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La voz

La voz como instrumento

En nuestra vida cotidiana emitimos sonidos de manera constante. Hablamos, reímos, lloramos, gemimos, nos comunicamos, nos relacionamos y en muy raras ocasiones somos conscientes del proceso que se está desarrollando para que esto sea posible.

Cantar es diferente. Al menos hacerlo de manera profesional. Cantar exige un grado de conciencia superior, sentir el aire al entrar en los pulmones y al ascender; al vibrar en nuestras cuerdas vocales, al retumbar en el interior de nuestras cabezas y al salir disparado en un torrente de emociones proyectadas hacia el exterior. Cantar es mucho más que comunicar de manera inconsciente. Es transformar una simple bocanada de aire en sentimiento.

Desde un punto de vista anatómico, la voz es el producto de una estructura, el aparato fonador, que si bien funciona como una unidad se divide en tres partes:

Elementos respiratorios (corresponden al instrumento de viento). Son la tráquea, los bronquios, los pulmones, el diafragma, la caja torácica, los músculos intercostales… Todos aquellos órganos que intervienen en la entrada y salida de aire de nuestro organismo.

Elementos fonadores (corresponden al instrumento de cuerda). Son los elementos encargados de producir la voz. Estrictamente la voz se genera en un único punto de la laringe: las cuerdas vocales. Y, en concreto, en el espacio que queda entre ellas (la glotis) y por el que el aire tendrá que pasar en su recorrido de vuelta hacia el exterior, ejerciendo mayor o menor presión y haciendo que las cuerdas vocales vibren a su paso.

Elementos articuladores (se corresponden con la caja de resonancia de los instrumentos de cuerda). Justo antes de salir al exterior, el aire, que ya ha sido transformado en sonido gracias a la intervención de las cuerdas vocales, adquiere uno de sus rasgos más característicos: el timbre, algo que hace diferente a cada voz. Además, aprovecha estas cavidades, por encima de la glotis, para aumentar su resonancia. Intervienen en este proceso el paladar, la lengua, los labios e incluso los dientes.

Los elementos respiratorios, fonadores y articuladores están dotados de unas características muy concretas para que, gracias a su perfecta sincronización, podamos imprimir al sonido sus tres rasgos característicos: el tono, el volumen y el timbre. Cada parte del aparato fonador está preparada para que un cantante pueda llegar a dominarlas desde un punto de vista físico.

En nuestro aparato fonador, en la parte respiratoria, hay numerosos órganos que no son más que meros tubos de conducción de aire como la tráquea, fuelles de contención como el diafragma o músculos que posibilitan una mayor capacidad de contenido en nuestros pulmones.

Otras partes de la anatomía del sonido hay que tenerlas muy en cuenta a la hora de poner en práctica ejercicios para la mejora de la técnica vocal. Si el dominio de la respiración es importante, el control sobre los elementos articuladores del aparato fonador también se merece una mención especial.

Es el caso, por ejemplo, de la cavidad bucal. Este es el principal resonador del cuerpo humano y dos de sus protagonistas son los labios y la mandíbula. Ellos son, en gran medida, los responsables de la definición del timbre de voz o de la producción de sonidos más graves o más agudos en función de su colocación y de su grado de apertura. Así, por ejemplo, sabemos que para emitir sonidos agudos necesariamente habrá que abrir más la boca que para emitir sonidos graves, algo que también ocurrirá si lo que queremos es darle mayor intensidad (volumen) a la voz.

Qué es y cómo funciona el sistema fonador

https://www.youtube.com/watch?v=CZMQ04UtSJY

Aparato fonador humano - Mecanismo de fonación

https://www.youtube.com/watch?v=iaGxX7G4tQI

Producción del Sonido de la Voz

La acción del diafragma empuja el aire desde los pulmones a través de las cuerdas vocales, produciendo un tren periódico de pulsos de aire. Este tren de impulsos está conformado por las resonancias del tracto vocal. Las resonancias básicas llamadas formantes de la voz, pueden cambiarse por la acción de los articuladores, para producir sonidos distinguibles de voz como las vocales.

Las Cuerdas Vocales

Situado en la base de la laringe en el tracto vocal, estos repliegues gemelos de membrana mucosa, actúan como vibrador o "lengüeta" durante la fonación. Abierto durante la respiración, estos pliegues se cierran por el volteo de los cartílagos aritenoitoides, para hablar o cantar.

La presión positiva del aire de los pulmones los obliga a abrirse momentáneamente, pero el aire a alta velocidad produce una depresión por el efecto Bernouilli que los vuelve a unirse. Los propios pliegues tienen una frecuencia de resonancia que determina el tono de la voz.

En un hombre adulto, las cuerdas vocales suelen ser de 17-23 mm de largo, y de 12,5-17 mm en una hembra adulta. Por acción de los músculos en la laringe, se pueden estira b r 3 o 4 mm.

