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Problématique :Pourquoi lépaississement des cordes vocales provoque-t-il le changement de la voix?

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1 Problématique :Pourquoi lépaississement des cordes vocales provoque-t-il le changement de la voix?

2 Les cordes vocales sont des éléments indispensables à la phonation et à la respiration. Elles sont situées dans le larynx et permettent entre autres lémission dun son fondamental. Mais elles évoluent au cours de la vie. Ces évolutions sont principalement dues à un épaississement et un allongement des cordes vocales. Nous verrons où celles- ci sont situées, quelles sont leurs fonctionnements, et comment est provoqué lépaississement des cordes vocales et le changement de la voix.

3 La physionomie des cordes vocales Les cordes vocales se trouvent dans le larynx : elles se situent dans un assemblage de cartilages qui se trouve au sommet de la trachée artère.

4 Il y a quatre cartilages principaux : Le cartilage cricoïde, en forme danneau sur le quel sont posés deux pyramides : les cartilages aryténoïdes Et enfin, enserré comme un livre ouvert vers lavant : le cartilage thyroïde (vue de dessus)

5 Le tout repose sur la trachée artère et est accroché à los hyoïde, en forme de fer à cheval, sur lequel est aussi accroché la langue. (vue de profil)

6 Il y a de nombreux muscles qui permettent des mouvements entre ces différents cartilages. Nous nen verrons que quelques uns : Les muscles crico-aryténoïdiens postérieurs (ou CAP), qui relient le cartilage cricoïde aux cartilages aryténoïdes par larrière Les muscles crico-aryténoïdiens latéraux (ou CAL) qui relient les mêmes par les côtés Les muscles inter-aryténoïdiens qui relient les carilages arténoïdes entre eux.

7 Le faisceau ary-vocal est un muscle qui part du cartilage aryténoïde et va jusquau ligament vocal. La superposition de ces deux faisceau et du ligament vocal forme une corde vocale. Vu quil y a deux ligaments vocaux, il a donc deux cordes vocales. Il y a également deux ligaments vocaux qui vont du cartilage thyroïde aux cartilages aryténoïdes : Le faisceau thyro-vocal part du cartilage thyroïde pour se superposer au précédent Plus simplement, une corde vocale est la superposition de deux muscles et dun tendon.

8 Les deux cordes vocales forment un trou appelé la glotte, quil ne faut pas confondre avec lépiglotte qui est un cartilage qui bascule et qui permet de faire passer les aliments dans lœsophage et lair dans la trachée (voir précédemment).

9 La glotte peut prendre 2 positions différentes (positions glottiques) : Position dabduction, de repos ou respiratoire : les CAP, qui sont les muscles dilatateur de la glotte, sont contractés, ce qui ouvre la glotte en grand ce qui permet de respirer normalement. Position phonatoire : les CAP se décontractent, les CAL, qui sont les muscles constricteurs de la glotte (donc antagonistes aux CAP) se contractent, ainsi que les muscles inter-arytéroïdiens. Cette position permet la parole et le chant.

10 La physiologie des cordes vocales On a longtemps pensé que les cordes vocales fonctionnaient comme une anche dinstrument à vent, comme par exemple une clarinette; lair faisant vibrer les cordes vocales. En fait, les cordes vocales souvrent et se referment très rapidement, laissant passer ou non lair et cela crée un son. En position phonatoire, lair venant des poumons vient butter contre les cordes vocales qui sont fermées. La pression augmente (on lappelle « pression sous-glottique » ou PSG). Cette pression force les cordes vocales à sécarter et lair peut ainsi séchapper. La PSG diminue donc, et vu que les muscles CAL et inter-aryténoïdiens sont contractés, les cordes vocales se referment ; la PSG augmente donc à nouveau et ainsi de suite.

11 Les cordes vocales produisent donc un son, mais quest-ce que cela exactement?

12 Quest-ce quun son? Un son est une vibration. Cest-à-dire une succession de compressions et de relâchements exercés par un objet sur les molécules et autres éléments composant lair. Le son se propage donc de molécule à molécule sous la forme dune onde. Ce phénomène est le même que celui dune onde produite par un caillou lancé dans leau. Le déplacement dune onde sonore a une vitesse qui dépend du milieu dans lequel elle se propage. Dans lair ambiant, elle est de 340m/sec (mach 1)

13 Un son est caractérisé par son intensité, sa hauteur et son timbre. Mais quest-ce que cela exactement?

14 Lintensité dun son: Lintensité dun son est léquivalent du volume sonore, dans un langage plus familier. Sur une représentation graphique dune onde, lintensité du son est lamplitude de londe qui la caractérise (lamplitude est la distance entre le zéro et le haut ou le bas dune onde). Plus lamplitude est grande, plus le son est intense, fort, et inversement. Ici, trois ondes damplitudes différentes sont représentées. Londe A a une amplitude plus importante que les ondes B et C, elle représente donc un son plus intense que les deux autres ondes. amplitude A C B

15 Lexpérience réalisée a pour but de prouver que lintensité dun son correspond à lamplitude de londe sonore. Pour cela, on utilise un micro relié à un ordinateur permettant grâce au logiciel généris de voir londe caractéristique du son émis face au micro (ce son est transformé en signaux électriques et sexprime en volt). Lexpérience consiste à prendre deux mesures dune voix émettant un son de même hauteur mais à deux intensité différentes. Résultats: Expérience: intensité et amplitude Ici, la courbe rouge correspond à la prise d un son fort et à une amplitude d environ 900mV. Alors que la courbe jaune correspond à la prise d un son de faible intensité, et elle a une amplitude plus faible (150mV) On peut donc mettre en relation la grandeur de lamplitude avec celle du son.

