Phonation

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Phonation

  1. 1. Physiologie de la phonationPhysiologie de la phonation
  2. 2. PLAN DU COURS • DEFINITION / GENERALITES • FONCTIONS DE LARYNX ET ANATOMIE • PHYSIOLOGIE PROPREMENT DITE SOUFFLURIE PULMONAIRE VIBRATEUR LARYNGE THEOREME DE BERNOULI REGLAGE DE L’INTENCITE REGLAGE DE LA FREQUENCE • PHENOMENE DE LA SYNCHRONISATION DES C V • TRANSFORMATION DU SON EN VOYELLES • CONTRÔLE REFLEXES AUDIOPHONATOIRE • EXPLORATIONS CLINIQUE ET PARACLINIQUE • CONCLUSION
  3. 3. Définition/ généralités • Processus physiologique et physique correspondant a l apparition d une vibration sonore au niveau des cordes vocales • L energie aérodynamique est fournie par la pression de l air trachéal (soufflerie pulmonaire) • La vibration sonore apparait au niveau des cordes vocales lors quelles sont rapprochées
  4. 4. • L emission de la voix est un phenomene d un grande variabilite non seulement entre individus mais encore chez un meme individu • Un tel système est constitue chez l homme de trois parties I. un producteur d énergie (appareil respiratoir) II. un vibrateur ( les cordes vocales) III. un résonateur_ articulateur (les cavités aériennes ,supra laryngées)
  5. 5. Fonctions du larynx et anatomie • Le larynx est la partie sup de l appareil respiratoire et l organe clé du carrefour aerodigestif , il assure 3 fx 1.Respiration : protection des voies aériennes contre l’ écrasement par les tissus cervicaux 2.Digestive :occlusion des V A 3.phonation
  6. 6. Cordes vocales(pli vocale) • Correspond au thyroary +épithélium • Couche superficielle , intermédiaire ,profonde • Bord libre de la cv est un épithélium malpighien • Espace de reinck composé de rares fibres élastiques • Macule flava post et ant
  7. 7. • La lubrification est assuree par des secretions des gl aceneuses (en dh du bord libre des cv )
  8. 8. A. Soufflerie pulmonaire • Moteur de la vibration de la corde vocale • L’expiration est passive en dh de la phonation • Dans la phonation le locuteur contrôle l’ expiration par la mise en jeu des muscles antagonistes inspiratoires et expiratoires Muscles inspiratoires :diaphragme :interscostaux externes et moyens Muscles intercostaux internes Muscles abdominaux
  9. 9. • Le larynx exerce un rôle régulateur lors de l’inspiration et surtout lors de l expiration phonatoire ( rétrécissement serre de tractus vocal) • Lors de la phonation le cycle respiratoire est modifie (allongement du temps expiratoire et raccourcissement du temps inspiratoire) • En effet si les cordes vocales sont en position phonatoire la pression pulmonaire doit être augmentée pour vaincre cette force • Objectif de ce système et de maintenir une pression constante
  10. 10. • La force aérodynamique est le produit de la pression pulmonaire par le débit d’air devient une énergie sonore acoustique par transformation au niveau de vibrateur laryngé
  11. 11. A. Vibrateur laryngé • Le larynx correspond a la partie sup de la trachée. formé par des éléments de soutiens et d autres éléments mobiles I. Muscles intrinsèque ab adduction +réglage de la tension des cordes vocales (thyro ary ; crico ary latéral; inter ary ;crico aty ;post ; crico thyroïdien ) II.Muscles extrinsèques (sous hyoïdiens sus hyoïdiens
  12. 12. 1) Vibration vocale • Positionnement correct des cv (position fermée pré phonatoire) avec tension appropriée , elle oppose une certaine résistance a l’ écoulement de l air • La vibration commence avec la compression de l’air sous glottique sous l action des muscles expiratoires .lorsque la pression de l’air sous les cv dépasse le seuil de cette résistance ,Le mécanisme cyclique se met en route
  13. 13. • L air peut s’échapper a travers les cv ce qui fait diminuer la pression sous glottique • Cv se renferment a la fois sous l effet de l élasticité propre et grâce a l effet de BERNOULI • Cv sont refermées ,le processus peut recommencer • Les vibrations des cv correspond a la résolution du conflit élastique entre la pression de l air et la force de fermeture des CV • Le système a masse et a ressort est un système oscillant c a d passe alternativement mais progressivement d’ un état a l autre
  14. 14. Théorème de BERNOULIThéorème de BERNOULI en cas d’écoulement laminaire dans un tube, un liquide exerce une pression négative sur les parois du tube. Il s’agit d’un effet de « rétro aspiration » ou encore plus simplement de « succion. L’effet Bernoulli est d’autant plus important que le flux est rapide
