Fisiología de la fonación

La fisiología de la fonación se centra en el entendimiento adecuado de como se generan sonidos a nivel físico en el cuerpo humano.

facultad de educación · logopedia
viernes, 29 de julio de 2022
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El sistema nervioso central (SNC) es el encargado de coordinar todos los actos motores que realiza el cuerpo humano. A pesar de todos los estudios que se han ejecutado a lo largo de los años sobre el funcionamiento del SNC, son pocas las investigaciones existentes sobre el control nervioso de la voz; todavía se conoce muy poco acerca de los mecanismos neurofisiológicos que regulan la producción vocal y la fisiología de la fonación. A pesar de esta falta de concreción, se sabe que son muchas las estructuras cerebrales implicadas en las tareas vocales, entre ellas:

Nivel cortical

En este nivel se sabe que cada una de las funciones en las que interviene un grupo muscular está regulada por un circuito neuronal propio. Es decir, un músculo puede realizar dos tareas diferentes y el control neurológico de cada una de ellas estará regulado por una red neuronal diferente. Así pues, dado que la musculatura implicada en la fonación está también implicada en otras funciones (deglución, respiración), el control a nivel cortical de dichas funciones será diferente.

Las investigaciones han demostrado que el control de la voz tiene una representación hemisférica bilateral, pero no está delimitada la topografía cortical de la musculatura laríngea ni las áreas cerebrales específicas encargadas de regular la emisión de sonidos. A nivel cortical también existen zonas encargadas de la regulación y el control voluntario de la respiración, especialmente de la fase espiratoria. Las áreas corticales que están implicadas en el control de la voz, a pesar de no estar clara su especialización ni su concreción topográfica, son:

  • Sistema retro-Rolándico: el cual se encarga de regular el tono muscular y los movimientos.
  • Sistema Pre-Rolándico: encargado de elaborar programas sensoriomotores para el inicio y el control de movimientos. Se organiza en:
    • Área Motora Primaria, área 4 de Brodman: encargada del control voluntario de movimientos.
    • El área premotora, área 6 de Brodman: encargada de la automatización de secuencias de movimiento.
    • Áreas prefrontales 9,10 11 de Brodman: implicadas en la realización de tareas verbales que exigen esfuerzo, atención y memoria.

Nivel subcortical

En este nivel, se ha encontrado mayor especialización para el control de la voz que a nivel cortical, aunque no está totalmente claro su papel. Este nivel se encarga de la coordinación y la secuenciación témporo-espacial de los movimientos complejos. Su disfunción ocasiona trastornos de la voz debidos a la pérdida de la periodicidad y sincronía de los movimientos laríngeos, respiratorios y del tracto vocal.

Nivel Mesencefálico

La sustancia gris periacueductal presenta una función relevante en la emisión de sonidos y su integridad es imprescindible para la emisión de sonidos laríngeos. Se cree que la intervención de esta zona consiste en la coordinación de la fonación con los ciclos respiratorios, modulando el impulso motor laríngeo y la duración de la espiración. Las investigaciones realizadas con base en este nivel de control neurológico de la fonación y de la voz han llegado a las siguientes conclusiones:

  • “La coordinación entre la emisión de voz y los ciclos respiratorios parece depender, en parte, del contexto lingüístico dentro del cual se emita la voz. Se piensa que la longitud de cada una de las unidades de significado que configuran una estructura verbal, es uno de los factores condicionantes de la coordinación fonorrespiratoria programada por la Sustancia Gris Periacueductal”.
  • “Existe una relación significativa entre la longitud de la frase que se va a decir y el volumen pulmonar con que se inicia dicha frase”.
  • “Esta programación automática de la fonación y la respiración puede ser distorsionada de forma voluntaria. Estas situaciones de esfuerzo rompen la natural coordinación fonorrespiratoria”.
  • “La coordinación entre la emisión de voz y los ciclos respiratorios parece depender también del estado afectivo. Diversos autores han demostrado que la contracción laríngea y el ritmo respiratorio se modifican según el estado emocional tanto en profesionales de la voz como en pacientes con trastornos de ansiedad o depresión”.

