• Biomecánica vibratoria.
• Historia de la fisiología fonatoria.
• Teorías de la fonación.

                                     

                                                      

   BIOMECANICA VIBRATORIA.

   ¿Cual es la correlación mucoso-mecánica? El vibrador glótico es el elemento esencial para la sonorización del aire espirado. Se le ha comparado en estado sano a un oscilador cuyo coeficiente de amortiguamiento es débil. Este sistema oscilante es capaz de producir una gamma muy vasta de frecuencias fundamentales y cualidades de timbre. La estructura histológica de la CV permite amplias variaciones de impedancia mecánica en sus partes vibrantes al paso del aire.

    Al microscopio óptico la CV humana parece constituida de mucosa y de músculo. En la mucosa se incluye el epitelio y la lamina propia. En el capítulo 55.10 se ha expuesto la histología de la laringe.

   En el plano elástico, es importante conocer la penetración de las fibras del ligamento vocal en el seno del músculo vocal y su función separando los fascículos de las fibras musculares.

   En cuanto al músculo vocal, siempre se ha tenido el concepto de que su arquitectura muscular consta de fibras tiro y ari-epiglóticas, pero hoy este concepto ha suscitado controversias, estando actualmente la mayor parte de los autores de acuerdo en el carácter globalmente paralelo de las fibras del músculo vocal con el ligamento vocal, sufriendo el músculo una cierta torsión global cuando la cuerda está en posición fonatoria.

   Desde el punto de vista mecánico, la CV debe de considerarse como un oscilador de doble estructura: un cuerpo constituido por el músculo y el ligamento vocal y un revestimiento formado por el epitelio y la cubierta superficial de la lámina propia.   Las características impedanciales de la oscilación glótica vienen determinadas por la posición del eje de oscilación del borde libre de la cuerda y por su morfología, rigidez, y masa de este borde libre. Estas características están determinadas por la acción de los músculos extrínsecos de la laringe.

   Mientras que la estructura de recubrimiento sólo puede sufrir ajustes pasivos, el cuerpo del oscilador además de pasivamente puede ser también ajustado activamente mediante la tensión del músculo vocal.

                                             

   En el movimiento vibratorio de las CV se pueden reconocer tres componentes:

   1. Componente horizontal, que es el principal, y corresponde a la apertura y cierre del huso glótico. Es de unos 3 mm para una laringe masculina en las frecuencias normales de la palabra.

   2.   Un discreto componente vertical. Este movimiento se ha podido mostrar mediante la tomografía frontal estrobsocópica y se estima que es de 0´2 a 0´5 mm.

   3.   Dinámica ondulatoria particular del borde libre de la cuerda. Esta se propaga de abajo hacia arriba y se explora muy bien en la estroboscopia. Tanto la apertura como el cierre de la glotis comienza en su parte inferior y se propaga de abajo a arriba.

   El componente horizontal no es una simple oscilación sinusoidal. La duración de la fase de contacto de las dos cuerdas vocales en el línea media es inferior a medio período. Si el eje horizontal de la vibración del borde libre se encuentra en al línea media, la mitad del ciclo vibratorio seria virtual, estando las dos cuerdas en contacto durante medio ciclo El eje de vibración es paramediano e incurvado.

                                                      

   HISTORIA DE LA FISIOLOGIA FONATORIA.

   Los problemas que plantea la fisiología de la vibración de las CV ha sido objeto de múltiples teorías para explicar la fonación y de controversias que aún, hoy en día, permanecen vivas.

   En el siglo II d.C., Galeno de Pérgamo sentó las bases del conocimiento médico, aunque algunos de sus principios se basaran en conceptos y conocimientos erróneos, comparaba el órgano vocal a una flauta cuyo tubo era la traquea y desde entonces el funcionamiento de la laringe en el transcurso de la fonación no ha cesado de perder su interés para médicos e investigadores.

