Laulajan äänenhuolto-opas

Laulajan äänenhuolto-opas Tämä opas on tarkoitettu laulua opiskeleville ja harrastaville. Tarkoituksena on antaa laulajalle lääketieteellistä tietoa omasta lauluelimistöstä, sen toiminnasta ja siihen vaikuttavista sairauksista. Oppaaseen on koottu lauluelimistön anatomiaa ja fysiologiaa, äänenmuodostuksen fysiologiaa, äänielimistöön vaikuttavia yleisimpiä sairauksia ja niiden hoitoa, sekä äänenhuoltoon ja ääniergonomiaan liittyviä asioita. Oppaan tiedot perustuvat tämänhetkiseen käsitykseen lauluelimistön toiminnasta. Opas ei keskity käsittelemään laulutekniikkaa tai laulun opiskelua. Loppuun on liitetty opiskelijoille teetetyn äänenkäyttökyselytutkimuksen tuloksia. Tutkimuksessa selvitettiin, esiintyykö laulun opiskelijoilla enemmän äänioireita ja ääneen vaikuttavia sairauksia, kuin muilla opiskelijoilla. Opas on tehty Turun lääketieteellisen tiedekunnan syventävänä opintoprojektina foniatri ja dosentti Eeva Salan ohjauksessa. Avusta, opista ja neuvoista haluan erityisesti kiittää ohjaajaani Eeva Salaa, puheterapeutti Anneli Lainetta, laulunopettaja Jouni Kuorikoskea, laulupedagogi Ritva Eerolaa, Elisa Huovista, Suvi Jääskeläistä, Tuuli Hirvosta, ja kaikkia äänenkäyttökyselyyn vastanneita. Suurin kiitos kuuluu Herralleni Jeesukselle! Turussa 22.1.2011 Katariina Laato 1

SISÄLLYS 1 Johdanto 5 ÄÄNENHUOLTO-OPAS 6 Anatomia ja fysiologia 1 ÄÄNENTUOTTO- JA HENGITYSELIMISTÖ 7 1.1 Hengityselimistö 7 1.2 Hengitystiet 8 1.3 Keuhkot 9 1.4 Hengityslihakset 11 1.5 Hengityksen säätely 12 1.6 Hengitystilavuudet ja hengityselimistön tutkiminen 12 2 KURKUNPÄÄ 14 2.1 Kurkunpää 14 2.2 Kurkunpään suuret rustot 14 2.3 Kurkunpään pienet rustot 15 2.4 Kurkunpään ligamentit 15 2.5 Kurkunpään lihakset 16 2.5.1 Kurkunpään lihasten tehtävä 16 2.5.2 Kurkunpään ulkoiset lihakset 16 2.5.3 Kurkunpään sisäiset lihakset 17 2.5.4 Kurkunpään lihasten säätely 17 2.6 Äänihuulet 17 2.7 Taskuhuulet 18 2.8 Kurkunpään alueet 18 2.9 Kurkunpään toiminta ja fysiologia 19 2

3 LIMAKALVO 21 3.1 Limakalvo 21 3.2 Limakalvon merkitys äänenkäytössä 21 3.3 Limakalvojen kosteutus ja huolto 22 4 ÄÄNI 23 4.1 Äänen syntyminen 23 4.2 Äänen korkeus 24 4.3 Äänen voimakkuus 25 4.4 Äänen laatu 25 5 LAULAMINEN JA ELIMISTÖ 26 5.1 Ryhti 26 5.2 Lihasten rentous 26 5.3 Limakalvot 27 5.4 Hengitys 27 5.5 Äänentuotto 28 5.6 Äänenavaus 28 5.7 Tauot 29 Ääneen vaikuttavat sairaudet ja niiden hoito 6 ÄÄNIHÄIRIÖ 30 6.1 Mikä on äänihäiriö 30 6.2 Äänihäiriön syntyminen 30 6.3 Äänen toimintaan vaikuttavia tekijöitä 31 6.4 Erikoislääkärin vastaanotolla 33 7 ÄÄNIHUULTEN ONGELMAT 34 3

8 HENGITYSTEIDEN ONGELMAT 37 8.1 Ylähengitystieinfektiot 37 8.2 Alahengitystieinfektiot 38 8.3 Polyypit 38 8.4 Milloin lääkäriin flunssaoireiden takia? 39 9 ALLERGIA JA ASTMA 40 9.1 Allergia 40 9.2 Astma 41 9.3 Milloin lääkäriin allergia- tai astamaoireiden takia? 41 10 REFLUKSITAUTI 42 10.1 Kurkunpään refluksitauti 42 10.2 Ruokatorven refluksitauti 43 10.3 Oireet ja diagnoosi 43 10.4 Tutkimukset 43 10.5 Hoito 43 10.6 Milloin lääkäriin refluksioireiden takia? 44 11 KUULOHÄIRIÖ 45 11.1 Kuulo 45 11.2 Korva 45 11.3 Kuulon heikkenemisen syitä 46 11.4 Melualtistus 46 11.5 Melulta suojautuminen 47 11.6 Tinnitus 47 11.7 Kuuloa heikentäviä sairauksia 48 11.8 Milloin lääkäriin kuulo-oireiden takia? 48 4

