生理語音學

生理語音學，研究有關語音產生和感知的一門學科，也稱言語生理學 (speech physiology)。這兩個名詞所包括的範圍，嚴格說來有些不同。前者偏於社會科學而後者偏於自然科學，但一般並不予以細分。

生理語音學

正文

研究有關語音產生和感知的一門學科，也稱言語生理學 (speech physiology)。這兩個名詞所包括的範圍，嚴格說來有些不同。前者偏於社會科學而後者偏於自然科學，但一般並不予以細分。
發音器官的生理
　人的發音器官大致可分為 3個部分：①喉下，②喉部，③喉上。喉下有用來呼吸，並且也作為發音能源的各器官，包括氣管、肺、胸廓、橫膈膜和腹肌。喉部是聲源器官，包括喉頭、聲帶。喉上是用共鳴作用或阻礙作用來調節聲音的各器官，包括口腔中各部及鼻腔。(圖1)

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肺是供給發音能源的主要器官，在胸腔內是一團有彈性的海綿狀物質。它呼氣和吸氣的動作受胸腔內各種肌肉如腹肌和橫膈膜的控制。說話時橫膈膜放鬆；由腹肌收縮，使腹部內臟器官向上擠壓橫膈膜，排出肺里的空氣，經氣管而達聲門。這股氣流就作為使聲帶顫動或衝破聲腔中各阻礙、產生爆發或摩擦的動力。
喉頭由甲狀軟骨、環狀軟骨、杓狀軟骨組成。甲狀軟骨是喉頭最大的軟骨，前部突出部分稱為喉結。在頸部前方緊接在甲狀軟骨上邊由肌肉聯繫的是形如馬蹄的舌骨，作為舌的基礎。環狀軟骨的結構形如指環，緊接氣管上端。能吞咽食物的食道位於環狀軟骨後面。環骨下部的兩邊有一對關節面和韌帶聯繫著甲狀軟骨。環狀軟骨作上下移動而甲狀軟骨作前後的斜向移動。這種運動與聲帶的音高變動有關。杓狀軟骨有一對，是喉的另一重要結構，由環杓關節連在環狀軟骨的後部。這些關節使杓骨能作跨動和滑動。滑動使杓骨與關節軸作平行移動,而跨動使杓骨在關節軸的垂直方向作周圍轉動,使杓骨展開或收攏。這些動作關係到聲帶的鬆緊和聲門的開閉。(圖2)

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聲帶位於喉的下端，主要由兩片厚的韌帶薄膜（或稱聲韌帶）組成，還有纖維片（又稱彈性圓錐）和肌肉纖維構成一個狹縫狀的聲門，成為呼吸時和說話時能夠開閉的活塞。從冠狀切面可見到這些甲狀軟骨、杓狀軟骨和聲門的位置(圖3)。聲門的開度主要由於杓狀軟骨的動作。發嗓音時聲門位置相對地收攏,而呼吸時相對地展開。聲帶的上端有一對假聲帶，位置靠邊一些,在真假聲帶之間形成一個很小的腔室,稱為“喉室”,假聲帶也稱“室韌帶”(圖4)。假聲帶不能發音，但如收攏時就影響語音的音質。

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會厭軟骨如一片樹葉,由韌帶連在甲狀軟骨前方,最上端靠攏舌背後面,而由兩邊及中央的舌會厭襞聯繫。會厭的主要功能是在吞咽食物時關閉喉的通道，防止食物進入氣管。聲門展開時形成三角形，在發音時聲帶先閉攏，由肺送來的氣流在一定壓力下沖開聲門，氣流衝出後壓力減弱，聲帶又因本身的彈性而重新閉合。這時由肺繼續送來的氣流又因壓力增大而再度沖開聲門，如此連續開閉，使聲帶顫動而成聲。聲帶每開閉一次稱為一個周期，每秒鐘的周期次數就是這個音的頻率數。短而厚的聲帶頻率高，長而薄的頻率低。同一聲帶拉緊時頻率高，放鬆時頻率低。
氣流通過聲門，經過咽腔、口腔（或鼻腔），從唇部（或鼻孔）發出我們所聽到的語音。這種聲門以上的各腔統稱為聲腔。聲腔內由於通道的擴展、收縮或變形而把聲帶的音調節成各種各樣的音。
口腔有3部分:①口壁,包括雙唇、上下齒、齒齦、硬齶、軟齶、小舌。②舌,分舌尖、舌葉、舌面和舌根。③咽(圖5)。口壁中從上齒到軟齶基本上是不動的器官，舌是動的器官，它的動作最靈敏，能作前後、上下等運動，與不動的器官靠近或接觸而調節出各種音色。軟齶的終端是小舌，它如同一個閥門，在發口音時，軟齶抬高，抵住上咽壁、關閉鼻腔通道而成口音。發鼻音時，軟齶下垂，打開鼻腔通道，同時口腔中的某部分閉塞，而成鼻音。
聽音器官的生理　語音由發音器官產生，達到對方耳中，通過聽覺神經到大腦，表達了意義。所以人耳是感受語音的第一個門戶，通稱聽音器官。人耳主要分為外耳、中耳和內耳3個部分(圖6)。外耳由從耳的外部可以看到的耳輪和向裡面延伸的耳道組成。外耳對聽覺作用較小，但也有攏音的作用。耳道是一端敞開、一端封閉的管子，整個外耳形如喇叭。在收攏的一端封閉處是鼓膜,又稱耳鼓,是一塊橢圓形的薄膜。耳道收集來的聲波使鼓膜振動，由於耳道共鳴作用，鼓膜上的聲壓要比本來的聲壓大好幾倍。中耳由鼓膜與外耳隔開，它包括三塊聽小骨──錘骨、砧骨和鐙骨。錘骨形如帶柄的圓頭錘子，柄端連著鼓膜，隨著鼓膜而振動，錘子這一端緊接砧骨,它把振動傳到形如馬鐙的鐙骨,與中耳盡頭的卵圓窗接觸，使空氣中的聲波推動卵圓窗而達內耳。內耳是一個小而複雜的體系，包括前庭窗、耳蝸和半規管。其中最主要的是耳蝸。這是一條腔管，捲起來形如蝸牛的殼。蝸管內部充滿粘液，由一層薄膜分隔為兩部分,稱為基底膜,上面附著2萬多條的毛細胞,這是聲音的感知器。聲波振動從鐙骨傳到前庭窗，激發了基底膜的毛細胞，使它對不同頻率作出回響。距前庭窗近的位置回響高頻，而遠的回響低頻，這種振動通過聽覺神經反應到大腦，使人感受到音色的區別和聲調的高低。