 

    Es en el siglo XVII, durante el Renacimiento, cuando surge, gracias a Girolano Fabricius d’Aquapendente, un auténtico interés por conocer la fisiología laríngea. El estudia sus bases fisiológicas y la capacidad de la laringe para producir no sólo la voz y el habla, sino además la maravillosa potencialidad y expresividad de la voz cantada. Sus obras más importantes son “De Laryngis Vocis Instrumento” (1660); De Locutione et ejus instrumentis (1601) y “De Brotorum loquela” (1603). Mantiene que no es imprescindible la reunión de dos cuerpos sólidos para producir un sonido, los cuerpos blandos también lo producen al paso de un flujo aéreo. Considera al aire como la materia que genera el sonido y le da forma. Para él, el sonido no es otra cosa que una alteración del estado del aire, de una vibración, como consecuencia de una compresión. En relación con la morfología, Fabricius es el primero que reconoce como constituyentes de la laringe la existencia de cuatro cartílagos y señala que los aritenoides son dos piezas independientes que sirven de punto de apoyo a otras partes a las que dotan de movilidad. Denomina al cartílago innominado de sus predecesores, como cricoides, porque se parece al anillo de marfil que los turcos ponen en su dedo pulgar para lanzar las flechas. Sobre los músculos internos de la laringe elabora una descripción completa atribuyéndoles la misión de abrir y cerrar la glotis. Establece que hacia la abertura de la glotis se deben dirigir todos los esfuerzos para que el efecto del aire sólo pueda tener lugar a través de una abertura estrecha. Para él, es en la glotis cerrada, por la acción muscular, donde se forma la voz gracias a una aspiración violenta. Considera que la laringe funciona como un tubo de órgano, pero más perfecto, puesto que puede modificar sus dimensiones y contribuir así a la formación de los tonos.

   En 1627 Martin Mersenne en su “Traité d’harmonie universelle” (1627), describe las bases de la fisiología de la articulación de la palabra. Aportaciones importantes también fueron realizadas por Géraud de Cordemoy expuestas en su “Discours physique de la parole” (1666). Especial relieve tiene el orador Bernard Lamy (1640-1715) quien intuye el funcionamiento de las cuerdas vocales en su obra “La réthorique ou l’art de parler” (1675).

   El siguiente precedente histórico es la publicación de Claude Perrault (1613-1688), anatomista y arquitecto parisino, “ Du bruit (et) De la musique des anciens” publicado en 1680. Presenta ideas sobre la producción del sonido y de la voz muy ajustadas a la realidad que conocemos hoy. Divide los sistemas sonoros en dos categorías: instrumentos de percusión e instrumentos por verberación; entre estos últimos sitúa al órgano productor de la voz. Considera la voz como un ruido producido por la salida violenta del aire que en su paso hacia el exterior frota las dos membranas que configuran la glotis. Explica la generación de las distintas tonalidades de la voz humana por las variaciones de longitud y de tensión de los pliegues vocales. Ambas conclusiones realmente acertadas. Perrault, siguiendo a Fabricius d’Aquapendente, plantea una discusión que continuará hasta muy avanzado el siglo XIX, cuya base es identificar el funcionamiento laríngeo con el de los instrumentos sonoros de propiedades y leyes físicas axiomáticas.

  Denis Dodart (1634-1707), alumno de Perrault y médico de Luis XIV, continúa los estudios en la línea de su maestro. En 1700 presenta a la Academia Real de Ciencias de Paris una memoria sobre la producción de la voz por el hombre y su regulación tonal: “Memoire sur les causes de la voix de l’homme et de ses différents tons”. Concluye que la materia de la voz es el aire contenido en los pulmones, empujado de bajo a arriba por la acción muscular torácica. Considera que la resonancia se produce como una continuación del sonido producido por la laringe, cuerpo sonante, y establece que tanto los cuerpos sonantes como resonantes suenan y resuenan según su dimensión, dependiendo de ello las características del tono. La voz se produce exclusivamente en la glotis; las “áspera arteria” sólo aporta la materia de la voz y no resuena más que en la voz inspiratoria. La concavidad de la boca no toma parte en la producción de la voz, pero por las diferentes consistencias de sus partes contribuye al aliño de las resonancias bajas, dando a la voz el carácter que posee agradable al oído del hombre. Destaca en su trabajo la definición del ligamento vocal al que califica de estructura indispensable para la regulación de la tensión del pliegue vocal. Entre otras precisiones determina como hecho fundamental que los pliegues vocales se alargan a medida que aumenta la frecuencia y que cuanto más se alargan más se aproximan sus bordes. Esta propiedad le lleva a identificar a la laringe con los instrumentos de lengüeta.

