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Entre otras muchas cosas, una de las claves que nos hace a los seres humanos unos organismos tan especiales dentro de la diversidad de la Tierra es, sin duda, la voz. Somos los únicos animales capaces de generar unos sonidos lo suficientemente complejos como para hacer posible la existencia de la comunicación verbal, uno de los pilares de nuestra especie.
Y es que junto con una capacidad cerebral única en el mundo, el aparato fonador humano es una verdadera proeza de la ingeniería biológica y un hito de la evolución que ha permitido que, desde nuestra aparición hace unos 350.000 años, hayamos llegado donde hemos llegado.
Pero, ¿cómo podemos generar sonidos? ¿Qué diferencia al sistema vocal humano de los otros? ¿Cuál es la fisiología detrás de la voz? ¿Qué estructuras constituyen nuestro aparato fonador? Si quieres encontrar respuesta a estas y otras preguntas acerca del sistema vocal humano, has llegado al lugar adecuado.
Y es que en el artículo de hoy, además de entender exactamente qué es el aparato fonador humano, veremos por qué estructuras está constituido. Analizaremos las características y funciones de todos aquellos órganos que, trabajando de forma coordinada, hacen posible la magia de la voz humana. Vamos allá.
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¿Qué es el aparato fonador o sistema vocal humano?
El aparato fonador o sistema vocal humano es el conjunto de órganos y tejidos de nuestro organismo capaces de generar y ampliar el sonido que producimos al hablar. En otras palabras, es el conjunto de estructuras anatómicas que permiten que produzcamos sonidos y que los seres humanos dispongamos de voz.
La voz es, básicamente, aire. Pero son las particularidades de las estructuras que conforman el aparato fonador las que hacen que cada persona disponga de una voz única en lo que a color, tono o intensidad se refiere. Por lo tanto, el sistema vocal permite que, a partir del aire, cada uno de nosotros no solo produzcamos sonidos, sino que tengamos una voz particular.
De todos modos, además del correcto funcionamiento de este sistema físico que es el aparato fonador, tiene que haber alguien que lo controle. Y así es. El sistema nervioso central controla todo el sistema vocal humano. Y es que más allá de la mera fonación, entendida como el proceso de generación de sonidos, hay que dar un significado a dichos sonidos. Y aquí es cuando tenemos la voz.
Sea como sea, en muy resumidas cuentas, el objetivo del sistema vocal humano, coordinado con el sistema nervioso central (el control del habla parece que tiene lugar en el área de Broca, una región del hemisferio cerebral izquierdo), es el de producir una vibración en el aire que sea captada por el sistema auditivo de otro ser humano.
Por ello, para disponer de sonidos y, por lo tanto, de voz, hay que conseguir que el aire procedente de los pulmones experimente una vibración. Y para conseguir esta vibración, el aparato fonador debe trabajar haciendo uso de todas las estructuras, órganos y tejidos que analizaremos a continuación.
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¿En qué partes se divide el sistema vocal humano?
El aparato fonador humano, como hemos dicho, está constituido por todos aquellos órganos que, en conjunto, permiten que el aire procedente de los pulmones vibre. En esto se basa la fonación. Y aunque parezca simple, lo cierto es que el milagro de la voz humana es muy complejo. Y ahora entenderemos por qué.
Tradicionalmente, el sistema vocal humano se divide en tres grupos de órganos: los de respiración (permiten conseguir el aire que haremos vibrar), los de fonación (hacen posible la vibración del aire y la generación de los sonidos) y los de articulación (los sonidos adquieren matices para formar palabras). Veamos por qué órganos están formados cada uno de estos grupos.
1. Órganos de respiración
Cada día, respiramos unas 21.000 veces, haciendo circular más de 8.000 litros de aire por el sistema respiratorio. Esto se traduce en más de 600 millones de respiraciones y una circulación de más de 240 millones de litros de aire a lo largo de la vida. Y parte de este aire se destina, evidentemente, a la fonación. Su principal función es la de dar oxígeno al cuerpo, pero el aire expulsado hace posible que generemos sonidos. Veamos, pues, cuáles son los órganos del sistema respiratorio que forman parte también del aparato fonador.
