ve infrahiyoid kaslar olarak iki grupta toplanır ve larenksin vertikal düzlemde hareketini ve fiksasyonunu sağlar. Boyundaki strep kaslar olarak da bilinen ekstrensek kaslar, larengeal iskeleti yükseltip alçaltarak, bu akordiyon etkisiyle kartilajlar arasındaki açıları ve uzunlukları, aynı zamanda intrensek kasların istirahattaki boylarını değiştirir. Örneğin tiz seslerde larenks yükselir. Larenks ses perdesinin yükselip alçalmasına karşı doğal bir hassasiyete sahiptir. İntrensek kaslar da larenksi oluşturan kartilajların belirli sınırlar içindeki hareketlerini kontrol ederek, ses kıvrımlarının şekil ve gerginliğini değiştirerek ses oluşumunda doğrudan rol oynar.
Kulağımıza gelen sesi tümüyle larenks üretmez. Larenks yalnızca sesin temel dalga formunu (F0) yaratır. Vızıltı şeklinde olan bu ses daha sonra üst hava yollarındaki rezonans boşluklarının, yüksek oranda şekillenebilen yapısı ile değişikliğe uğrar. Aslında ses kıvrımı birer tel gibi titreşmez ve subglottik hava akımının yarattığı kısa süreli patlamalarla oluşan açıklıklardan havanın geçişi sonucu bir ses üretimi oluşur. Larenkste oluşan bu sese vokal kaynak sinyali denir.
Bu şok dalgalarının oluş hızı (saniyedeki tekrarlama sayısı; siklus /saniye) Fundamental- Temel Frekans (F0) olarak bilinir ve Hertz (Hz) ile ölçülür. Bir siklusun başlangıcından diğerinin başlangıcına kadar geçen süre ise period olarak bilinir ve milisaniye ile ölçülür. Fonasyonun şiddeti (intensite) ses dalgalarının büyüklüğü ile ilişkilidir. Sesin dalgaboyu (amplitüdü) arttıkça gürlüğü (şiddeti) de artar. Erişkin bir erkekte F0 100 Hz civarındadır, kadınlarda ise F0 daha yüksektir ve 220 Hz civarındadır. Herhangi bir kompleks dalga formu temel frekans üzerine eklenen bir seri pür tonlardan (formantlar, harmonikler) oluşur. Böylece glottal kaynak sinyali vokal traktüsün geri kalan bölümüne geçerken üzerine eklenen harmonikler son vokal çıktıyı belirleyen bir dizi frekans (frekans paleti) yaratmış olur. Bu frekans dizisi spektrum olarak bilinir. Spektrumun en düşük tonu fundamental, diğer frekanslar ise üst tonlar ya da harmonikler olarak bilinir. Fundamental ve tüm üst tonlar parsiyeller olarak da bilinir ve hep birlikte harmonik bir seri oluşturur. En düşük parsiyel fundamental’dir; diğer tüm parsiyeller (her biri parsiyelin sayısı ile ifade edilebilir) fundamentalin katı frekansa sahiptir. Örneğin ikinci parsiyelin frekansı fundamentalin iki katıdır (f2), üçüncü parsiyelin frekansı (f3) ise fundamental frekansın 3 katıdır
Bir Fransız fizikçi olan Fourier; geliştirdiği teorem ile kompleks bir periyodik dalga formunun bir çok dalganın birleşmesinden oluştuğunu ortaya koymuştur. Bu nedenle; kompleks dalganın alt dalgalara ayrıştırılma işlemine (F0, F1, F2…) Fourier Analizi; değişik dalgaların birleştirilmesi ile kompleks bir dalga elde edilmesine ise Fourier Sentezi denir.
Tiroaritenoid kasın (vokal kas) kasılması ile ses kıvrımının uzunluk, kalınlık ve sertliği önemli ölçüde değişir. Ses kıvrımının en üst bölümünü oluşturan mukoza epiteli ile vokal ligaman arasında yer alan lamina proprianın yüzeyel tabakası Reinke aralığı olarak bilinir. Gevşek dokulardan oluşan Reinke aralığının varlığı epitel tabakasının vokal ligaman üzerinde gevşek bir el sırtı derisi gibi hareket etmesini sağlar
Subgottik-glottik-supraglottik olarak geniş-dar-geniş şekilde aşağıdan yukarıya doğru seyreden larenks içinde her yerden birim zamanda aynı miktarda hava, dolayısıyla aynı sayıda hava molekülü geçer. Ancak geçen havanın hızı her yerde aynı olmayıp dar alandan geçen havanın hızı artar. Larenksin herhangi bir yerindeki havanın toplam enerjisi sabit olup kinetik enerji ile statik enerjinin toplamına eşittir. Subglottik ve supraglottik alanlarda kinetik enerji az, statik enerji (basınç) fazladır
Ses kıvrımının özelleşmiş anatomik yapısı nedeniyle alt ve üst yarımlarının birbirlerinden ayrı olarak hareket etmeleri Kütle Teorisi olarak bilinir. Mukozanın Reinke mesafesi üzerinde hareketi videolaringostroboskopide mukozal dalga adı verilen görüntüyü oluşturur. Ses kıvrımlarının alt tarafları üst taraflarına göre daha önce hareket eder; yani önce alt bölüm açılır ve yine önce alt bölüm kapanır; bu durum vertikal faz farkı olarak bilinir