Normal Voice Function

Stem wordt geproduceerd door trilling van de stemplooien. De stemplooien zijn een paar plooibare weefselplaten die zich uitstrekken over de bovenkant van de luchtpijp (trachea). Ze zijn ingesloten in het schildklierkraakbeen, de harde structuur die de massa in de hals vormt die bekend staat als de adamsappel. De stemplooien staan, samen met de spieren en het kraakbeen die ze ondersteunen, bekend als het strottenhoofd.

Vocal Cords and Vocal Folds

‘Vocal fold’ is de moderne term voor ‘stemband’. De verandering in terminologie kwam tot stand door een beter begrip van de anatomie en functie van het strottenhoofd. Stemband’ suggereert een band of snaar die in de lucht hangt en die trilt als er op wordt getokkeld of geslagen. In feite is de stemplooi een deel van een spier aan de zijkant van het strottenhoofd, bedekt met speciale weefsels die met een hoge snelheid kunnen trillen. Hij lijkt veel meer op een lip van weefsel dan op een snaar. Only its outer covering vibrates.

Biologically, the larynx evolved as a valve to protect the airway and lungs. Thus, it is positioned where the airway and the esophagus separate. The vocal folds open to allow breathing and close during swallowing to prevent food from entering into the lungs and during voicing.

Vocal folds in the open position for breathing

Vocal folds in the closed position during voicing

Vocal folds in the closed position during voicing

Vocal folds in the open position for breathing

Each section below details a separate aspect of voice.

Sound

In order to produce voice, the lungs blow air against vocal folds in the nearly-closed position. De lucht duwt door de zeer kleine ruimte ertussen en brengt zo de bekleding van de stemplooien, het zogenaamde slijmvlies, in trilling. Dit gebeurt door middel van een fenomeen dat bekend staat als het venturi-effect. Wanneer lucht door een vernauwing (of venturi) stroomt, versnelt het en creëert het een zuigkracht in zijn kielzog. Deze zuigkracht trekt het plooibare slijmvlies van elke stemplooi aan, dat in de middellijn samenkomt om vervolgens opzij te worden geduwd door meer lucht uit de longen. Deze cyclus creëert een zich herhalende golving die bekend staat als de mucosale golf. De regelmatigheid van de slijmvliesgolf is essentieel voor de productie van een goede stem.

De slijmvliesgolf tijdens het intoneren:
Video van normale fonatie

Stroboscopie

De video’s op deze site tonen stemplooitrillingen in slow motion door middel van een techniek die bekend staat als stroboscopie. In werkelijkheid trillen de stemplooien meer dan 100 keer per seconde tijdens het intoneren van de stem, en soms vele malen sneller. Een larynxstroboscoop maakt gebruik van een microfoon om de trillingsfrequentie van de stemplooien tijdens het foneren te detecteren, en het knipperen van een stroboscopisch lampje net iets uit fase daarmee te timen. De resulterende video wekt de indruk de stemplooien in slow motion te zien trillen.

De plooibaarheid van het slijmvlies hangt af van de integriteit van de laag er direct onder, die bekend staat als de oppervlakkige lamina propria, of Reinke’s laag, genoemd naar de man die het beschreef. Het is een speciaal netwerk van stoffen, uniek in het lichaam, dat de spanningen van stemplooitrillingen op lange termijn kan opvangen.

Luidheid

Het volume van het geluid is voornamelijk een gevolg van de druk van de lucht die langs de stemplooien wordt geblazen. Een krachtiger uitzetting van lucht uit de longen verhoogt deze druk. Natuurlijk moeten de stemplooien hun spanning verhogen om de bijna-omsluiting te handhaven die nodig is voor het venturi-effect. Doen ze dat niet, dan zal de verhoogde luchtdruk ze gewoon opzij blazen en de trilling onderbreken. Dit aanspannen van de stemplooien gebeurt meestal instinctief, zonder bewuste inspanning. Mensen met stembandverlamming of andere vormen van stembandzwakte zijn hier vaak niet toe in staat, en klagen vaak over het onvermogen om het volume van hun stem te verhogen.

Pitch

De frequentie van de slijmvliesgolf bepaalt de toonhoogte van de stem. De stemplooien kunnen zich niet alleen openen en sluiten, maar ook verlengen en verkorten. Net zoals het stemmen van een gitaarsnaar de toonhoogte zal veranderen, zal het veranderen van de spanning op de stemplooien dat ook doen. In het geval van de stemplooien moet de spanning echter symmetrisch worden veranderd. Een persoon voert deze activiteit snel en precies uit, en vele malen in de loop van een kort gesprek.

De stemplooien worden langer om de toonhoogte van de stem te verhogen.
Video van Pitch Glide

Schorheid

Schorheid is het gevolg van onregelmatigheid van slijmvliestrillingen. Zeer veel factoren beïnvloeden de vorming en instandhouding van de slijmvliesgolf, maar in grote lijnen kunnen deze worden vereenvoudigd tot twee: de sluiting van de stembanden en de integriteit van de oppervlakkige lamina propria. Wanneer de stemplooien niet voldoende kunnen sluiten, zoals in sommige gevallen van stemplooiverlamming, kan het venturi-effect dat aan de slijmvliestrilling ten grondslag ligt, niet tot stand komen. Vastzittend of stijf slijmvlies als gevolg van een verandering in de lamina propria, zoals bij een litteken van de stemplooi, zal niet goed of helemaal niet vibreren, ongeacht de sluiting van de stemplooi. Soms blokkeert een grote massa zoals een cyste of poliep zowel het sluiten van de stemplooien als het trillen van het slijmvlies.