   En 1741 Antoine Ferrein (1693-1769), es considerado como el iniciador de la fisiología experimental de la laringe, cirujano y profesor de anatomía en Marsella y París. En su tratado “Sur l’organe immédiat de la voix et de ses différens tons” llega a la conclusión de que en la laringe existen unas estructuras comparables a cuerdas de violín que vibran por acción de la corriente de aire pulmonar, que ejerce la función del arco. Demuestra que modificando la tensión de estas CV, se obtienen sonidos más o menos agudos. Escribe: “Esas bandas que denominaré por tanto cuerdas vocales, pueden ser comparadas a las cuerdas dobles del clavicordio”.Al comienzo del siglo XIX, Henri Dutrochet (1776-1874) en su obras “Nouvelle Théorie de la Voix” (1800) y Françoise Magendie (1783-1855) señalan la gran importancia del músculo tiroaritenoideo en la modificación del tono y comparan la laringe con las boquillas vibrantes de los instrumentos de viento. Magendie experimenta sobre los cambios que se producen con la sección de los nervios laríngeos, concluyendo que el cierre de la glotis depende del nervio laríngeo superior y que laapertura de la glotis depende del nervio laríngeo inferior.

    En 1814 Liskovius demuestra que el movimiento vibratorio de las CV es horizontal.

   En 1825, Félix Savart (1791-1867) publica en los Anales de Física y Química Franceses bajo el título: “Memorias sobre la voz humana” sus experiencias sobre los sonidos producidos por los tubos de paredes membranosas y húmedas. Compara la laringe con el reclamo de los pajareros: pequeño tubo de sección cuadrangular que colocado entre dientes y labios genera con la aspiración del aire sonidos similares a los que produce la laringe humana. Estas experiencias llevaron a Savart a concluir que los repliegues vocales regulan el flujo aéreo y que éste penetra en los ventrículos en su ascenso hacia fuera reflejándose en el borde libre de la banda ventricular que aunque redondeada, cumple la misma función que el bisel de los tubos del órgano.

                                                           

    Los años siguientes son ricos en comunicaciones referentes a la voz humana. En Francia nuevamente Malgaigne en los Archivos Generales de Medicina, publica en 1831 sus conceptos sobre la producción vocal. Destacan en ellos las valoraciones que hace sobre la anatomía funcional de la laringe, de las cuales la de mayor valor es la de considerar al músculo de la CV como el más importante en lo que se refiere a la producción de la voz, pues es el único que responde a la voluntad, siendo los otros exclusivamente respiratorios. Coincide con la idea de que la laringe responde a los principios mecánicos de los instrumentos de lengüeta.

   Pero las ideas no estaban claras, pues Lenox Brown en 1893 afirma: “La voz humana, a pesar la acción fundamental e inicial que juegan los ligamentos vocales, no es en su totalidad comparable a un instrumento de membrana, tubo de órgano, de lengüeta o de cuerda. La voz humana es tan superior a todos los instrumentos realizados por la mano del hombre que toda tentativa por definir su naturaleza será necesariamente incompleta.”

   Johannes Peter Müller (1801-1858), profesor de fisiología en Berlín, con sus experimentos, publicados en 1837, da un gran impulso a la fisiología de la generación de la voz humana y de los sentidos, éstos han permitido establecer las teorías de la fonación vigentes hoy día, más inconcreto a la teoría mioelástica. Sus experimentos los realizaba con una aparato denominado “Compresorium”, que lo denomina así porque básicamente su misión es la de regular la compresión medial de las CV. El Prf. García Tapia resume en estos puntos los datos aportados por Müller:

   -    Las CV aducidas vibran al paso del aire, produciendo el sonido denominado voz.

   -    La ausencia en la preparación anatómica de la epiglotis y bandas ventriculares reduce el volumen del sonido emitido.

   -    El tono asciende cuando aumenta la tensión de las CV.

   -    Cuando la tensión de las CV es mantenida, un aumento de presión del aire significa un ascenso del tono equivalente a una quinta.

   -    Valora las diferencias existentes entre el registro de pecho y el de falsete.

   A pesar de basarse en rigurosos estudios y ser extremadamente convincente la teoría de Müller no fue admitida totalmente por sus coetáneos y persistió a lo largo de todo el siglo XIX la idea que establecía una comparación entre la laringe y un instrumento de viento de diversos tipos. Un ejemplo de la controversia existente es Lenox Brown que en 1893 afirma: “La voz humana, a pesar la acción fundamental e inicial que juegan los ligamentos vocales, no es en su totalidad comparable a un instrumento de membrana, tubo de órgano, de lengüeta o de cuerda. La voz humana es tan superior a todos los instrumentos realizados por la mano del hombre que toda tentativa por definir su naturaleza será necesariamente incompleta.”