12. ÄÄNIERGONOMIA JA ÄÄNENHUOLTO 49 12.1 Ääniergonomiaa 49 12.2 Ääniterapia 50 12.3 Ääniterapeutin vastaanotolla 50 12.4 Äänestä huolehtiminen 52 TUTKIMUS: ÄÄNIOIREIDEN ESIINTYMINEN LAULUN OPISKELIJOILLA 1 JOHDANTO 54 1.1 Johdanto 54 1.2 Tutkimuksen tavoite 54 1.3 Menetelmät 54 1.4 Tutkimusaineisto 54 2 TUTKIMUSTULOKSIA 56 2.1 Äänen huolto 56 2.2 Elämäntavat 57 2.3 Oireet 58 2.4 Ääneen vaikuttavat sairaudet 59 2.5 Laulamiseen liittyvät ongelmat 59 2.6 Laulua harrastavien ja harrastamattomien eroista 61 3 LOPPUPÄÄTELMÄT 62 LÄHTEET 63 LIITTEET 5

Johdanto Syventävien opintojeni työ keskittyy laulun opiskelijoiden äänenhuoltoon. Työ jakautuu kahteen osaan: Ensimmäinen osa on laulajille tarkoitettu äänenhuolto-opas, joka tulee lauluoppilaitosten käyttöön. Toinen osa on laulun opiskelijoiden äänioireita käsittelevä tutkimus. Työ on tehty foniatri ja dosentti Eeva Salan ohjauksessa. Laulajan äänenhuolto-opas on tarkoitettu laulua opiskeleville ja harrastaville. Tarkoituksena on antaa laulajalle lääketieteellistä tietoa omasta lauluelimistöstä, sen toiminnasta ja siihen vaikuttavista sairauksista. Oppaaseen on koottu lauluelimistön anatomiaa ja fysiologiaa, äänenmuodostuksen fysiologiaa, äänielimistöön vaikuttavia yleisimpiä sairauksia ja niiden hoitoa, sekä äänenhuoltoon ja ääniergonomiaan liittyviä asioita. Oppaan tiedot perustuvat tämänhetkiseen käsitykseen lauluelimistön toiminnasta. Opas ei keskity käsittelemään laulutekniikkaa tai laulun opiskelua. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää esiintyykö laulun opiskelijoilla enemmän äänioireita ja ääneen vaikuttavia sairauksia kuin muilla opiskelijoilla. Tutkimus toteutettiin jakamalla tutkittaville paperinen kyselykaavake, jossa selvitettiin äänenkäyttöön, äänenhuoltoon ja äänioireisiin liittyviä asioita. Tutkimuksessa selvisi, että laulun opiskelijoilla esiintyi enemmän äänioireita ja ääneen vaikuttavia sairauksia kuin muilla opiskelijoilla. Tutkimuksessa ei otettu huomioon sitä, että laulun opiskelijat todennäköisesti kiinnittävät muita opiskelijoita enemmän huomiota äänensä kuntoon. 6

ÄÄNENHUOLTO-OPAS 7

1 ÄÄNENTUOTTO- JA HENGITYSELIMISTÖ 1.1 Hengityselimistö Hengityselimistö on laulajan instrumentti. Sen kaikkia osia tarvitaan laulamisessa, ja yksikin hengityselimistön poikkeavuus tai häiriö vaikuttaa heti äänen toimivuuteen. Hengityselimiin kuuluvat ylemmät ja alemmat hengitystiet, keuhkot ja hengityslihakset. Kuva 1. Hengityselimistö (Muokattu: LadyofHats. Respiratory system.) 8

1.2 Hengitystiet Ylempiin hengitysteihin kuuluvat suu ja nielu (pharynx), kurkunpää (larynx) sekä pään ontelot (mm. poski- ja otsaontelot). Ylähengitystiet toimivat ilman kulkuväylänä sekä hengityksessä että äänentuotossa. Ontelot toimivat äänen vahvistimina, ts. kaikukoppina. Itse ääni syntyy kurkunpäässä, ja sitä käsitellään erillisessä luvussa. Alahengitysteihin kuuluvat henkitorvi (trakea), keuhkoputket (bronkukset) ja keuhkot (pulmones). Henkitorvi alkaa suoraan kurkunpään alapuolelta. Se on n. 10 12 cm pitkä putki, ja koostuu 15 20 :stä C:n muotoisesta rustorenkaasta, jotka kiinnittyvät toisiinsa sidekudoksen välityksellä. C:n avoin puoli jää taakse, missä henkitorven takaseinämä kiinnittyy ruokatorveen. Henkitorvi jakautuu oikeaan ja vasempaan keuhkoputkeen, jotka haarautuvat kumpikin omaan keuhkoonsa. Niin kuin puun oksat, keuhkoputketkin haarautuvat ja pienenevät pienenemistään, kunnes ne lopulta päättyvät pyöreisiin keuhkorakkuloihin (alveolit). Hengitysteitä verhoaa limakalvo eli hengitystie-epiteeli, joka koostuu valekerrostuneesta värekarvaepiteelistä. Värekarvojen päällä on limakerros. Värekarvat liikuttavat limaa kohti nielua, josta se sitten niellään ruokatorven kautta mahalaukkuun. Hengitysteihin päässeet mikrobit tarttuvat limaan, ja joutuvat nielemisprosessin kautta mahaan mahahappojen tuhottaviksi. Hengitysteissä on ulkoilmaa korkeampi lämpötila. Hengitysteiden tärkeä tehtävä onkin toimia ilman lämmittäjänä ja kostuttajana ennen kuin ilma pääsee keuhkoihin. Kuva 2. Värekarvasolut ja limarauhanen 9