  15. 15. • Lors de chaque cycle, ouverture glottique entraine la compression de la masse musculaire (masse, ressort ) met en jeu son élasticité qui va provoquer la fermeture glottique • asymétrie entre les pressions sus et sous glottique contribue a entretenir ce cycle • Au stroboscopie. les vibrations sont plus complexes pour que le modèle a une masse • En réalité il existe une ondulation de la muqueuse une vague qui progresse de bas en haut • La fermeture commence a la partie inf. des cv et se propage vers le haut
  16. 16. • Ce mouvement est schématise avec deux oscillation en opposition de phase l’ un de fermeture et l’ autre d’ ouverture ces deux mV sont complètes par un mV vertical le modèle le plus utilise est le modèle a «3masses »ou modèle de body coverde body cover • Sur le plan pratique la forme, l’épaisseur, sont de grandes importance pour la mise en route et l’ entretien de cette oscillation • Lorsque les cv sont convergentes (lèvre inf. ouverte et sup fermée ) la pression intra glottique aug tendant a ouvrir les cv • Lorsque la lèvre inf. est fermée et la lèvre sup est ouverte la glotte est dite divergente donc la pression intra glottique diminuée tendant a fermée les cv
  17. 17. • Le seuil phonatoire: Seuil a partir duquel les phénomènes cycliques de la vibration se produisent . dépend de plusieurs facteurs: a)La raideur de la partie vibrante de la cv b)Viscosité c)L épaisseur du bord libre d)Largeur de la fente glottique e)La différence de la pression trans glottique
  18. 18. • les nodules ou les polypes des cordes l’augmentation de la raideur de la muqueuse est responsable d’une augmentation du seuil de pression phonatoire. • une paralysie laryngée unilatérale en position latérale, la fente glottique pré phonatoire est trop large et il est nécessaire d’augmenter la pression sous-glottique pour faire démarrer la vibration • En pratique, le seuil de pression phonatoire normal est de l’ordre de2 à 4 hPade2 à 4 hPa et la pression sous-glottique usuelle est typiquement de7 hPa.de7 hPa. Cette pression est plus élevée dans les situations pathologiques. Sa valeur est un indicateur assez précis du degré de forçage vocal.
  19. 19. Réglage de la hauteur (fréquence de la vibration) Le réglage de la hauteur est donc le réglage de la fréquence de la cv . l épaisseur de la cv a également été démontrée comme ayant un effet sur la hauteur de la voix (sa masse vibrante) .La hauteur de la voix est en fonction de la taille des cv femme60kG -1.60 longueur 10mm-fq200HZ Homme 75KG 1 75 longueur 16mm-FRQ 125HZ
  20. 20. • La fréquence de vibration est inversement proportionnelle a sa taille F=1/2 racine carre e/DF=1/2 racine carre e/D • La raideur est largement en fonction de la langueur • Dans le cas du muscle vocale, un muscle en action a une raideur plus grande (raccourci) de plus la contraction du muscle antagoniste (crico thyroidien) peut entrainer un changement de tension sans changement de la langueur
  21. 21. Si le CT est contractée le T A est relâche La langueur de la cv est augmentée sa raideur augmente Si la TA est contracté et leCT est relâché la rigidité de la masse musculaire augmente et la frq augmente malgré la diminution de la Langueur de la cv il existe un Contrôle différentiel par ces deux muscles qui sont innerves par des nerfs différents
  22. 22. Chez l’homme, le relâchement du TA fait porter au ligament vocal la majeure partie de l’étirement. Le ligament vocal permet d’augmenter considérablement l’étirement dans la Corde vocale sans entraîner de stress effectif dans la muqueuse (rôle Des macula flava ?). Dans les hautes fréquences, le ligament vocal assume donc la plus grande
  23. 23. Un ligament vocal tendu et une muqueuse « libre » et Souple semblent donc la configuration idéale pour la phonation dans l’aigu. Dans les basses fréquences et dans les fréquences intermédiaires, la portion musculaire du body peut participer à l’étirement et à la mise en tension. La tension de la corde est en fait réglée par la combinaison des effets du CT et du TA. Au total, il existe un réglage « bipolaire » de la tension entrant globalement dans le cadre de la théorie body-cover debody-cover de TitzeTitze.
  24. 24. Réglage de l’intensité I. Il correspond au réglage de l’amplitude de la vibration par la combinaison des réglages de la pression sous-glottique, de la géométrie glottique, de la force d’adduction des cordes vocales et de la géométrie du tractus vocal I. Il existe une relation quasi linéaire entre la pression pulmonaire et trachéale et l’intensité du son.
  25. 25. la fréquence augmente en même temps que la pression pulmonaire l’augmentation de l’intensité va de pair avec la diminution du Temps, pendant lequel les cordes vocales restent ouvertes. Plus l’adduction est importante et plus le temps de contact est important, plus l’onde glottique est à pente abrupte.