   En 1863 Helmohotz explicó mediante su teoría que la fonación es el producto de la presión de aire que pasa por la glotis.

    Los procedimientos de experimentación realizados a lo largo de los siglos XVI y XIX fueron realizados sobre laringes de cadáveres y sobre laringes artificiales. No cabe duda que el procedimiento que más información real puede proporcionarnos es la visión de cualquier fenómeno desde su inició hasta su culminación en su situación fisiológica normal. Esto fue posible gracias al espejillo laríngeo de Manuel García.

                                  

                                         

   TEORÍAS DE LA FONACIÓN.

   Las teorías más importantes basadas en datos científicos de investigación y más sometidas a debate han sido las siguientes:

                                 

   a)  Teoría mioelástica  primitiva de Ewald (1989). La vibración vocal resulta del paso del flujo aéreo respiratorio entra en las dos CV, estando más o menos estiradas y en posición de adducción por contracción de las mismas. El paso del aire origina un movimiento pasivo vibratorio de la CV que es un elemento elástico por la misma presión del aire a su paso desde la subglotis, estando mantenida la corriente aérea por el fuelle pulmonar. La función del sistema nerviosos en este mecanismo sería la de mantener una tensión suficiente en las cuerdas, de tal forma que las características del sonido emitido dependen exclusivamente de la presión infraglótica y de la tensión de los pliegues vocales. Por tanto según esta teoría la fonación sería el resultado de la sucesión repetitiva de estos fenómenos: apertura de la glotis, escape de un pequeño volumen de aire, disminución de la presión infraglótica, actuación de la fuerza elástica y cierre de la glotis, elevación de las presiones infraglóticas, y así sucesivamente.

   Esta teoría es insuficiente, pues no explica como puede un sonido experimentar una variación de intensidad sin modificar su altura. Solo la existencia de cambios en la masa de las CV durante su vibración puede responder a esta cuestión. Se considera además que la energía proporcionada por la ventilación pulmonar seria insuficiente por si sola para proporcionar la energía sonora que se produce. Se la denomina primitiva porque luego se han propuesto múltiples modificaciones a esta teoría básica.

                                             

   b)  Teoría neuro-cronáxica de Husson (1950). Según esta teoría, las aperturas de la glotis se producirían por contracciones rápidas del músculo tiro-aritenoideo interno, obedeciendo a impulsos nerviosos centrales a través del nervio recurrente. Considera por tanto a los pliegues vocales con una función activa Según esta teoría el mecanismo regulador de la altura del sonido seria independiente del mecanismo regulador de la intensidad. La frecuencia de los impulsos motores procedentes del nervio laríngeo recurrente, condiciona la frecuencia de su vibración, y, por tanto, la altura de su sonido. De este modo, el mecanismo regulador de la altura de los sonidos (frecuencia de impulsos recurrenciales) sería independiente del mecanismo que regula la intensidad de los sonidos (presión infraglótica).

   Esta teoría atribuye al sistema nervioso un papel primordial en la fonación, siendo imprescindibles sus estímulos para la emisión de sonido laríngeo. Pero dos hechos contravienen esta teoría, por una parte, para que el sonido se emita es necesario una fuente de aire espiratorio, y por otra parte ni el sistema nervioso, ni el sistema muscular, pueden engendrar potenciales de acción capaces de producir la frecuencia que se requiere pata obtener los sonidos de registro más agudo que alcanzan algunos cantores y que pueden llegar a los 2.000 ciclos por segundo. Esta teoría está además condenada, al haberse observado que las fibras del músculo vocal mantienen un carácter groseramente paralelo, al igual que las del ligamento vocal, y que hay una ausencia de sincronismo frecuencial entre ellas; esto ha sido constatado en los trazados electromiográficos del músculo vocal, entre los potenciales de acción muscular y el sonido. Esta teoría olvida la función de la mucosa vocal al no darla ninguna funcionalidad.

                                           

   c) Teoría aerodinámica mioelástica completada. Es también denominada mioelástica-aerodinámica. Se trata de una serie de modificaciones hechas a la primitiva teoría mioelástica, que se han ido publicando progresivamente y que suponen importantes aportaciones.