El promedio de la frecuencia de voz masculina es alrededor de 125 Hz, mientras que este promedio en el sexo femenino es sobre 210 Hz. Las voces de los niños promedian más de 300 Hz. La siguiente ilustración muestra los tonos aproximados de voces relacionados con un teclado de piano temperado basado en el sistema del La₄ = 440 Hz.

La parte delantera de las cuerdas vocales están unidas al cartílago tiroide, la "manzana de Adán". El extremo posterior está unido a los cartílagos aritenoides, que se mueven para separar los pliegues en la respiración.

Las Cuerdas Vocales en la Fonación

El proceso de convertir la presión de aire de los pulmones en vibraciones sonoras se llama fonación. Cuando el aire pasa a través de las cuerdas vocales elásticas y las hacen vibrar, el tipo de fonación. Las cuerdas vocales dan al cantante una amplia gama de control sobre el tono del sonido producido. Aunque el término "pliegue vocal" es mas descriptivo que "cuerda vocal", hay cierta similitud con las cuerdas vibrantes en donde el tono producido depende de la longitud, masa y tensión de las cuerdas vocales.

La excitación de las cuerdas vocales es sin embargo muy diferente de la excitación de una cuerda, ya que está causada por el paso del aire a través de la abertura entre los pliegues. Los músculos de la laringe cambian la elasticidad y la tensión de las cuerdas vocales para determinar el tono del sonido.

Excitación de las Cuerdas Vocales

El ciclo vibratorio de las cuerdas vocales es impulsado por fenómenos aerodinámicos. La presión del aire conductor de los pulmones controla la apertura de los pliegues, y el efecto Bernoulli controla la fase de cierre. Cuando la parte superior de los pliegues se está abriendo, el fondo está en el proceso de cierre, y tan pronto como la parte superior se cierra, la acumulación de presión empieza a abrir la parte inferior. La vibración es entonces como una onda que se desplaza desde el fondo hasta la parte superior de las cuerdas vocales. Cada vibración permite escapar un soplo breve de aire, produciendo un sonido audible a la frecuencia de la abertura.

La intensidad de la voz se puede aumentar con el flujo de aire de los pulmones y aumentando la resistencia de las cuerdas vocales. Las cuerdas vocales son arrastradas para separarse más, y estar separadas más tiempo durante el ciclo. Esto aumenta la amplitud de la onda de presión de sonido producido.

Resonancia del Tracto Vocal

Sundberg modela el tracto vocal como un resonador de tubo cerrado, sugiriendo que los tres formantes prominentes vistos en los sonidos vocales, corresponden a los armónicos 1º, 3º y 5º. Estas frecuencias cuando están influenciadas por los articuladores, son modificadas entonces por la resonancia de cavidad del tracto vocal.

La longitud típica del tracto vocal es de unos 17-18 cm. Si se tratara como un cilindro cerrado, daría una frecuencia fundamental de aproximadamente 500 Hz. Esto podría predecir frecuencias formantes de 500, 1500 y 2500, que están en el rango de frecuencias observadas. Sin embargo, los articuladores ofrecen diferencias en los sonidos vocales, y producen cambios significativos en estas frecuencias de formantes.

Articuladores de la Voz

Con el fin de producir sonidos distinguibles de voz como los sonidos vocales, el mecanismo vocal debe controlar las resonancias del tracto vocal, que producen los característicos formantes vocales. Si se considera que el tracto vocal es un resonador de cavidad, entonces, se puede observar que la posición de la lengua, el área de apertura de la boca, y cualquier cambio que afecte al volumen de la cavidad, resintonizará la resonancia.

La articulación de voz se ve como cambios en las resonancias del tracto vocal, y los agentes de tales cambios se llaman articuladores. El movimiento de la lengua, la faringe, el paladar, la mandíbula o los labios pueden cambiar los factores básicos que determinan la frecuencia de la resonancia de cavidad (volumen de la cavidad, área de apertura, y longitud del puerto).

La articulación de la voz produce sonidos que se llaman vocales, diptongos, semivocales y nasales. Tales sonidos puede ser considerados como modificaciones de la resonancia básica del tracto vocal, un tipo de filtrado del espectro acústico del mecanismo de la voz.

Mientras que las resonancias de sonidos más sonoros se encuentran en las cavidades faríngea y bucal, los sonidos nasales /m/, /n/ y /ng/ requieren añadir resonancia en la cavidad nasal.

Soprano bajo rayos X cantando

https://www.youtube.com/watch?v=2QeOsVglghs

Canto: Fisiologia da Voz. Ressonância Magnética de um Cantor Lírico.

https://www.youtube.com/watch?v=xZN_RT0rFg0

Clasificación de las voces

La voz es una de las expresiones humanas en donde más se pone de manifiesto las características del individuo, englobándose en ellas tanto las constitucionales o anatómicas como las anímicas. La clasificación de las distintas voces ha sido, es y será siempre materia de discusión. En la actualidad no existe acuerdo ni siquiera en lo que podría denominarse la extensión que corresponde a cada tipo de voz. Si se trata de ópera, en muchos casos se tiene más en cuenta el carácter del personaje que se va a cantar que la extensión vocal del propio cantante.