Äänenkäytössä hengitystiet toimivat ns. ääntöväylänä. Hengitystiet luovat tilan äänen muodostumiselle ja soinnille. Tärkeimmät ääntä vahvistavat tilat ovat järjestyksessä nielu ja suuontelo. Nenäonteloita käytetään kolmen nasaalikonsonantin (n, m, äng-äänne) kohdalla. Äänenkäytössä hengitysteiden limakalvojen elastisuus ja kosteus on tärkeää. Kuivat limakalvot heikentävät äänentuottoa ja läpäisevät helpommin tulehduksia aiheuttavia mikrobeja. Hengitysteiden tulehdukset rasittavat äänielimistöä, joten sairaana pitää antaa äänen levätä, ts. vähentää puhumista ja laulamista. 1.3 Keuhkot Koko elimistömme koostuu soluista. Lihakset ovat soluja, iho koostuu soluista, hermotkin ovat soluja jne. Samalla tavoin kuin ihminen tarvitsee ruokaa jaksaakseen, ja ulostaa jätteen pois, tarvitsevat solut happea toimiakseen, ja tuottavat jätteenä hiilidioksidia. Keuhkojen tehtävänä on poistaa elimistöstä hiilidioksidia ja tuoda happea tilalle. Sisään hengitettävä ilma kulkee ylä- ja alahengitysteiden läpi aina keuhkokudokseen, eli keuhkorakkuloihin saakka. Keuhkorakkulan vieressä on verisuoni. Keuhkorakkula luovuttaa ilmassa olevan hapen (O2) verisuonessa olevalle punasolulle, joka sitten kuljettaa hapen verisuonia pitkin elimistön muille kudoksille. Vaihtokaupassa punasolu luovuttaa hiilidioksidin (CO2) keuhkorakkulalle, joka toimittaa sen hengityksen kautta ulos. Keuhkorakkuloita on n. 300 miljoonaa, ja kaasujenvaihtopinta-ala on valtava: yhteensä jopa 100 m2. Keuhkot ovat ihmiselle elintärkeät: ilman happea elimistön toiminta lakkaa ja kudokset kuolevat. Keuhkot ovatkin hyvin suojatut. Tiiviisti keuhkokudoksen ympärillä on keuhkopussi (pleura). Se sisältää pleuranestettä, joka vähentää kitkaa keuhkopussin ja keuhkojen välillä. Neste helpottaa keuhkojen laajenemista ja pienenemistä eli hengittämistä. Keuhkopussia ympäröi 12 kylkiluuparin muodostama kehikko ja niihin liittyvät lihakset ja sidekudos. Keuhkojen alaosa taas lepää pallean (diaphragma) päällä. Keuhkojen välissä, vielä paremmassa suojassa, on sydän. Keuhkoista palaavat happea keränneet punasolut menevät keuhkolaskimosuonia pitkin sydämen vasempaan kammioon, josta ne sitten pumpataan yleiseen verenkiertoon. Näin koko kehon kudokset saavat happea. Yleisestä verenkierrosta palaavat hiilidioksidia kuljettavat punasolut tulevat sydämen oikeaan kammioon, josta ne pumpataan keuhkoihin suorittamaan kaasujenvaihtoa. Sama sykli jatkuu, sydämen lyönnistä toiseen. 10

Äänenkäytössä keuhkojen merkitys on valtava. Äänielimistön lihakset tarvitsevat happea toimiakseen. Lisäksi äänentuotossa tarvitaan ilmavirtaa. Keuhkot varastoivat ilman, jota käytetään äänentuotossa. Kuva 3. Hapen (O2) ja hiilidioksidin (CO2) kulku Kuva 4. Sydän ja keuhkot (Muokattu: Gray s Anatomy plate.) 11

1.4 Hengityslihakset Jotta keuhkoihin saadaan ilmaa, tarvitaan alipaine, joka vetää ilmavirran keuhkoihin. Rintakehän sivuilla olevat ulommat kylkivälilihakset (mm. Intercostales externi) laajentavat rintakehää ulospäin ja pallea (diaphragma) vetää keuhkoja alaspäin. Näin syntyy rintakehän sisälle alipaine. Tärkein sisäänhengityslihas pallea on sateenvarjon muotoinen, ja toimii keuhkojen lattiana sekä vatsaontelon kattona. Keskeltä palleaa, suoraan lihaksen läpi kulkevat ruokatorvi sekä sydämen vasemmasta kammiosta lähtevä suuri valtimosuoni aortta. Supistuessaan pallea laskeutuu, raskaassa/syvässä hengityksessä jopa 10 cm. Uloshengitys tapahtuu levossa itsestään. Keuhkot ja rintakehä palautuvat kuminauhan tavoin lepoasentoon. Rasituksessa, esim. juoksulenkillä, uloshengityksen apuun tulevat sisemmät kylkivälilihakset (mm. Intercostales interni) ja vatsalihakset (mm. abdominis). Lisäksi on paljon muita pieniä lihaksia rintakehän ympärillä, jotka aktivoituvat erityisesti voimakkaassa rasituksessa auttamaan hengitystä. Äänenkäytössä tärkein hengityslihas on pallea. Sen laskeutuessa kurkunpää laskeutuu laululle edulliseen asentoon. Pallea ja muut hengityslihakset säätelevät ilman sisään- ja ulosvirtausta äänenkäytössä. Laulaessa on tärkeää säilyttää sisäänhengityksessä saavutettu tila. Sisäänhengityslihakset toimivatkin laulun aikana uloshengitysliikettä vastustaen. K.5 K.6 Kuva 5. Pallealihas (Gray s Anatomy plate.) Kuva 6. Pallea elimsitössä(muokattu: Knott. Respiratory system.) 12