   Entre los autores que han hecho aportaciones están, Van den Berg en varias ocasiones 1953, 1957, 1958 y 1974, Smith en 1954 y 1965, Lafon en 1958, Perelló en 1962 y 1966, Vallancien en 1972, Hirano en 1970 y 1974, y Wyke en 1974 y 1976.

    Las aportaciones realizadas se pueden resumir en estos conceptos:

                                                 

   -   Cuando las cuerdas están juntas, preparadas para fonar, la presión aérea subglótica vence la resistencia que éstas ofrecen a su paso forzando su despegamiento. Pero a la vez que esta fuerza aérea separa las CV, se está produciendo otra fuerza de aproximación de las mismas por la elasticidad cordal (fuerza mioelástica) y por un efecto de succión al disminuir la presión intraglótica por el fenómeno aerodinámico de Bernuilli. El perfil de las cavidades laríngeas experimenta una disminución de su calibre a partir del tubo traqueal siendo mínimo a nivel del esfínter vocal, lo que hace que se semeje mucho a un tubo de Venturini. En el momento en que las CV se encuentra muy próximas se produce una aspiración de las mismas por fenómeno de Bernouilli. Según este fenómeno al aumentar el flujo aéreo a través de las cuerdas, éstas sufren un movimiento de aspiración hacia la línea media que provoca su cierre brusco al adosarse los labios mucosos. Este fenómeno acabaría el tiempo de oclusión glótica y precedería inmediatamente a una nueva apertura glótica, las fuerzas de retroaspiración se anulan al parar el paso del aire.

   Así, el tiempo de apertura comenzaría primero rápidamente y se acabaría enseguida progresivamente bajo la presión del aire espiratorio acumulado durante el cierre. Las CV separadas de su posición de equilibrio, tenderían bajo la acción de su propia deformación a aproximarse por elasticidad hasta el momento en que la mucosa se mete de nuevo bruscamente en el orificio glótico retraído realizando el tiempo de cierre. La sucesión de ambos fenómenos establece la vibración de las CV.

   Sin embargo esta teoría no explica satisfactoriamente algunos aspectos: el mantenimiento de la vibración una vez iniciada; si la vibración recomienza necesariamente con las cuerdas totalmente pegadas, como muestra la cinematografía, hay un efecto de succión que desencadena el comienzo de la vibración.

                                                     

   -   La vibración de las CV es fundamentalmente un proceso mecánico y estaría precedida por la puesta en tensión prefonatoria de cada uno de los músculos intrínseco de la laringe en función del tipo de emisión vocal.

   Según Minoru Hirano (1975), el músculo circo-tiroideo tiende a alargar las CV. Cuando este músculo está activo, las CV se sitúan en la línea media. La lámina propia del borde libre de la CV se hace entonces más fina y el cuerpo vibrante se hace más rápido. Este músculo al activarse alarga la CV ligeramente y la baja, la lámina propia del borde libre se adelgaza, el recubrimiento y el cuerpo vibratorio se hacen un poco más rígidos.

   El músculo inter-aritenoideo no modifica para nada el aspecto vibratorio de la CV.

   El músculo crico-aritenoideo posterior separa las CV, las alarga y las eleva. Entonces la lámina propia se adelgaza hacia el borde libre. Este músculo interviene en la fonación en el transcurso del paso de un registro agudo a grave, anclando el cartílago aritenoides contra el empuje anterior.

   Según Hirano los músculos tiro-aritenoideos, crico-aritneoideo lateral y crico-tiroideo bastan para producir sonido laríngeo en los registros graves y en los registros agudos.   El aumento de la intensidad sonora en el registro grave es principalmente debido al músculo vocal, independientemente de la presión subglótica que haya y lo mismo ocurre en los cambios de registro.

   El movimiento de las cuerdas no sería simplemente sinusoidal. La mucosa podría en cierto modo deslizarse sobre su plano adyacente y presentar en el transcurso de la fonación una ondulación que se superpondría al movimiento vibratorio del músculo y al del ligamento elástico cordal.

