Физиологические основы формирования речевой функции

Речь представляет собой сложнейшую совокупность нервных процессов, осуществляемых при совместной деятельности различных стволово-подкорковых и корковых участков головного мозга.

Для формирования речевой функции необходимы биологические предпосылки: сохранность слухового, зрительного, кинестетического анализаторов и определенный уровень зрелости нервной системы, своевременный поток информации от внешних объектов и от рецепторов собственного организма в виде импульсов, идущих в центральную нервную систему по восходящим афферентным путям. Система афферентаций играет важную роль в становлении речевых, двигательных, эмоционально-волевых функций ребенка.

Восприятие речи основывается на анализе и синтезе элементов звукового потока и осуществляется совместной работой слухового и кинестетического анализаторов. Процесс произношения звуков речи является сложной системой координированных артикуляторных движений, сформированных в прежнем индивидуальном опыте и имеющих в своей основе работу кинестетического и слухового анализаторов.

Сложные корковые системы осуществляют переработку, хранение поступающей информации и выработку программы ответного действия. Речевая функциональная система реализует передачу речевых сообщений. Для этого используются двигательные эфферентные системы мозга. При поражении этих систем возникает дизартрия, то есть расстройство непосредственно двигательного механизма речи.

Все органы, принимающие участие в речи, иннервируются двенадцатью парами черепно-мозговых нервов (лицевым, языкоглоточным, блуждающим, подъязычным и др.). Двигательные центры в коре больших полушарий связаны с ядрами в столовых отделах мозга кортико-нуклеарными путями. Речевой акт, как и другие проявления высшей нервной деятельности, носит рефлекторный характер. Речевые рефлексы связаны с деятельностью всей коры больших полушарий и составляют вторую сигнальную систему.

Все движения губ, языка определяются работой двигательного анализатора. Его функцией является восприятие, анализ и синтез раздражений, идущих в кору от движения органов речи. В речедвигательной зоне происходит сложная и тонкая дифференциация речевых движений, организация их последовательности.

Корковым ядром двигательного анализатора является сенсомоторная кора, морфологически дифференцированная, но выступающая как функциональное единство. Передняя центральная извилина коры является областью двигательных проекций, постцентральная - сенсорных проекций. Эти системы находятся в тесном взаимодействии и взаимосвязи друг с другом.

Чтобы движение получило нужную организацию, необходимо, чтобы импульсы направлялись в соответствующие группы мышц и чтобы в направлении и в силе этих импульсов были учтены положения, в которых данные мышцы уже находятся, и те движения, которые к началу данного акта этими мышцами совершались. Для этого необходимо постоянное сохранение афферентных импульсов, которые сигнализировали бы о положении, о схеме органов тела в данный момент. Эти функции выполняются теменными «заднецентральными» областями коры головного мозга. Стойкость двигательной задачи, выбор автоматизмов и формирование «кинетической мелодии» регулируются лобными долями. Незрелость этих областей коры приводит к тому, что движения ребенка, перестающего получать нужные афферентные импульсы, теряют свой четкий характер.

Кинестетические импульсы, идущие от речевой мускулатуры в кору головного мозга, усиливаются действиями ретикулярной формации ствола мозга и зрительного бугра и вызывают как общую (неспецифическую), так и избирательную (специфическую) активацию речевых зон коры, что имеет ведущее значение в механизмах речевой деятельности, особенно в период становления детской речи.

Как показали исследования физиологов, в основе образования речедвигательных навыков и, в частности, артикуляции лежит выработка динамического стереотипа - относительно устойчивой системы условных рефлексов, которые формируются в результате многократного воздействия условных сигналов, повторяющихся во времени и следующих в определенном порядке.

При произнесении элементов речи раздражаются рецепторы мышц языка, губ, мягкого неба, щек, гортани. Достигая коры, эти раздражения вызывают возбуждение в сенсорных и двигательных клетках коркового отдела речедвигательного анализатора. Это возбуждение совпадает по времени с раздражением от звучания произносимых слову вызывающих возбуждение в слухоречевом анализаторе, и одновременно от непосредственного воздействия на кору предметов и явлений, обозначаемых воспринятыми словами;) Вследствие одновременности двигательных и слуховых раздражений формируются временные межнейронные связи между эффекторными нейронами коры и сенсорными корковыми клетками анализаторов.

В результате многократного повторения вырабатываются довольно стойкие динамические стереотипы в виде сложных сочетаний движений мускулатуры губ, языка, гортани, дыхательного аппарата и издаваемых ими звуковых комплексов.

У детей со стертой дизартрией выработка динамического стереотипа представляет определенную сложность, что проявляется в трудностях автоматизации правильного произнесения звуков в спонтанной речи.

Изложенное показывает сложность функциональной системы речи, управление которой осуществляется центральной нервной системой. Для управления двигательным механизмом речи необходимо полноценное функционирование различных мозговых структур, к которым относятся:

- стволово-подкорковые ядра и их связи, осуществляющие управление врожденными безусловными реакциями;

- мозжечок, его ядра и проводящие системы, которые осуществляют регуляцию мышечного тонуса, координируют работу периферического речевого аппарата, способствуют выработке на основе врожденных синергий условно-рефлекторных двигательных навыков;

- корковые структуры, формирующие моторные программы, навыки речевого праксиса;

- структуры лимбико-ретикулярной системы, обеспечивающие необходимый уровень активности перечисленных отделов мозга;

- проводящие системы, обеспечивающие проведение импульсов к нижележащим структурам мозга, в первую очередь, к ядрам черепно-мозговых нервов ствола мозга.