Además, conviene no olvidar que casi ningún compositor ha calificado las voces en sus partituras, limitándose únicamente a señalar su esencia: soprano, tenor, bajo, etc. Sólo hay una clasificación que no admite dudas: la que divide a las voces, según su género, en femeninas y masculinas.

Las propiedades de la voz están íntimamente relacionadas con la constitución física del aparato fonatorio. Dentro de cada tipo vocal, el análisis de las características esenciales de la voz, es decir, su timbre, su tono y su intensidad, sirve para establecer las diferencias de cualidad que se espera hallar en la voz cantada.

La altura de una voz está relacionada con la percepción del tono, por lo que depende de la frecuencia. Así, cuanto más tensas estén las cuerdas vocales, mayor cantidad de vibraciones por segundo permitirán, más agudo será el sonido y, por tanto, se percibirá como más alto y viceversa.

La intensidad depende de la amplitud que alcancen las vibraciones, según lo que cada aparato fonatorio permita. A mayor amplitud de la vibración, más intenso será el sonido de la voz.

El timbre concreto de cada voz está relacionado con los armónicos. La vibración provoca una onda sonora o tono fundamental y unos sobretonos o armónicos que, filtrados por las cavidades torácica, bucal, nasal y craneal, definen el timbre sonoro.

Toda voz dispone de un cierto número de notas cantadas que emite con mayor o menor facilidad, lo que constituye su extensión. La tesitura es la parte de la extensión vocal que el cantante emite con un máximo de facilidad.

La voz de mujer se halla condicionada por sus propias características anátomo fisiológicas. Su laringe presenta unas medidas que vienen a ser, de forma aproximada, de unos 3,6 cm de altura, 4,3 cm de anchura y un diámetro anteroposterior de unos 2,6 cm. La longitud de las cuerdas vocales femeninas suele oscilar entre 1,4 y 2,0 cm. Debido a ello, una mujer canta una octava más aguda que un hombre.

En el hombre se observa una laringe de mayor tamaño caracterizándose ésta por los siguientes aspectos: su altura viene a ser de unos 4,9 cm y otros tantos su anchura; su diámetro anteroposterior mide unos 3,5 cm. Las cuerdas vocales masculinas acusan una longitud entre 2 y 2,5 cm. Por este motivo, un hombre suele cantar a una octava de diferencia por debajo de una voz femenina.

Las voces infantiles, que se corresponden a laringes de pequeñas dimensiones. La voz infantil se puede considerar, como voz de tránsito hasta que sobreviene la muda vocal al llegar a la pubertad. Las voces eunucoides o voces de castrati son debidas a la falta de desarrollo de los caracteres sexuales secundarios. Los castrados o castrati eran cantantes masculinos a los que se les extirpaban las gónadas antes de la pubertad. Así, tras el desarrollo, la laringe quedaba con un tamaño reducido, por lo que sus voces tenían registros comparables a las de mujer, aunque su potencia y su timbre correspondían a las de un hombre adulto. Estas incalificables prácticas vieron felizmente su fin en el siglo XIX.

A la hora de clasificar una voz se atiende fundamentalmente a su extensión. La distribución de las voces en categorías graves, medias y agudas puede ser suficiente en las obras vocales no escénicas, como cantatas, misas, oratorios o algunas sinfonías. Sin embargo, en el repertorio lírico hay otros factores de relevancia que deben tenerse en cuenta, como el timbre vocal, la caracterización de los personajes que los cantantes deben interpretar y que pertenecen a su tipo de voz, la actitud psicofísica individual o las múltiples exigencias de los estilos y los repertorios.

Recuérdese que el timbre puede entenderse como la cualidad que permite diferenciar dos sonidos que acusen una misma intensidad y frecuencia. Los sonidos no son puros, es decir, no tienen un movimiento armónico simple (sería el diapasón), sino que provienen de movimientos vibratorios complejos. Se denomina armónico a cada sonido puro, correspondiendo el primer armónico, al sonido más grave del período. El timbre esta formado por muchos armónicos, y depende del cuerpo sonoro que forma el sonido, el número de armónicos que tiene éste. En el caso de la voz, el timbre depende, en parte, del tipo de cuerdas vocales del individuo, de su modo de vibración, y también de las cajas de resonancia (senos paranasales, cavidades supralaríngeas, cavidad orofaríngea).

VOCES FEMENINAS

Soprano

Do 3 – Do 5 Mi (o Fa) 3 – Fa (o Sol) 4

Mezzosoprano

La (bemol) 2 – Si (bemol) 4 Do (o Re) 3 – Do (o Re) 4

Contralto

Fa 2 – Sol 4 Si 2- Si 3

VOCES MASCULINAS

Tenor

Do 2 – Do 4 Sol 2 – Sol 3

Barítono

La 1 – Sol (sostenido) 3 Mi 2 – Mi 3