   Hirano ha demostrado que la CV está compuesta de una doble capa vibratoria, la interna formada por el músculo cordal y otra externa formada por el epitelio escamoso mas las tres capas de la lámina propia. La lámina propio posee unas características viscoelásticas en cada una de sus tres capas. Los movimientos vibratorios más importantes se efectúan en la parte de esta doble capa que recubre el borde libre de la CV. La teoría de Hirano se basa en un cupero y un recubrimiento cordal; el recubrimiento no es rígido, es flexible, y por tanto, es capad de de desplazarse con un cierto grado de libertad sobrer el cuerpo cordal que es más rígido, es lo suficientemete elástico que se puede deformar por el impulso de la presión aérea  subglótica formando ondulaciones en la mucosa que son necesarias  para la producción sonora. El recubrimiento está formado por el epitelio y la primera capa de la lámina propia, es decir, el espacio de Reinke; el cuerpo está formado por la capa más profunda de la lámina propia, que forma el ligamento vocal, y el musculo cordal; lka capa intermedia de la lámina propia se considera como una zona de transición en términos de características vico-elásticas. La dirección de las fibras colágenas y elásticas paralela al eje del borde libre de las cuerdas, favorecen las altas frecuencias de vibración. Por tanto, en este modelo vibratorio el vibrador es la cubierta cordal.

   Se ha considera por esto a la CV como un vibrador de doble estructura, cuyas propiedades pueden ser modificadas por separado por ciertos mecanismos reguladores: regulación propioceptiva del tono de la cuerda. La glotis permanecería totalmente cerrada durante una parte del ciclo vibratorio.

   -   Otro autor, Dejonckere, autor de la teoría oscilo-impedancial que más abajo se expone, deja ciertas cuestiones de esta teoría abiertas a debate.

   Los modelos físicos con lengüetas de tipo Ewal precisan de un débito o de una presión notablemente superiores a los exigidos para el funcionamiento de la laringe humana.   Los mecanismos de disociación de intensidad y de altura tonal, es decir, los que permiten la regulación fina y simultanea de la frecuencia del sonido fundamental y de su potencia, no se han explicado con esta teoría.

   Esta teoría igualmente no ha explicado los componentes vibratorios glóticos que se producen antes del comienzo de la emisión sonora, después de su finalización, o durante la emisión de una consonante sorda separando dos vocales, es decir, en ausencia de producción sonora detectable.

   -   Intentando también completar la teoría neurocronáxica, en 1.962 el Dr. J. Perelló lanzó la teoría microondulatoria, la cual hoy en día es quizás la más admitida, aunque con gran número de matizaciones. Perelló, partiendo de la base de la teoría neurocronáxica, hace una serie de apreciaciones de la fisiología fonatoria a las que, según él, no se ajusta la teoría neuroicronáxica.

   No se produce una vibración propiamente dicha de las CV, sino un movimiento ondulatorio, u ondulación, de abajo hacia arriba de la mucosa y de las partes blandas que recubren los repliegues vocales, provocado por la corriente aérea respiratoria, exactamente igual a una bandera, o una superficie líquida agitada por el viento. Esto puede ocurrir así por la gran laxitud de la mucosa de la laringe.

                                          

   d)  En 1968 Liberman propone su explicación del ciclo vibratorio, dando una explicación detallada de la teoría mioelástica-aerodinámica de la fonación.

   Hay dos fuerzas que actúan sobre las CV:

   -   Fuerzas aerodinámicas y aeroestáticas que desplazan las CV de su posición de aducción en la preparación para la fonación.

   -   Las fuerzas del tejido que actúan restituyendo las CV a su posición de aducción.

   La suma de los dos mecanismos hace posible que se produzca el ciclo vibratorio. Partiendo de una adducción completa, la presión subglótica separa las dos CV hasta un punto en el que su grado de elasticidad limita su excursión hacia fuera. A partir de este punto, la elasticidad actúa invirtiendo el sentido del desplazamiento hacia la línea media hasta recuperar la posición inicial, lo que lleva consigo la reducción del espacio entre ambas CV, el incremento progresivo de la presión subglótica, el aumento de la velocidad de flujo que reduce la presión intercordal, la oclusión completa y el inicio, por tanto, de un nuevo ciclo. La descripción clásica fue realizada por Schonhörl en 1960. La separación de las CV comienza por su borde inferior progresando hacia el superior. Cuando se han separado en su borde superior vuelven a juntarse en su borde inferior para iniciar el cierre también de abajo a arriba. Este desfase en el movimiento de la superficie medial de la CV de abajo a arriba durante la apertura y cierre de la glotis se denomina diferencia de fase vertical. El resultado de esta diferencia de fase vertical es un movimiento en forma de onda de la cubierta que se percibe también en la cara superior de la cuerda y que se denomina onda mucosa.