1.1. Faringe
La faringe es un órgano tubular de naturaleza muscular con una longitud de unos 15 centímetros y un diámetro de entre 2 y 5 centímetros. Comunica las fosas nasales con la laringe, la siguiente estructura del sistema vocal y a la que lleva el aire inhalado.
1.2. Laringe
La laringe es un órgano tubular pero no de naturaleza muscular como la faringe, sino que es una estructura formada por 9 cartílagos con la única (pero importantísima) función de, en esta parte de la fonación de captura de aire, llevar dicho aire desde la faringe hasta la tráquea. Es un puente de solo 44 milímetros de longitud (y un diámetro de 4 centímetros) que asegura el correcto flujo de aire e impide que los alimentos pasen a regiones más profundas del sistema respiratorio.
1.3. Tráquea
La tráquea es un órgano tubular que, como la faringe, es de naturaleza cartilaginosa. Tiene una longitud de entre 10 y 15 centímetros, un diámetro de 2,5 centímetros y la principal función de llevar el aire a los pulmones y expulsarlo cuando espiramos. En su región más baja, se bifurca en dos, dando lugar a dos conductos y cada uno de ellos entra en uno de los pulmones.
1.4. Pulmones
Los pulmones son dos sacos rosados pilares en la fonación. Ocupan gran parte de la cavidad torácica y en su interior tiene lugar el intercambio gaseoso. Los bronquios son cada una de las dos prolongaciones de la tráquea, que se van ramificando en los bronquiolos (hay unos 300.000 en cada pulmón) hasta llegar a los alvéolos pulmonares, unos sacos de entre 0,1 y 0,2 milímetros de diámetro (hay más de 500 millones en cada pulmón) donde tiene lugar el intercambio gaseoso. Se da oxígeno y se retira dióxido de carbono. Los alvéolos, pues, quedan cargados de aire que debe ser expulsado a través de la espiración. Y es aquí cuando empieza realmente el proceso de fonación.
1.5. Diafragma
Antes de pasar a los órganos de fonación, debemos mencionar una estructura que, si bien no está involucrada en la respiración como tal, es esencial en el sistema respiratorio y, por lo tanto, en la fonación. Hablamos del diafragma, un músculo con forma de bóveda situado debajo de los pulmones que se contrae durante la inspiración y se relaja durante la espiración. Es una ayuda mecánica a los pulmones, así que facilita todo el proceso de fonación que veremos ahora.
2. Órganos de fonación
Ya tenemos los pulmones cargados de un aire que hay que expulsar. Y es aquí cuando, en caso de que queramos generar sonidos, entrarán en juego los órganos de fonación, que, recordemos, son los que utilizan el aire para generar una vibración que será interpretada por el sistema auditivo como un sonido. La fonación consiste en generar sonidos mediante el aire espirado. Veamos, pues, qué órganos hacen posible este proceso.
2.1. Laringe
Tenemos que volver a hablar de la laringe. Y es que es un órgano involucrado no solo en la respiración, sino en la fonación. Y es que es en ella que, básicamente, se produce físicamente el sonido. Y no solo eso, sino que hace que la voz de cada persona sea única. Sí, el conjunto de 9 cartílagos de apenas 44 milímetros de longitud es el lugar clave de la fonación. ¿Por qué? Porque albergan ni más ni menos que las cuerdas vocales.
2.2. Cuerdas vocales
Las cuerdas vocales son dos bandas de tejido muscular flexibles que se encuentran en la porción final de la laringe, en contacto con la entrada de la tráquea. Cuando no queremos hablar, estas cuerdas se encuentran relajadas (y, por lo tanto, separadas) para permitir la respiración.
Pero cuando queremos hablar o emitir un sonido, estas dos bandas musculares se contraen, se juntan y, al juntarse, vibran cuando el aire espirado intenta pasar a través de ellas. Aquí es donde tiene lugar la vibración y, por lo tanto, la verdadera producción de sonidos.