1.5 Hengityksen säätely Hengitystä säätelee aivoissa sijaitseva hengityskeskus, joka toimii autonomisesti eli itsenäisesti. Hengityskeskukseen vaikuttaa erityisesti veren happi- ja hiilidioksiditasapaino. Jos happea on liian vähän tai hiilidioksidia liikaa, hengityskeskus tehostaa hengitystä, ja päinvastoin. Hengitykseen voi vaikuttaa myös tahdonalaisesti aivokuoren kautta. Puhuminen, laulaminen, puhaltaminen ja yskiminen ovat kaikki tällaista tahdonalaista toimintaa. Myös hengityksen pidättäminen onnistuu tiettyyn rajaan asti. Kun veren happipitoisuus laskee niin alas, että pyörtyy, lakkaa tahdonalainen toiminta, ja hengityskeskus palauttaa itsenäisesti normaalin hengityksen. Hengityskeskuksesta ja aivokuorelta lähtee hermoja, joita pitkin käskyt kulkevat hengityslihaksiin. Näiden hermojen vaurioituminen voi häiritä hengittämistä. Jos esimerkiksi palleaa hermottava hermo katkeaa, ei omatoiminen hengitys enää onnistu. Äänenkäytössä hermot ovat välttämättömiä. Ilman hermoja ei mikään lihas liiku. Hermoja tarvitaan siis tavalliseen hengitykseen, mutta myös tahdonalaiseen ääntö- ja lauluhengitykseen. 1.6 Hengitystilavuudet ja hengityselimistön tutkiminen Normaalisti ihminen hengittää levossa 8-12 kertaa minuutissa. Fyysisessä rasituksessa määrä luonnollisesti nousee. Kerralla sisään hengitettävän ilman määrä on normaalisti n. 0,5 litraa. Tämän jälkeen voidaan vetää vielä 3 l ilmaa sisään (sisäänhengityksen varatila). Normaalin uloshengityksen jälkeen voidaan puhaltaa ulos vielä uloshengityksen varatila, n. 1 l. Äärimmäisen uloshengityksen jälkeen keuhkoihin jää vielä jäännösilmatila, n. 1,5 l. Keuhkot ovat herkkää kudosta, joka ilmattomana painuu kasaan. Jäännösilma estää tämän kasaanpainumisen. Vitaalikapasiteetti= normaali hengitys + sisään- ja uloshengityksen varatila= 4,5 l (keskiarvo) Kokonaiskapasiteetti= vitaalikapasiteetti + jäännösilmatila= 6 l (keskiarvo) Hengitystilavuuksia ja hengityselimistön tehokkuutta tutkitaan spirometrialla. Sitä käytetään hengityselimistön sairauksien tutkimiseen ja diagnosointiin. Tärkeimmät spirometria-arvot ovat FEV1 eli sekuntikapasiteetti ja PEF eli uloshengityksen huippuvirtaus. FEV1 kertoo 13

kuinka suuren ilmamäärän tutkittava pystyy puhaltamaan täyteen vedetyistä keuhkoista ulos ensimmäisen sekunnin aikana. PEF taas kertoo kuinka nopeaan uloshengitykseen tutkittava pystyy sisäänhengityksen jälkeen. Lisäksi usein tutkitaan FVC, joka kertoo kuinka monta litraa ihminen pystyy puhaltamaan täytetyistä keuhkoista ulos. FVC on keskimäärin naisilla 3,7 l ja miehillä 4,8 l. PEF normaaliarvot riippuu iästä ja pituudesta, miehillä PEF on keskimäärin >600, naisilla >400. FEV1 tulisi olla n. 80% FVC:sta. Kuva 7. Hengitystilavuudet (Muokattu: Vihsadas. Lung volumes.) 14

2 KURKUNPÄÄ 2.1 Kurkunpää Kurkunpää on äänen syntypaikka. Se sijaitsee kielen takana ja alapuolella, missä nielu jakaantuu kahteen putkeen: taaempi on ruokatorvi, etumainen on henkitorvi, jonka yläpäässä kurkunpää on. Kurkunpäässä on kurkunkansi (epiglottis), joka sulkeutuu nieltäessä, jotta ruokaa ei pääsisi henkitorveen. (Kts. Kuva s.6) Kurkunpään tuntee kaulalla niin sanottuna Aatamin omenana. Alhaalta kurkunpää kiinnittyy henkitorveen, joka tuntuu pitkin kaulaa pienistä renkaista koostuvana putkena. Ylhäältä kurkunpää kiinnittyy kieliluuhun (hyoid bone, os hyoideum), jonka voi tunnustella leuan alapuolelta, kaulan sivuilta. Anatomisesti kurkunpää koostuu kolmesta suuresta rustosta ja kolmesta pienemmästä rustosta. Näihin tukirakenteisiin kiinnittyvät kurkunpään lihakset, jotka säätelevät ääntöasentoa. Lisäksi koko kurkunpäätä verhoaa hengitysepiteelistä koostuva elastinen limakalvo. Äänenkäytössä tarvitaan kurkunpään lihaksia, jotka venyessään tuottavat äänihuuliin erilaisia äänenkäyttöasentoja. Venymiseen tarvitaan myös tukirakenteet, joissa lihakset ovat kiinni. Vrt. jos halutaan venyttää kuminauhaa, tarvitaan molemmat kädet pitämään kiinni kuminauhasta, jotta venytys onnistuu. Äänentuotto on monimutkainen prosessi, jossa lukuisat pienet lihakset toimivat yhteistyössä. 2.2 Kurkunpään suuret rustot Rengasrusto Rengasrusto (cricoid cartilage, cricoideus) on kurkunpään alin rusto ja kiinnittyy henkitorveen. Se on sormuksen muotoinen ja ympäröi koko ilmakäytävää. Ruokatorvi kiinnittyy sen alapuolelle takapintaan. Kilpirusto Kilpirusto (thyroid cartilage, thyroideus) on suurin kurkunpään rustoista. Se kiinnittyy rengasruston yläpuolelle ja muodostaa kaksi symmetristä liuskaa, jotka yhtyvät edessä. Miehillä liuskojen välinen kulma on terävämpi (90) kuin naisilla (120), joten kilpiruston 15