Таким образом, речевая артикуляция осуществляется в результате комплексной, интегрированной деятельности пирамидной, экстрапирамидной и мозжечковой систем с участием кинестетической афферентации.

Звуковая речь осуществляется благодаря воздействию трех физиологических функций: дыхания, голосообразования, артикуляции. Эти функции возникают в определенных органах нашего тела: легких, диафрагме, гортани с голосовыми складками и артикуляционном аппарате, к которому относятся полости рта и носа. В образовании звуков принимают участие активные органы артикуляции: губы, язык, нижняя челюсть, мягкое небо; голосовой аппарат: гортань с голосовыми складками и глотка; неподвижные органы артикуляции: твердое небо, зубы, верхняя челюсть.

Энергетический или дыхательный отдел включает легкие, дыхательные пути, межреберные мышцы, грудобрюшную перегородку (диафрагму). Регуляцию энергетической системы обеспечивает мощный компонент в виде афферентных и центробежных импульсов. Речевое дыхание формируется на основе обычного физиологического дыхания. Характер речевого дыхания меняется в зависимости от громкости, интонационной и ритмической структуры речи.

Голосообразующий отдел представлен гортанью с расположенными в ней голосовыми складками. Возникающие в гортани в результате иннервации и под воздействием дыхательной струи воздуха звуковые колебания воспринимаются слуховым органом как звук голоса, который обладает тремя качествами:

- высотой (зависит от частоты колебаний голосовых складок);

- силой (зависит от амплитуды колебаний);

- тембром (зависит от формы резонаторных полостей и особенностей строения гортани).

В образовании звуков речи большое значение имеют резонаторы - надгортанные полости (ротовая, носовая, полость глотки). Наличие двух звеньев резонанса обеспечивает набор постоянных элементов (формант) в звуковом спектре - «статику речи», и одновременно - «динамику речи, слоговое квантование» (Н.И. Жинкин). Динамической единицей в процессе артикуляции является слог. Поэтому импульсы к сокращению мышц голосовых складок посылаются центральной нервной системой одновременно с импульсами к сокращению мышц артикуляционного аппарата. Качества ротовой полости как резонатора определяются формой твердого неба и характером прикуса, величиной и формой ротового отверстия, положением языка и небной занавески, состоянием тонуса мышц мягкого неба и задней стенки гортани. Кроме основных резонаторов, в усилении и модуляции голоса принимают участие полости трахеи, бронхов, грудной клетки в целом.

Деятельность активных органов в полости рта называется артикуляцией и обеспечивает образование звуков речи. Положение, которое принимают органы артикуляции при произнесении того или иного звука, называют артикуляционным укладом. Каждый отдельный звук характеризуется только ему присущей комбинацией различных артикуляционных и акустических признаков.

Общим признаком для всех гласных звуков является отсутствие препятствий на пути выдыхаемого воздуха. При образовании согласных звуков на пути выдыхаемой струи воздуха в надставной трубе возникают различного рода препятствия. Преодолевая их, воздушная струя производит шумы, являющиеся специфическими для каждой фонетической группы согласных. Так же, как различно место образования преграды, может быть различным и способ ее образования. В соответствии с этим различают согласные смычные ([б], [б'], [п], [п'], [д], [д'] [т], [т'], [к], [к'], [г], [г']); щелевые ([ф], [ф'], [в], [в'], [с], [с'], [з], [з'], [ш], [ж], [щ], [х], [х'], [й]); смычно-щелевые ([ц], [ч]) и смычно-проходные ([м], [м'], [н], [н'], [л], [л'], [р], [р']).

Характерной чертой согласных является различение в них твердых и мягких звуков. Смягчение звука достигается его палатализацией, то есть дополнительным сокращением мышц языка с подниманием его спинки кверху и продвижением всей артикуляции вперед.

В речевом потоке звуки речи почти никогда не произносятся изолированно. Они произносятся в составе более или менее автоматизированных звуковых последовательностей - слогов, слов (группы слогов, объединенных единым ударением), синтагм (цельных интонационно-смысловых тактов), фраз. В таких звуковых последовательностях звучание отдельных звуков приобретает различные позиционные особенности. С физиологической точки зрения эти особенности артикуляции являются результатом запаздывания предшествующей звукоустановки^: («прогрессивная ассимиляция») и более раннего включения артикуляторных движений, характерных для соседних звуков («регрессивная ассимиляция»). В результате происходит взаимное приспособление артикуляционных укладов, облегчающих произношение. Проявлению позиционных особенностей произношения способствует ускоренный ритм речи.

Таким образом, речевой аппарат человека сложен. Конечным суммарным эффектом его деятельности являются звуки речи. Управление этим аппаратом осуществляется нервной системой, которая иннервирует мышцы периферического речевого аппарата.