16 La hauteur dun son: La hauteur dun son dépend de la fréquence de londe. Pour expliquer ce quest la fréquence, il faut dabord comprendre ce quest la période: cest le temps quil faut à une onde pour réaliser 1événement périodique (qui se répète). pèriode La fréquence dun son est le nombre de période en une seconde (f=1/T (T=période)) Elle est noté en Hertz (Hz). La hauteur dun son dépend de la fréquence, plus la fréquence est importante, plus le son est aigu, et inversement.

17 Expérience: hauteur et fréquence Cette expérience a pour but de démontrer que la hauteur d un son dépend de la fréquence de la représentation de londe. Pour cela, on utilise les mêmes outils que pour la première expérience. La manipulation consiste à prendre deux mesures: une personne sifflant grave puis une personne sifflant aigu. Le premier graphique montre les deux courbes, la rouge étant le son grave et la jaune le son aigu. Résultats: Le graphique de gauche montre que les principales fréquences du son grave sont basses (0,25 kHz) alors que le graphique de droite montre que la principale fréquence du son aigu est plus haute (0,78 kHz). On peut donc dire que plus le son est aigu, plus la fréquence de londe est importante.

18 Le timbre dun son: Le timbre dun son dépend du nombre dharmoniques de celui-ci. Les harmoniques sont des ondes de fréquences multiples de la fréquence fondamentale. Ici, la courbe A est celle représentant le son fondamental. La courbe B est un harmonique (double). La courbe C est le son complexe résultant des deux autres ondes. A B C Pour les cordes vocales, les voyelles sont les différents nombres dharmoniques superposés à la fondamentale. Ainsi, les « ou » sont composés de moins dharmoniques que le « a »

19 Le son est donc une onde qui se propage de molécules dair à molécules dair qui sentrechoquent. Nous avons vu quune onde sonore est caractérisée par sa vitesse, son amplitude (qui correspond à son intensité), sa fréquence (qui correspond à la hauteur du son) et son nombre dharmonique (qui correspond au timbre son).

20 Nous avons donc vu quel est le fonctionnement des cordes vocales et quest-ce quun son mais comment la voix humaine évolue-t-elle?

21 Comment lépaississement des cordes vocales provoque-t-il un changement de la voix? Il existe de nombreux phénomènes, ou maladies, modifiant la physionomie des cordes vocales. Pour fonctionner correctement, les cordes vocales doivent êtres lisses, souples et de bonne mobilité, afin de « saffronter » correctement lors de la phonation.

22 Les maladies ou phénomènes à lorigine de dysphonies Parmi ces maladies, on peut noter la présence de laryngites qui comme leur nom lindiquent, touchent le « siège » des cordes vocales: le larynx. Les muqueuses constituant les cordes sont irritées, et enflent donc. Cest également le cas chez les fumeurs, qui voient leur voix devenir plus grave. Les nodules sont de petits kystes situés sur les cordes vocales. Ils apparaissent à la suite dune mauvaise utilisation du larynx dans la phonation des sons aigus. Ils provoquent le durcissement et donc lépaississement des cordes vocales.

23 Autres pathologies Il existe dautre pathologies propres aux cordes vocales: les tumeurs malignes (ou cancer de la corde vocale)qui diminuent la mobilité des cordes vocales. On observe la présence de petits bourgeons présentant quelquefois une ulcération. Le granulome de la corde vocale est localisé en arrière et provient dune irritation locale due à un reflux gastro-oesophagien.(retour du liquide de lestomac vers lœsophage)

24 La mue Bien quil ne sagisse en aucun cas dune maladie, celle-ci provoque également un épaississement des cordes vocales. En effet, à la puberté, le larynx, par le biais dhormones (testostérone chez les hommes, oestrogènes chez les femmes), comme tout le corps, prend de lampleur, les cordes vocales tendent donc à sétirer, donc sallonger, et à sépaissir. Cela provoquera un changement de voix perceptible. Chez le garçon, la voix peut baisser dune octave. Chez lhomme le larynx augmente donc de volume, ce qui laisse apparaître une petite proéminence au niveau de la gorge: la pomme dadam, qui est beaucoup plus petite chez la femme.

25 Nous avons donc vu que les cordes vocales tendent à changer dapparence au cours de notre vie. Comment lépaississement des cordes vocales provoque-t-il un changement de la voix?

26 Quest ce que la voix? Comme nous lavons expliqué précédemment, la voix est une onde sonore caractérisée par une certaine fréquence. Nous savons que plus les cordes vocales sont épaisses, plus elles sont denses, et donc moins elles peuvent se déformer. Elles souvriront et se fermeront alors plus lentement lors de la phonation lorsquelles seront plus épaisses. Un épaississement des cordes vocales aura donc pour conséquences un changement de la voix qui deviendra plus grave.

27 Expérience du ballon de baudruche: Prenons un ballon de baudruche. Les bords représentent les deux cordes vocales. On gonfle le ballon. On remarque que plus lon tire sur les bords, plus le son émis est aigu, lorsque lair est expulsé. Donc, plus les cordes vocales sont fines, plus la voix est aigue, et inversement. Donc, plus les cordes vocales sont épaisses, plus le son émis est grave.

28 Nous avons donc vu que les cordes vocales permettent lémission du son et le bon fonctionnement de la respiration. Or celles-ci évoluent au cours de la vie par de nombreux facteurs. Lépaississement ou lallongement des cordes vocales modifie le son produit par ces dernières qui devient alors plus grave.


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