muodostama Aatamin omena näkyy miesten kaulalla selvemmin. Kilpirusto kiinnittyy vahvan kalvon (membrana thyrohyoidea) avulla ylempään kieliluuhun. Kurkunkansi Kurkunkansi (epiglottis) on kolmas suurista rustoista. Se on lehden muotoinen ja kiinnittyy Aatamin omenan kohdalla kilpirustoon. Kurkunkansi toimii ilmatien sulkijana nieltäessä, yskittäessä ja ponnistettaessa. Kuva 8. Kurkunkansi (Gray s Anatomy plate.) Kuva 9. Kurkunpään suuret rustot (Gray s Anatomy plate.) 2.3 Kurkunpään pienet rustot Rengasruston yläpuolelle kiinnittyy kaksi samanlaista pyramidinmuotoista rustoa (arytenoideat eli kannurustot), joihin äänihuulet kiinnittyvät. Näihin rustoihin liittyvät vielä parilliset corniculate- ja cuneiformisrustot, jotka estävät kurkunpään limakalvorakenteen hajoamista. 2.4 Kurkunpään ligamentit Kurkunpään tärkeimmät ligamentit (kiinnittäviä rakenteita) liittävät kurkunpään rustot toisiinsa ja ympäristöön. Lig. Cricotyhroidea yhdistää cricoideus- ja thyroideusrustot ja 16

muodostaa ääniligamentin, johon äänihuulet kiinnittyvät. Memrana quadrangulare muodostaa vestibulaariligamentin, johon taskuhuulet (vestibulaarihuulet) kiinnittyvät. 2.5 Kurkunpään lihakset 2.5.1 Kurkunpään lihasten tehtävä Kurkunpään lihakset huolehtivat kaikista kurkunpään toiminnoista liikuttelemalla eri rakenteita. Lihakset jaetaan ulkoisiin ja sisäisiin lihaksiin. Lihaksen nimi kertoo aina mihin rakenteisiin se liittyy, ja mitä se liikuttaa. M. on etuliite lihakselle (musculus). Esim. m. cricothyroideus kiinnittyy cricoideus- ja thyroideus-rustoihin. K.10 K.11 Kuva 10. Kurkunpään lihaksia (Gray s Anatomy plate.) Kuva 11. Äänihuulet (Muokattu: Gray s Anatomy plate.) 2.5.2 Kurkunpään ulkoiset lihakset Kurkunpään ulkoiset lihakset voidaan jakaa suprahyoidaalilihaksiin, jotka ovat hyoidaaliluun yläpuolella ja infrahyoidaalilihaksiin, jotka ovat sen alapuolella. Ne kiinnittyvät kaikki hyoidaaliluuhun (hyoid bone, os hyoideum) ja vastaavat kaikista kurkunpään asennoista. 17

Suprahyoidaalilihaksiin kuuluvat m. stylohyoideus, m. digastricus, m. mylohyoideus ja m. geniohyoideus. Niiden tehtävänä on nostaa kurkunpäätä. Nieltäessä ne nostavat kurkunpäätä eteen ja ylös, ja sulkevat ilmakäytävän. Ne toimivat myös uloshengityksessä. Infrahyoidaalilihaksiin kuuluvat m. sternohyoideus, m. omohyoideus, m. thyrohyoideus ja m. sternothyroideus. Niiden tehtävänä on laskea kurkunpäätä, erityisesti sisäänhengityksessä. 2.5.3 Kurkunpään sisäiset lihakset Kurkunpään sisäiset lihakset ovat tärkeitä äänenmuodostuksessa ja ne vaikuttavat pääosin äänihuuliin. M. vocalis ja M. thyro-arytenoideus yhdessä muodostavat äänihuulen. Lihakset huolehtivat äänihuulien jännityksestä puhumisen tai laulamisen aikana. Lihasten toiminta hallitsee rintarekisteriä. Cricothyroideus-lihakset liikuttavat kurkunpäätä eteen- ja alaspäin, ja näin pidentävät äänihuulia, mistä seuraa korkeampi ääni. Ne toimivat erityisesti ohennerekisrerissä. Posterioriset crico-arytenoideus-lihakset avaavat ääniraon (rima glottidiksen). Lateraaliset crico-arytenoideus-lihakset sulkevat ääniraon (rima glottidiksen). 2.5.4 Kurkunpään lihasten säätely Kurkunpään lihaksia hermottaa 10. aivohermon recurrens- haara. Hermon vaurioituminen voi aiheuttaa äänihuulihalvauksen. Kilpirauhasleikkauksen riskinä on äänihermon vaurioituminen, ja leikkauksen jälkeen voikin tavallisesti esiintyä äänen käheyttä muutaman viikon ajan. Suuremmat hermovauriot ovat harvinaisia. Jos hermovaurio tapahtuu, on tärkeää päästä heti ääniterapiaan, jotta äänentuotto saadaan palautumaan ja vältetään halvaantuneen äänihuulen surkastuminen. 2.6 Äänihuulet Äänihuulet (vocal fold, vocal cords) koostuvat äänihuulilihaksesta (m. vocalis) ja sen päällä olevasta limakalvosta. Limakalvo voidaan jakaa pintakerrokseen (epiteeliin) ja sen alla olevaan (lamina proprian) 3:een eri kerrokseen. Äänihuulten rasitusmuutokset tulevat juuri limakalvon alueelle. Äänihuulet kiinnittyvät kilpirustoon ja kannurustoihin. 18