Основную роль в иннервации мышц периферического речевого аппарата играют лицевой, тройничный, языкоглоточный, блуждающий, подъязычный нервы.

VII - Лицевой нерв является двигательным. Его ветви - височные, скуловые, щечные, краевая ветвь нижней челюсти и шейная - иннервируют все мимические мышцы лица, кожу головы, затылочную часть, мышцы ушной раковины, частично мышцы дна полости рта и подкожную мышцу шеи.

V - Тройничный нерв является смешанным: он содержит двигательные и чувствительные волокна. Тройничный нерв иннервирует кожу головы и лица. Он образует три ветви:

первая - глазной (лобный) нерв, иннервирующий кожу лба, верхнего века, слизистую оболочку полости носа;

вторая - верхнечелюстной (подглазничный) нерв, иннервирующий кожу нижнего века, боковой поверхности носа и верхней губы, слизистую оболочку щеки, верхней губы, верхние зубы, десну;

третья - нижнечелюстной (подбородочный) нерв, иннервирующий кожу лица ниже угла рта, переднюю часть языка, нижние зубы и десну, слюнные железы, жевательные мышцы.

IX - Языкоглоточный нерв иннервирует мышцы глотки, языка, мягкого неба.

X - Блуждающий нерв обеспечивает иннервацию глотки, надгортанника, корня языка, мягкого неба, обеспечивает иннервацию акта глотания.

XII - Подъязычный нерв иннервирует мускулатуру языка, обеспечивает выдвижение языка вперед, поднимание и опускание кончика языка в состоянии покоя, в широком положении и другие.

При поражениях указанных нервов могут наблюдаться нарушения артикуляции и фонации, приводящие к возникновению дизартрии.

Так, при поражении V-й пары - тройничного нерва - нарушаются движения нижней челюсти. На стороне поражения щека свисает, сглажена носогубная складка, опущен угол рта.

При поражении VII-й пары - лицевого нерва - нарушается артикуляция звуков: [б], [п], [в], [ф] из-за невозможности сложить губы трубочкой. У детей со стертой дизартрией характерно выполнение движений не в полном объеме, неточно, с пониженным мышечным тонусом, при наличии синкинезий. Во всех случаях отмечается трудность удержания артикуляторной позы. Нарушение функции лицевого нерва проявляется в невозможности или трудности выполнения мимических движений.

При поражении IХ-й пары - языкоглоточного нерва - возникает в тяжелых случаях паралич мышц глотки, языка, мягкого неба, нарушается фонация и артикуляция, а при стертой дизартрии характерно недостаточное поднятие мягкого неба, в ряде случаев с отклонением маленького язычка в сторону. Задания, связанные с переключением движения, совершаются с трудом, при длительных поисках артикуляции, в неполном объеме, медленном темпе, с появлением сопутствующих движений в мимической мускулатуре, с нарушением легкости, плавности, с возникновением персевераций и перестановок. Нарушается возможность одновременного выполнения движений. Имеют место беспорядочные движения языком.

При поражении ХII-й пары - подъязычного нерва - возникает в тяжелых случаях паралич соответствующей половины языка. Наблюдаются атрофия мышц языка (истончение парализованной половины), гипотония (язык при этом тонкий, удлиненный), отклонение языка при его высовывании в сторону паралича. Движения языка в пораженную сторону ограничены или невозможны. Ограничение подвижности языка вверх, вперед. Даже незначительные поражения этого нерва нарушают произношение [с], [з], [т], [д], [н], [ч, ц, щ], [р, л].

При стертой дизартрии значительные трудности вызывают такие движения, как высовывание языка и удержание его в спокойном состоянии, поднимание и опускание кончика языка, удержание языка в широком и узком состоянии. Выполнение этих движений характеризуется нарушением объема выполняемых движений, беспокойством языка, тремором кончика языка, пониженным мышечным тонусом, наличием синкинезий, трудностью удержания заданной позы.

При поражении Х-й пары - блуждающего нерва - возникает паралич мышц глотки, мягкого неба, гортани, надгортанника, вследствие чего возникает нарушение артикуляции и фонации.

Приводим в качестве иллюстраций анатомо-физиологического аппарата список мышц и их основные функции.

1. Подкожная мышца шеи - натягивает кожу шеи, опускает нижнюю челюсть и оттягивает угол рта книзу;

2. Грудино-ключично-сосцевидная мышца - при наклоне головы происходит одностороннее сокращение этой мышцы с одновременным поворотом лица в противоположную сторону. При двустороннем сокращении мышцы удерживают голову в вертикальном положении;

3. Надподъязычные мышцы (двубрюшная, шилоподъязычная, челюстно-подъязычная, подбородочно-подъязычная) - образуют дно полости рта и принимают участие в опускании нижней челюсти, а также в движении языка, в том числе его кончика;

4. Подъязычные мышцы (грудинно-подъязычная, щито-подъязычная, лопаточно-подъязычная и др.) - изменяют положение гортани;

5. Трапециевидная мышца - осуществляет движения лопатки, при двустороннем ее сокращении голова отклоняется назад.