Dependiendo del tamaño de la laringe, las cuerdas vocales (que no son cuerdas, sino pliegues musculares) serán más o menos grandes. A mayor tamaño de laringe (más habitual en hombres), las cuerdas vocales serán más grandes, por lo que habrá más vibración y los sonidos serán más graves. A menor tamaño de laringe (más habitual en mujeres y niños), las cuerdas vocales serán más pequeñas, por lo que habrá menos vibración y los sonidos serán más agudos.
2.3. Faringe
Llegados a este punto, hemos generado ya una vibración en el aire. Tenemos un sonido. Pero es muy básico. Todavía tiene que tratarse para generar la voz como nosotros la entendemos. Y aquí entran en juego los tres principales órganos de resonancia. La faringe, la cavidad nasal y la cavidad bucal intervienen en la amplificación, control y modulación del conocido como soplo fonatorio, que es el aire que ha atravesado las cuerdas vocales.
Como ya hemos dicho, la faringe es un conducto de naturaleza muscular que, en su función como órgano de fonación (y especialmente de resonancia), es capaz de modificar su tamaño (alterar su diámetro) para así darle un timbre determinado al sonido y, por lo tanto, a la voz.
2.4. Cavidad nasal
La cavidad nasal es la cambra situada después de las fosas nasales. Tiene un papel importante tanto en la mejora de la calidad del aire para su inhalación como en el sentido del olfato, pero también en la fonación. Y es que a pesar de no poder cambiar su tamaño como la faringe, es una “habitación” muy importante para la resonancia y amplificación del sonido.
2.5. Cavidad bucal
La cavidad bucal u oral es un importante órgano no solo para la digestión, sino para la fonación. Y es que el aire expulsado por la faringe choca contra las paredes de la boca y, al poder controlar su movimiento y tamaño, nos permite modular los sonidos y, por lo tanto, la voz.
3. Órganos de articulación
Ahora que ya hemos generado, amplificado y modulado el sonido, llega el momento de darle los matices necesarios para que la voz se traduzca en un significado con palabras. Y aquí es donde entran en juego los órganos de articulación. Veamos cuáles son y qué funciones tienen.
3.1. Glotis
La glotis es la porción más estrecha de la laringe. Es el espacio limitado por las cuerdas vocales y, además de ser la luz por donde pasa el aire, es importante también en la articulación. Y es que dependiendo de su abertura, generaremos sonidos sonoros (la voz como tal) o sonidos sordos (cuando las cuerdas vocales no vibran).
3.3. Paladar
El resto de órganos de articulación son ya supraglóticos, es decir, por encima de la glotis y de las cuerdas vocales. Uno de ellos es el paladar, es decir, el “techo” de la boca. Su principal función es la de separar la cavidad bucal de las fosas nasales, pero también es importante en la articulación de sonidos. Se divide en paladar duro (la parte más delantera, con poco tejido que lo separe del hueso) y paladar blando (la parte más trasera, consistiendo en un pliegue de membrana mucosa).
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3.4. Lengua
La lengua es el órgano de articulación por excelencia. De naturaleza muscular, forma de cono y una longitud aproximada de 10 centímetros, tiene importantes funciones no solo en la digestión (al remover los alimentos con la saliva) y el sentido del gusto (alberga las más de 10.000 papilas gustativas), sino también en la articulación de sonidos.
3.5. Dientes
Puede parecer que los dientes solo tienen importancia en el sistema digestivo, pero lo cierto es que son esenciales también en la articulación de sonidos. La boca humana tiene un total de 32 dientes que se dividen en incisivos (aplanados pero con bordes afilados), caninos (forma puntiaguda), premolares (tienen dos picos) y molares (tienen cuatro picos).
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3.6. Labios
Por supuesto, los labios también son muy importantes como órgano de articulación para dar a los sonidos los matices propios de la voz humana. Los labios son pliegues de músculo que carecen de glándulas productoras de sudor, de grasa, de melanina, de queratina y de células protectoras pero que son esenciales en la generación de sonidos.