   El ciclo vibratorio está formado por una fase abierta y una fase cerrada. La fase abierta a su vez se divide en una fase de apertura, durante la cual las CV se separan alejándose de la línea media, y una fase de cierre durante la cual se aproximan hasta su total contacto.

   Las CV, a diferencia del violín, no hacen vibrar el aire. En el tracto vocal se crean rodajas de aire debido a la apertura y cierre de la glotis. La interrupción repentina del flujo de aire al final de cada ciclo produce una vibración acústica.

                                                         

   e)  Teoría neuro-oscilatoria de Sylkvestre y Mac Léod (1968).

   Según esta teoría las vibraciones vocales son consecuencia directa de la acción del músculo vocal. Mac Léod compara la actividad de este músculo a la de los músculos de las alas de los insectos denominados asincrónicos. Estos músculos responden sobre todo a estímulos nerviosos de baja frecuencia, aunque también pueden responder a vibraciones de frecuencia más elevada. Lo mismo ocurriría en el músculo tiro-aritenoideo. Por tanto, según esta teoría, la vibración de las cuerdas es de carácter activo, siendo los fenómenos espiratorios y fonatorios independientes, como en la teoría neurocronáxica, sin tener en cuenta un hipotético y poco verosímil homorritmo electrofisiológico. Mediante una serie de experimentos Mac Léod aporta una serie de argumentos a favor de esta teoría, sin embargo, también han aparecido otros en contra:

   ▪    Como la teoría neuro-cronáxica, esta teoría se sustentan en la concepción de la arquitectura del músculo vocal.▪    Experimentos realizados no están a favor de un origen miofibrilar de la energía necesaria para el movimiento cordal.

   ▪    Al contrario de lo que ocurre con la frecuencia de batido del ala de un insecto, la periodicidad de las vibraciones glóticas es variable y regulable. Habría que demostrar los precisos mecanismos reguladores de la impedancia mecánica del sistema con una larga dinámica de acción.

                                             

   f) Teoría oscilo-impedancial de Dejonckere (1981).

   La laringe se comporta como un oscilador con amortiguación reducida.   Esta teoría está basada en una serie de experimentos cuyas conclusiones se pueden resumir en estos puntos:

   -   La impedancia glótica depende de la frecuencia y de la amplitud oscilatoria de los bordes libres de los 2 pliegues vocales, de la longitud de la parte vibrante de la glotis., de la orientación del eje de oscilación del borde libre de cada uno de los pliegues vocales y de la duración de la fase de adhesión de los pliegues vocales.

   -   Dejoncker, mediante electromiografía, ha demostrado que puede haber vibración fonatoria sin que se registre ningún potencial de acción en el músculo vocal en movimiento. Esta experiencia prueba que el borde libre de las CV puede, en ciertas condiciones, efectuar movimientos vibratorios puramente pasivos bajo la acción del aire espirado.

   -   Mediante experimentación con electroglotografía y medida de la presión subglótica, ha podido precisar la relación de fase entre la presión subglótica y el estiramiento de las CV. Esto ha demostrado que la fase de presión precede un poco menos de 90º a la fase de estiramiento de las partes móviles, lo que es característico de un sistema elástico en movimiento pendular mantenido por una fuerza periódica sinusoidal.

   La fuente de energía de los movimientos cordales en fonación sostenida residiría en una fluctuación periódica de la presión subglótica con la misma frecuencia que la fundamental del sonido emitido. Esta fuerza periódica, para una voz normal, estaría desplazada con relación al estiramiento de las CV de manera óptima desde el punto de vista energético.

   -   Utilizando los mismos métodos y además un oscilograma microfónico, Dejonckere ha estudiado las propiedades de amortiguamiento del sistema vibratorio durante la fase de inicio y la fase de terminación de la emisión vocal. El resultado de estos experimentos es, que las propiedades mecánicas del sistema vibratorio laríngeo semeja las de un oscilador armónico muy poco amortiguado que transforma la fuerza espiratoria de salida continua y uniforme en una onda de presión pulsada. La velocidad de escape del aire y el desplazamiento de la columna de aire por la traquea se ajustarían para producir un desfase adecuado.

   -   En ataque duro vocal, el repentino desequilibrio entre la presión subglótica y la tensión de adducción de las CV desencadenaría el movimiento del oscilador fonatorio. Por el contrario, en el ataque suave y soplado, el aire espiratorio pasa por el desfiladero glótico antes de comenzar el movimiento periódico y las CV no contactan hasta la entrada en vibración.