  26. 26. On peut se demander s’il existe un degré d’adduction idéal puisque si les cordes vocales ne se touchent pas, la voix n’est ni forte ni même bonne .mais si elles sont trop serrées Avec une force d’adduction trop importante, la voix est « serrée », « étranglée » et il s’agit d’un effort vocaleffort vocal. • Les lésions dysfonctionnelles siègent au niveau de la zone des c v sur laquelle les phases d’accolement sont les plus importantes (1/ 3 moy)
  27. 27. • Les modifications de l’activité musculaire en rapport avec l’augmentation de l’ intensité sont donc génératrices d une dépense d énergie qui doit être composer par un repos si non risque d’ apparition des laryngopathies dysfonctionnelles
  28. 28. Phenoménes de synchronisationPhenoménes de synchronisation entre les cordes vocaleentre les cordes vocale Les facteurs de synchronisation entre les cordes sont nombreux.: • la relative proximité de forme et de tension entre les cordes vocales à l’état normal • l’effet Bernoulli • le contact direct entre les cordes vocales
  29. 29. Contrôle nerveux de la production vocale • La production vocale est le résultat d’une coordination neuro motrice • des muscles de tous les organes impliqués dans la phonation depuis les muscles de la posture et de la respiration jusqu’aux muscles du larynx et de l’appareil articulatoire pharyngo-bucco-labial.
  30. 30. INNERVATION SENSITIVE DU LARYNX • le nerf laryngé supérieur(le vistibule ,la margelle) • le nerf laryngé inférieur(cv , sous glotte) • mécanorécepteurs articulaires et intramusculaires dans les muscles,intrinsèques et extrinsèques de plusieurs types (corpusculaires,fuseaux neuromusculaires, spiralés de tension et d’étirement • présents au niveau des cordes. transmettent des messages qui sont acheminés par le nerf récurrent.
  31. 31. • Les fibres pénètrent dans le bulbe avec le nerf vague • le tronc cérébral vers le noyau rond. le noyau ventral postérieur du thalamus. CENTRES NERVEUX
  32. 32. Transformation du son en voyelles • L’idée générale de la théorie« source–filtre » est que le son source est le débit d’air pulsé au niveau glottique, ce son contenant de nombreuses fréquences. Puis le son est filtré par le tractus vocal qui sélectionne un certain nombre de ces fréquences pour qu’elles irradient au niveau de la bouche. Il s’agit des fréquences qui « résonnent » avec le tractus vocal
  33. 33. Les voyelles sont perçues et classifiées sur la base des deux formants les plus graves appelés F1 et F2. Pour schématiser, le formant grave correspond au pharynx et le formant aigue à la cavité buccale. les voyelles sont décrites en fonction de la position haute ou basse de la langue ainsi que de sa position reculée ou avancée : pour le /a/ la langue est basse et reculée, pour le /i/, elle est haute et avancée, pour le /u/, la langue
  34. 34. est haute et reculée. Ces trois voyelles déterminent donc sur une représentation orthonornée F1 et F2, le triangle vocalique
  35. 35. CONTRÔLES RÉFLEXES AUDIOPHONATOIRE • Les adaptations sont assurées grâce à des arcs réflexes rapides reposant sur la sensibilité tactile et proprioceptive de la langue, du palais et des lèvres. • La voix est sous le contrôle des centres auditifs comme le montre la voix perturbée et non modulée des sourds profonds. s’exerce cependant en synergie avec le contrôle proprioceptif qui permet l’anticipation pré phonatoire
  36. 36. Les explorations • Cliniques : • Interrogatoire: mode ,date de début ,facteurs aggravant ,et/ou declenchants • Signes associes: dyspnee inspiratiore , dysphonie, fausses routes • ANTCD particuliers(chirurgie cervicale, profession exposée) • Examen ORL(signe de forçage vocale, examen de pharynx) • L I • Fibroscopie a l’optique souple • Examen somatique (pulmonaire) • Examen neurologique
  37. 37. Explorations para cliniques • V L .stroboscopie: • Fibroscopie a l’ optique rigide (70°) • LDS • EMG • Glottoqraphie(electrophotographie ,photoglottographie,glottographie de flux ,ultrglottographie,) • Videosonoglottographie • Video fluoroscopie
  38. 38. • TDM IRM laryngée • Ecographie cervicale • Ph metrie • Radiographie standard (le sphincter vélo pharyngée) • PET scanner
  39. 39. CONCLUSION • la production des voyelles et des consonnes voisées à partir de la vibration des cordes vocales nécessite la mise en jeu et le contrôle des très nombreux muscles responsables du volume et de la forme des cavités pharyngée et buccale. Cet ensemble complexe d’activités motrices obéit à la fois aux exigences phonétiques d’une production relativement standardisée et à celles de l’expression d’une singularité qui fait que chaque voix est unique.
  40. 40. BIBLIOGRAPHIE • Roubeau B. Mécanismes vibratoires laryngés et contrôle neuro-musculaire de la fréquence fondamentale. [thèse] 1993 • Titze IR. Principles of voice production. Englewood Cliffs : Prentice Hall, 1994 EMC 2009

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