2.7 Taskuhuulet Taskuhuulet (ventricular fold) sijaitsevat äänihuulten yläpuolella. Jotkut laulajat saattavat puhua myös vääristä äänihuulista. Niin kuin äänihuulet, taskuhuuletkin kiinnittyvät kilpi- ja kannurustoihin, mutta eivät osallistu normaaliin äänentuottoon. Taskuhuulia käytetään rytmimusiikissa efektin antajana, esim. Louis Armstrong tyylisesti laulettaessa. Kansanlaulussa ja kargyra-kurkkulaulussa taskuhuulten avulla saadaan aikaan matalan karhea sointi. Taskuhuulia tarvitaan ilmaraon sulkemisessa ja taskuontelon muodostamisessa. 2.8 Kurkunpään alueet Äänihuulet ja taskuhuulet jakavat kurkunpään kolmeen eri alueeseen. 1. Vestibule on kurkunpään ylempi ontelo, jonka rajaavat kurkunpään alku ja taskuhuulet. 2. Keskiontelo (taskuontelo tai glottinen alue) on todella pieni; se sijoittuu tasku- ja äänihuulten väliin. Keskiontelossa on paljon rauhasia, jotka ylläpitävät äänihuulien kosteutta tuottamalla limaa. 3. Infraglottinen alue on alin ontelo, alkaa äänihuulista ja päättyy kurkunpään alaosaan. Kurkunpäätä ylhäältä katsottuna nähdään kaksi kolmion muotoista aukkoa. Ylempi (rima vestibuli) muodostuu taskuhuulten väliin ja aukeaa keskionteloon. Alempi (rima glottidis) muodostuu äänihuulista ja sulkee keskiontelon. Molempia aukkoja sulkevat ja avaavat arytenoideus-rustojen liikkeet, joita lihakset saavat aikaan. 19

Kuva 12. Rima glottids (Muokattu: Gray s Anatomy plate.) Kuva 13. Kurkunpään alueet (Muokattu: G.A.p.) 2.9 Kurkunpään toiminta ja fysiologia Hengitys Rauhallisessa hengityksessä kurkunpään alkupää, rima vestibuli ja rima glottidis ovat avoinna. Raskaassa hengityksessä posterioriset crico-arytenoideus-lihakset avaavat rima glottidiksen yhä suuremmaksi, jotta ilma pääsee läpi tehokkaammin. Lepohengitys on tasainen ilmanvirtaus sisään ja ulos. Ääntöhengityksessä taas on lyhyt ja nopea sisäänhengitys ja pitkä uloshengitys. Nieleminen Nieltäessä taskuhuulet (rima vestibuli) ja äänihuulet (rima glottidis) suljetaan. Kurkunpään alkupää kaventuu ja kurkunpää liikkuu ylös ja eteenpäin. Tämä aiheuttaa kurkunkannen laskeutumisen kurkunpään ylle, ja samalla ruokatorven aukon avautumisen. Näin kaikki nieltävä massa menee ruokatorveen ja mahalaukkuun eikä pääse ilmateihin. 20

Ponnistus Ponnistuksessa, esim. raskaan tavaran nostamisessa, taskuhuulet ja äänihuulet sulkeutuvat kokonaan, jotta ilma saataisiin pysymään sisällä. Sama ilmiö tapahtuu yskittäessä tai oksennettaessa; ensin ilmakäytävä suljetaan, sisäinen paine kasvaa, ja sitten se avautuu äkkiä ja ilma pääsee suurella voimalla ulos. Äänentuotto Äänentuotossa äänihuulet sulkeutuvat ja avautuvat useita kertoja sekunnissa. Äänihuulten läpi virtaava ilma yhdessä äänihuulten liikkeen kanssa saa aikaan äänen. Äänentuottoa käsitellään tarkemmin kappaleessa 4. Kuva 14. Äänihuulten asennot (Muokattu: Unknown author. Vocal folds.) 21