Nivel troncoencefálico

El responsable de la fonación, que se encarga de la inervación de la musculatura velopalatina, faríngea y laríngea, y de la realización de movimientos de vocalización, respiración y deglución, es el Núcleo Ambiguo.

Las investigaciones acerca del control tronco-encefálico de la fonación hacen creer que la vía de conducción hasta la musculatura laríngea es una conexión directa, bilateral y redundante, puesto que cada hemisferio posee representación de dicha musculatura de ambos lados y cada núcleo ambiguo recibe inervación de ambos hemisferios. Pero no se conoce el grado de control de estas estructuras en la emisión de voz hablada y cantada. Bermúdez de Alvear R. en su tesis doctoral recoge y resume las aportaciones científicas sobre el control neurofisiológico de la fonación de la siguiente manera:

  • Nivel de actividad de la musculatura laríngea: es específico para cada tarea, y posiblemente esté determinado por sistemas neuronales de activación y de inhibición selectiva.
  • Se piensa que el grado de especificidad de cada neurona para una tarea se incrementa a medida que esta neurona se encuentra en niveles más inferiores del sistema nervioso central, esto es, más próxima a la salida del nervio periférico.
  • Se ha corroborado la especificidad de contracción muscular a nivel laríngeo según la tarea. Y se comprobó que la aducción glótica que se realiza bajo control voluntario para la vocalización es menos potente, más precisa y menos variable que el tipo de adducción reflejada para la tos.
  • Durante las funciones no verbales (náusea, tos, deglución) toda la musculatura laríngea ha demostrado movimientos más lentos, menos precisos y variados que durante las tareas verbales.
  • Mientras se ejecutan tareas verbales, los músculos aductores laríngeos muestran patrones de contracción con una lateralización preferente, pues los de una hemilaringe difieren de los patrones de contracción de la otra hemilaringe.

Presión subglótica (PSUB)

Estas son las definiciones que proponen diferentes autores para este concepto:

  • Presión de aire generada por el sistema respiratorio debajo del nivel de los pliegues vocales; la unidad de medida más usada es el centímetro cúbico.
  • Presión que ejerce el aire en la tráquea por debajo de la glotis cuando esta está cerrada. Es esencial para la producción de la voz y está relacionada con el tono generado. El tono desciende por el incremento de presión y viceversa.

Sin la presión subglótica no hay voz y no se podrían emitir sonidos, es necesaria para el inicio de la fonación. La PSub actúa como una fuerza debajo de los pliegues vocales subiendo hasta encontrarse con los pliegues vocales y aumentando su promedio hasta que supera la resistencia de estos y estos comienzan su oscilación. Representa la energía disponible para la creación de la señal acústica. El promedio de PSub depende de:

  • La viscosidad de los tejidos de las cuerdas vocales.
  • Grado de aducción de las cuerdas vocales: este valor determina cuánta presión subglótica es necesaria para iniciar la fonación.

Los valores de PSub necesaria son diferentes según el sonido que se vaya a emitir (según el tono, la intensidad, etc.). Por ejemplo, con 3 cm de H2 O ya es posible producir voz, pero para la emisión de habla conversacional se requieren entre 5-10 cm.

Estudio y trabajo de la voz humana

Dentro de los múltiples campos en los que el profesional en educación tiene impacto, uno de ellos sucede en el tratamiento y terapia de la voz. Esto se genera a través de la necesidad de su alumnado, principalmente en las primeras etapas de su vida. Siendo así, el profesional juega un papel importante siendo la figura encargada del desarrollo adecuado de esta característica. Por ello, la especialización académica se convierte en un factor crucial dentro de las aulas, siendo la herramienta de conocimiento base para el experto.

TECH Universidad Tecnológica se ha posicionado como la mayor universidad digital del mundo a través de los años desde su fundación. En este proceso se ha estructurado un amplio portafolio educativo donde se encuentra su Facultad de Educación. Allí, destacan posgrados tales como el Máster en Neuropsicología Clínica para Docentes y el Máster en Digital Teaching and Learning. Sin embargo, para aquellos profesionales que buscan complementar su educación en el campo de la voz, no cabe duda que su mejor elección será tomar el Máster en Terapia Vocal.

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