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Unter Phonation wird in der Phonetik der Prozeß der Stimmerzeugung verstanden, der im Kehlkopf stattfindet. Stimmerzeugung ist aber nur eine Sekundärfunktion des Kehlkopfes, der primär für die Kontrolle des Luftstromes beim Atmen verantwortlich ist.
Der Kehlkopf ermöglicht darüberhinaus den Ablauf von lebenswichtigen Prozessen wie Schlucken (Schutz vor dem Eindringen der Speise in die Atemwege) und die Akkumulation des Luftdruckes in den Lungen (notwendig für Tätigkeiten wie Husten, Erbrechen, Darmentleerung und Heben von schweren Gegenständen).
Der Phonationsvorgang geht folgendermaßen vor sich: Durch den subglottalen Druck werden die bis dahin geschlossenen (aneinanderliegenden) Stimmlippen in Schwingung gesetzt. Die Stimmlippen öffnen sich dem Luftdruck nachgebend von unten nach oben und schließen sich schnell wieder.
Für den Schließvorgang ist außer der Muskelaktivität im Kehlkopf der sog. Bernoulli-Effekt verantwortlich. Das von Bernoulli (Schweizer Mathematiker und Physiker) im 18. Jh. entdeckte physikalische Gesetz besagt, daß wenn Gase oder Flüssigkeiten durch eine Enge strömen, ihre Geschwindigkeit steigt. Gleichzeitig findet an der Verengung ein Druckabfall statt und zwar senkrecht zu der Richtung des Stromflußes.
Abb.1 Bernoulli-Effekt, nach Borden et al., S. 81
Genau diesem Prinzip folgen die Stimmlippen, die sich nach dem kurzen Druckabfall in der vorbeiströmenden Luft wieder schließen. Kurz danach werden sie aber wegen des weiter bestehenden subglottalen Druckes abermals auseinandergesprengt - somit wird der nächste Phonationszyklus angefangen. Die Dauer eines solchen Zyklus ist sehr kurz, so daß die Vorgänge nur mit Schnellbildkameras beobachtet werden können. Eine Männerstimme weist die Frequenz von durchschnittlich 125 Hz auf, eine Frauenstimme über 200 Hz und eine Kindesstimme über 300 Hz. Diese Werte werden als Grundfrequenzen der Stimmlippenschwingung (F0) bezeichnet. Die Schwingungsfrequenz ist auch von der Masse und Länge der Stimmlippen abhängig.
Die Länge der Stimmlippen bei Frauen beträgt 13 bis 17mm, bei Männern 17 bis 24mm. Die Grundfrequenz steigt auch an, wenn die Simmlippen gespannt und gedehnt werden (max. Dehnungskapazität beträgt 4mm). Eine tiefe Basstimme hat eine mittlere Schwingungsfrequenz von ca. 80 Hz, eine hohe Sopranstimme eine von über 1000 Hz. Ein anderer - die Schwingungsfrequenz bestimmender - Faktor ist der subglottale Druck. Seine Stärke wirkt sich auf die Frequenz und die Intensität der Stimme aus. Bei hohem subglottalen Druck bleiben die Stimmlippen für 30 bis 50% des Zyklus offen, bei niedrigerem subglottalen Druck erreichen diese Werte 50 bis 70% der Zeit eines Zyklus.
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