3 LIMAKALVO 3.1 Limakalvo Limakalvo on monia elimiä ja rakenteita verhoava solukerros, joka peittyy limaan. Esim. koko ruuansulatuskanavaa ja hengitysteitä peittää limakalvo. Hengityselimistön limakalvo koostuu epiteelisolukerroksesta, joka on kiinni tyvikalvossa. Epiteeli- eli pintakerroksessa on värekarvasoluja, joita peittää limakerros. Tyvikalvon alapuolella sijaitsevat limarauhaset, jotka erittävät liman epiteelin pinnalle. Hengitysteiden limakalvon tarkoituksena on napata mikrobit ja vieraspartikkelit ennen kuin ne pääsevät alempiin hengitysteihin. Terve limakalvo suojelee tulehduksia vastaan. Kuva 15. Värekarvaepiteelisolut ja limarauhanen 3.2 Limakalvon merkitys äänentuotossa Täysin kuiva äänihuulen limakalvo ei ala lainkaan värähdellä. Tarvitaan siis kosteutta, jotta ääni saadaan aikaan. Lisäksi hengitysteiden limakalvojen kosteus ja elastisuus vaikuttavat äänen sointiin ja laulutuntumaan. Jokainen laulaja tietää kokemuksesta, että kuivan ja käheän kurkun kanssa ei ole mukava laulaa. Toisaalta kosteassa ilmastossa laulaminen sujuu ihmeellisen kevyesti. Terveet limakalvot ovat kosteat, herkkäliikkeiset ja elastise 22

3.3 Limakalvojen kosteutus ja huolto Limakalvon kosteutus on erityisen tärkeätä ylähengitystieinfektion yhteydessä. Limakalvon kuiva pinta on herkempi vaurioitumaan kuin liukas ja kostea. Vaurioitunut limakalvo avaa mikrobeille pääsyn elimistöön aiheuttamaan tulehdusta. Elimistön nestetasapaino vaikuttaa limakalvojen kosteuteen. Laulajan on hyvä juoda joka päivä tarpeeksi normaalin nestetasapainon ylläpitämiseksi. Jos kuiva kurkku ja limakalvot vaivaavat, kannattaa ensin kokeilla juomisen lisäämistä. Helpointa on pitää vesipulloa mukana ja juoda hiukan säännöllisin väliajoin. Apua voi saada myös höyryhengityksestä, esim. hengittämällä kattilassa kiehuvan veden höyryä. Apteekista on saatavana myös vesipiippuinhalaattoreita, joilla on samankaltainen vaikutus. Jos huoneilma on kuivaa, kannattaa harkita ilmankostuttajan hankkimista. Nuhan yhteydessä on suositeltavaa käyttää nenäsuihketta etenkin yöllä, koska suun kautta hengittäminen kuivattaa limakalvoja. (Atula ja Blomgren 2008.) 23

4 ÄÄNI 4.1 Äänen syntyminen Kuulemme jatkuvasti erilaisia ääniä. Ulkopuoleltamme tulevat ärsykkeet eli äänilähteet aiheuttavat paineaaltoja: aaltomaisesti etenevät ilmamolekyylit tihentyvät ja harventuvat ilmassa. Esimerkiksi lautasen putoaminen lattialle synnyttää paineaallon, jonka korva välittää kuulohermon kautta aivoihin, ja aivoissa se muuttuu kuultavaksi ääneksi. Samalla tavoin syntyy ääni kurkunpäässä. Kun äänirako sulkeutuu ja avautuu, äänihuulet ja ilmavirta yhdessä aikaansaavat paineaaltoja, joille muu elimistö toimii kaikuontelona eli vahvistimena. Korva vastaanottaa paineaallot ja aivot tunnistavat sen ihmisääneksi. (Kehr ja Ruth 2007.) Äänentuotto on vaativa tapahtuma: se edellyttää kymmenien pienten lihasten tasapainoista yhteistyötä. Lihasten lisäksi äänen syntymiseen tarvitaan ilmavirtaa ja limakalvoja. Kehon ontelot puolestaan vahvistavat äänen. Aluksi kurkunpään lihakset lähentävät äänihuulia. Ääniraon pienetessä ulosvirtaavan ilman nopeus kasvaa ja ääniraon kohdalle syntyy alipaine. Alipaineen ja lihasten yhteistyöstä seuraa äänihuulten tiivis sulkeutuminen alaosastaan. Ilman virtaus keskeytyy, ja ilmanpaine äänihuulia vastaan alkaa kasvaa, mikä työntää äänihuulia ylöspäin. Samalla ne alkavat alhaalta irrota toisistaan ja lopulta avaavat ääniraon kokonaan. Äänirako on avoinna ja päästää ilmaa läpi sekunnin murto-osan ajan, jonka jälkeen se taas sulkeutuu alipaineen johdosta. Sama sykli jatkuu värähdyksinä, jotka synnyttävät paineaaltoja. Visuaalisesti äänihuulten liike näyttää siltä kuin kaksi aaltoa kohtaisi ja sitten taas erkanisi (kuva 1). (Aalto ja Parviainen 1980.) Kuva 16. Äänihuulten liikkeet äänenmuodostuksessa. (Kuvan luomisessa otettu mallia kirjasta Aalto ja Parviainen 1985, 124.) 24