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語音的生理分類　語音學家向來把語音分為元音和輔音兩大類，這兩類都可以按生理機制的特徵再分成若干類別。元音是經過聲腔各部的共鳴調節作用而造成的不同音色的嗓音。這種調節主要由舌的動作來擔任。因此,元音習慣上按舌位來分類。一般是按“舌高點”（也就是舌尖或舌面靠近上齶的一點）的升高和降低，分為高、半高、半低、低；又按其前伸或後縮，分為前、央、後等位置。據此作出的示意圖稱為元音舌點陣圖。這些位置都是憑人的感覺而定的。有了 X光照相的實驗手段後，舌位就更清楚了。圖a是漢語國語10個元音的舌點陣圖,是根據一個發音人的X光照相測定舌位的大致位置。圖b是這10個元音的X光照相圖。由各圖可看到各個元音除了舌的高低前後有所不同外，咽腔的寬窄，唇和下頷的開閉也各有不同。所以單純用“舌高點”來定舌位不完全符合生理條件。

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輔音的分類和元音不同。輔音是先由口腔中動與靜的部分器官造成阻礙(成阻)然後釋放(除阻)而成音。這些程式隨時間而變,隨阻礙程度而變,形成不同的發音方法。同時輔音的阻礙點又因在口腔中的位置不同而有不同的發音部位。這兩者構成絕大多數輔音的分類條件。輔音的發音方法,因它在除阻前後與聲門開閉、聲帶動作的時間或程度上相配合的情況不同，而有"清"、"濁","送氣”、“不送氣”的差別；因它在聲腔中由軟齶上升或下垂，又造成“口”與“鼻”的差別。發音之前聲門處於開放狀態，除阻後開始聲帶顫動（元音開始）的是不送氣清輔音;除阻前聲帶就已經顫動的是濁輔音;除阻後聲門還繼續開放片刻，肺部繼續供氣，然後聲帶開始顫動的是送氣清輔音。
輔音的發音方法,按其聲源的不同,又可區分為“啟動作用”與“成音作用”兩大類。“啟動作用”按聲腔中的氣流過程，可分為三種不同的發音機制。
①“肺氣流機制”，是以肺為啟動部位，把空氣排出肺部。這是絕大多數語音的發聲動力。
②“喉氣流機制”，以喉為啟動部位，喉頭抬高或降低，使口中氣流排出或吸入而產生輔音。這類吸入的音如非洲語或高加索語中的縮氣音。
③“舌氣流機制”，以舌面對硬齶或軟齶向前向後移動，使空氣排出或吸入。如非洲的搭嘴音。
“成音作用”主要是由喉部的動作產生的音（包括聲門的開閉狀態和聲帶顫動的情況），它們也要以肺氣流作為動力。語音中的元音和一切濁輔音都屬此類。此外還有一些特殊的由成音作用而產生的輔音，如“耳語音”或“喃喃音”，發音時聲帶後端留出空隙形成一種氣聲;“擠喉音”,聲門上方的結構封閉，喉頭上移壓出氣流而突然鬆開,並伴隨著嗓音所發的音;“吱嘎音”發音時聲帶只有一部分顫動，但頻率很低。有時在句尾的末一音素會出現這種現象。
根據發音生理的方法和部位，國語的輔音可以分成幾類。(見表)

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如果把元音和輔音的生理條件列得更詳細一些，就可以更細緻地描述元音輔音的生理特徵。條件如下：

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聲調是有聲調語言的辨義條件之一，特別是在一些亞洲的聲調語言如漢語、泰語中,聲調的音位和元音、輔音同樣重要。構成聲調的生理條件主要由聲帶顫動產生的頻率。聲調的高低變化就是聲帶顫動頻率的變化。但在一種語言（特別是聲調語言，如漢語）中所感到的不同聲調，除頻率變化是主要條件外，還有其他因素如強弱、長短及音色變化等。
不過，後幾項一般不影響詞義的辨析，特別是在漢語中。這些因素綜合起來成為語言的韻律特徵。(見彩圖)

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參考書目
　羅常培、王均:《普通語音學綱要》,商務印書館，北京，1981。
　P. Lieberman , Speech Physioloɡy ɑnd AcousticPhonetics: An Introduction , MacMillan Pub .Co.,1977.
　H .M. Kaplan,Anɑtomy ɑnd Physiology of Speech,McGraw-Hill,1960.

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