   En el ataque suave la cinematografía ultrarrápida muestra como la glotis toma una configuración fusiforme en el transcurso de la fase prefonatoria. La concavidad del borde libre de la CV podría ser debida a la contracción tónica del músculo vocal donde tiene el erecto de fibras elásticas intersticiales de la CV. Un argumento importante para demostrar el carácter activo de esta puesta en posición prefonatoria es el aumento neto de la actividad eléctrica en el músculo vocal, alrededor de unos 300 ms antes del comienzo de la emisión sonora.

   -   Falta por explicar como puede engendrase un movimiento oscilante a partir de una fuerza que es la presión subglótica, la cual no es periódica. Una serie de experiencias fotoglotográficas y ultrasonográficas permiten estudiar la dirección inicial de los primeros movimientos glóticos. El examen de las características aerodinámicas de la glotis inmóvil ha mostrado que los conceptos teóricos clásicos de aerodinámica pueden aplicarse perfectamente a la laringe. Así, con un régimen turbulento aparecería un componente radial o transversal de la velocidad del fluido, la cual variaría constantemente en intensidad y dirección de una forma totalmente aleatoria.

   -   Estudios realizados utilizando modelos de glotis mecánica evocando su forma y el registro simultáneo en un sujeto de la señal microfónica, fotoglotográfica del débito aéreo y electroglotográfica, han podido demostrar que durante el ataque dulce o soplado, las condiciones críticas de aparición de turbulencias en el seno del aire espiratorio producen una retracción glótica justamente cuando comienza la oscilación. Además, para que se produzca una oscilación sinusoidal simétrica a partir de la posición de equilibrio es necesario que haya a nivel glótico una presión atmosférica muy cerca de la normal, mientras que  ha de ser más elevada a nivel traqueal.

   -   Según esta teoría, el oscilador glótico se pondría en funcionamiento a partir de su configuración prefonatoria en forma de huso, cuando la salida repentina de flujo aéreo laminar desde la tráquea se transforma en flujo aéreo turbulento glótico y ventricular. En este momento crítico, por efecto Bernuilli, se produciría a  nivel de la glotis una presión casi similar a la atmosférica, la cual permite una oscilación sinusoidal simétrica de la glotis a partir de un eje de equilibrio paramediano.

   -   La frecuencia de las oscilaciones glóticas estaría regulada, como la frecuencia de los latidos de las alas de los insectos, por las propiedades de impedancia mecánica de las partes vibrantes: inercia y rigidez. La viscosidad determinará la calidad del amortiguador. Experimentalmente está comprobada que cuando las CV no están estiradas que el mecanismo por el cual aumenta la frecuenta con una intensidad psicofísiológica constante consiste  en el adelgazamiento o afilamiento del borde libre vibrante, con lo que teóricamente se reduce la amplitud horizontal de las oscilaciones y aumenta discretamente la distancia entre los dos ejes de oscilación de los bordes libres de las CV. La actividad tónica del músculo vocal controla la rigidez y la masa rígida de la CV  mediante un proceso de reclutamiento temporal y espacial de unidades motoras muy bien regulado.

   Los determinantes esenciales de este mecanismo son: la morfología glótica que parece ser que interviene también en el control de la impedancia mecánica y en la adaptación de ésta a la presión subglótica que condiciona la intensidad del sonido; la posición del eje de oscilación del borde libre, la amplitud de la vibración y la duración de la fase de cierre del ciclo vibratorio que refleja el espesor del borde libre.

   Para Denjonckere todos estos puntos expuestos aportan una explicación a cada uno de los fenómenos que faltaban por explicar o estaban insuficientemente explicados por las otras teorías. Además estos conceptos permiten describir y pensar con una óptica nueva sobre muchos de los fenómenos de la fisiología vocal como infiltraciones edematosas, neoplasias, neoformaciones, parálisis, distonias y diquinesias funcionales.

   Los elementos fundamentales de esta teoría son por una parte el concepto de que el generador del sonido vocal es un oscilador de amortiguamiento débil mediante una fuerza periódica extrínseca y por otra parte el concepto de la importancia determinante de la impedancia mecánica para la regulación de la frecuencia vibratoria, por lo que se la denomina teoría oscilo-impedancial de la vibración de las CV.

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