4.2 Äänen korkeus Äänen korkeutta säätelee kolme tekijää: äänihuulten pituus, paksuus ja jännitys. Jännitys lisää äänihuulten värähtelyä. Äänen korkeus ilmoitetaan hertseinä, 1 Hz = 1 värähdys sekunnissa. Mitä suurempi on hertsiluku, sitä enemmän on värähdyksiä sekunnissa ja sitä korkeampi on ääni. Esimerkiksi c = 131 Hz ja c1 = 262 Hz (keski-c). Tavallisen keskustelun aikana naisen äänihuulet värähtelevät n. 200 400 kertaa sekunnissa. Miehillä luku on hiukan pienempi. Ihmisen korva pystyy erottamaan 20 20 000 Hz:n äänet. Alle 20 Hz:n äänet ovat infraääniä ja yli 20 000 Hz:n äänet ultraääniä. (Kehr ja Ruth 2007.) Vastasyntyneen äänihuulet ovat 3 mm pitkät. Lapsuudessa ne kasvavat nopeasti ja murrosiässä kasvu kiihtyy huimasti. Siitä seuraa varsinkin pojilla huomattava äänenmurros. Tällöin ääniala laskee noin oktaavin. Tytöillä lasku on 1/3 oktaavia. Aikuisen miehen äänihuulten pituus on 17 23 mm ja naisen 12,5 17 mm. Värähtelevä pinta miehillä on 7 8 mm ja naisilla 5 6 mm. (Aalto ja Parviainen 1985. Benninger ym. 1994.) Kouluttamattoman äänen ääniala on yleensä 1,5 2 oktaavia. Sen sijaan koulutettu laulaja voi yltää jopa viiden oktaavin äänialaan. Laulajien äänialat jaetaan yleensä kuuteen ryhmään: miesten bassoon, baritoniin ja tenoriin, naisten alttoon, mezzosopraanoon ja sopraanoon. Laulajan on tärkeää laulaa omalta äänialaltaan, jotta ääni toimisi parhaalla mahdollisella tavalla. Lauluäänessä voidaan erottaa kaksi rekisteriä: rinta- ja ohennerekisteri. Naisilla ohennerekisteri jaetaan keski- ja päärekisteriin. Miehillä puhutaan rinta-, pää- ja falsettorekistereistä. Rintarekisterissä äänihuulet ovat paksut ja niiden pinnassa oleva limakalvo löysä. Ylempiin rekistereihin siirryttäessä äänihuulet pitenevät ja limakalvo ohenee ja jäykistyy. Rinta- ja ohennerekisterissä äänirako sulkeutuu, mistä seuraa kirkas ja tiivis ääni. Usein etenkin miehet sanovat laulavansa falsetissa, vaikka tarkoittavat päärekisteriä tai falsettoa. Falsetissa äänirako jää auki, mistä seuraa vuotoinen ääni. (Aalto ja Parviainen 1985.) Äänihuulten pidentyessä äänen korkeus kasvaa. Samalla värähtelyjen määrä aikayksikössä kasvaa. Falsettirekisterissä oheneminen kuitenkin loppuu, vaikka laulettaisiin korkeallekin. Äänihuulten paksuudella on suurempi merkitys puheäänessä ja matalissa äänissä, kun taas korkeissa äänissä jännitys on tärkein tekijä. 25

4.3 Äänen voimakkuus Äänen voimakkuus eli intensiteetti ilmoitetaan desibeleinä. Normaali puheääni on 60 db ja kuiskaus 20 db, mutta rock-konsertissa ääni voi nousta 120 db:in. Tästä suuremmat desibeliluvut alkavat aiheuttaa kipua ja fyysisiä oireita. Yli 130 db:n äänet aiheuttavat pahoinvointia, oksentelua ja sekavuutta. Yli 140 db:n äänet voivat aiheuttaa tilapäistä kuulonmenetystä, ja yli 190 db:n äänet aiheuttavat pysyviä vaurioita korvaan. (Kehr ja Ruth 2007.) Äänen voimakkuutta säädellään ilmanpainetta säätelemällä. Suurempi ilmanpaine aiheuttaa suuremman ääniaallon, josta seuraa kovempi ääni. Ilmanpainetta voidaan nostaa joko lisäämällä ilman ulosvirtausta keuhkoista, tai lisäämällä äänihuulten välistä vastusta. Ilmanpainetta lisäämällä saadaan aikaan suuria muutoksia äänenvoimakkuudessa; tällainen tilanne on esimerkiksi laulussa tehty crescendo. Muutokset ääniraossa taas hienosäätävät äänen voimakkuuden ja korkeuden vaihteluita ja auttavat sanojen korostamisessa. (Aalto ja Parviainen 1985. Benninger ym. 1994.) 4.4 Äänen laatu Äänen laatuun vaikuttaa resonanssi eli se, miten elimistö ja sen ontelot vahvistavat äänen. Mitä enemmän laulaja oppii hyödyntämään kehoaan kaikuontelona, sitä täyteläisemmältä ja laadukkaammalta ääni kuulostaa. Tärkeimmät kehossa ääntä vahvistavat tilat ovat järjestyksessä nielu, suuontelo ja pääontelot. Suurin osa resonanssista tapahtuu suu- ja nieluonteloissa. Syvähengityksessä pallea laskeutuu ja samalla nielu avataan. Suuontelon tilaan vaikuttavat leuan, kielen ja huulten asennot. Pääonteloiden resonanssiin vaikuttaa lähinnä nenäportti. Äänen laatua tutkitaan akustisella spektrillä, joka muodostuu äänen voimakkuuden ja korkeuden suhteesta toisiinsa. Näiden erilaiset yhdistelmät aiheuttavat valtavan määrän erilaatuisia ääniä. (Benninger ym. 1994.) 26