Menschliche Spracherzeugung

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Die menschliche Spracherzeugung beinhaltet die physische Erzeugung von Sprachlauten (Artikulation) und als deren Voraussetzung die neuralen und physiologischen Vorgänge in der Vorbereitung und Steuerung bzw Regulation der Artikulation.

Im vorliegenden Artikel werden diese physiologischen Grundlagen mitsamt den relevanten anatomischen Gegebenheiten behandelt, im übrigen siehe die Stichworte Artikulation (Linguistik) und Phonetik.

Übersicht der mitwirkenden Organe[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Zur Spracherzeugung bzw. der Erzeugung von Sprachlauten, werden eine Vielzahl von Organen beansprucht. Hierbei handelt es sich um:

Funktionen der einzelnen Organe[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Lunge[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Lungen bestehen aus zwei „Hälften“, der rechten Lunge und der linken Lunge, auch Lungenflügel genannt, welche durch Furchen in die Lungenlappen unterteilt werden. Die rechte Lunge wird in drei, die linke nur in zwei Lungenflügel aufgeteilt. Bei der menschlichen Atmung wirkt die Lunge wie eine Art „Blasebalg“, saugt also Luft ein und stößt sie in Form eines Luftstromes wieder aus. Das so ausgeatmete Atemgasgemisch ist unter anderem mit Wasserdampf angereichert und ist physikalisch nicht mit der atmosphärischen Luft identisch.

Dieser Luftstrom dient nun auch der Spracherzeugung: Zum einen wird er zur Erzeugung von Geräuschen an den Artikulationsorganen genutzt, zum anderen zur Stimmgebung an der Glottis (siehe unten).

Luftröhre[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Luftröhre ist ein schlauchartiges Organ und die Verbindung zwischen dem Kehlkopf und dem Bronchialsystem der Lunge und dient der Luftleitung. Bei der Spracherzeugung leitet sie die Luft (und den Druck) von der Lunge weiter zur Stimmritze und dient also auch zur Öffnung der Stimmritze.

Glottis[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Glottis (auch bekannt als Stimmritze) besteht aus Stellknorpeln und der Stimmritze. Damit ist der Ausdruck Stimmritze nicht ganz korrekt, da man damit nur einen Teil eines Systems beschreibt. Die Glottis wird durch den Luftdruck geöffnet und lässt Luft durchströmen zu den dahinter liegenden Stimmlippen (auch Stimmbänder). Diese werden ebenfalls durch die einströmende Luft und den dadurch entstehenden Druck geöffnet und erlauben erneut eine Weiterleitung der Luft. Die Glottis öffnet sich periodisch in Abhängigkeit von Druck und anderen sprechspezifischen Eigenschaften, wie Spannung und Länge der Stimmbänder.

Stimmbänder[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Stimmlippen, auch Stimmbänder, sind paarige schwingungsfähige Strukturen im Kehlkopf. Wie bereits erwähnt werden die Stimmbänder durch den Luftdruck geöffnet und schließen sich wieder bei einem Druckabfall. Durch das Öffnen der Bänder entsteht die typische dreieckige Form der Stimmbänder. Sie erzeugen durch Vibration (entsteht beim Schließen und Öffnen) Laute. Die Tonhöhe hängt von der Kraft ab, mit der die Stimmbänder gespannt sind; je angespannter die Bänder sind, desto höher ist der entstehende Ton, je entspannter die Bänder sind, desto tiefer ist der Ton.

Rachenraum/Mundhöhle[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der entstandene Ton wird im Rachenraum und der Mundhöhle durch verschiedene Artikulatoren beeinflusst - diese sind Zunge, Zähne, Gaumen und Lippen. Bei der menschlichen Spracherzeugung spielen diese einzelnen Organe zusammen und sind nur in Verbindung mit einander in der Lage einen Ton wirklich korrekt erklingen zu lassen, beziehungsweise deutliche Wörter oder einzelne Buchstaben zu erzeugen.

Zunge[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Eins der unverzichtbaren Organe zur Lautbildung ist die Zunge, ohne sie könnten viele Laute nicht erzeugt werden. Fast einzigartig beim Menschen ist die Bewegungsfreiheit der Zunge. Mit Hilfe des Zungenmuskels wird die Zungenspitze an bestimmte Artikulationsstellen im Mund geführt und erzeugt so Verschlusslaute wie „t“, oder Zischlaute wie „s“. Die Hebung oder Senkung des Zungenrückens sowie Vor- und Zurückbewegung der Zunge führen zur Artikulation verschiedener Vokale.

Zähne[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Zähne sind ebenfalls ein wichtiger Artikulator, wobei sie eine weniger wichtige Rolle spielen als zum Beispiel die Zunge. Trotzdem helfen sie Laute deutlicher erklingen zu lassen. Die Frontzähne sind beispielsweise wichtig, damit die Zunge nicht zu weit nach Vorne rutscht. In diesem Fall würden S- und Z-Laute nicht richtig gebildet werden. Deshalb ist es wichtig schwerwiegende Fehlstellungen im Gebiss zu korrigieren.

Gaumen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Gaumen, beziehungsweise das Gaumensegel, spielt ebenfalls bei der Artikulation eine wichtige Rolle. Wenn sich das Segel anhebt und an die Rachenrückwand legt, verschließt es die Nasenhöhle und trennt sie vom Mund-Rachen-Raum. Dadurch kann der Luftstrom aus der Lunge nur durch den Rachen und Mund ausströmen. Auf diese Weise entstehen sogenannte orale Laute. Andersherum werden bei nasalen Lauten die Mundhöhle verschlossen und die Nasenhöhle liegt frei wodurch der Luftstrom nur durch die Nase ausströmen kann. Außer oralen und nasalen Lauten ist es auch möglich nasalierte Laute zu erzeugen. Hier senkt sich das Gaumensegel und lässt Luft durch den Nasen- als auch durch den Mundraum fließen.

Lippen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Lippe ist ein paarweise vorkommendes Organ am Mund. Die obere Lippe wird Oberlippe genannt, die untere Lippe Unterlippe. Bei der Spracherzeugung hat sie mehrere Funktionen. Einmal ist es wichtig, dass der Mund bzw. die Lippen beim Sprechen richtig geöffnet werden, damit der Laut korrekt ausgegeben werden kann. Außerdem wichtig ist die Lippenstellung, da diese ausschlaggebend für die Resonanzwirkung in der Mundhöhle ist. Bei korrekter Lippenbewegung ist es beispielsweise möglich Lippen zu lesen, das heißt zu verstehen was eine Person sagt, ohne zu hören was sie sagt, lediglich durch das Sehen der Bewegung der Lippen. Bei Schwierigkeiten der Lippenbewegung oder Erkrankungen wie Lispeln, kann ein Logopäde zu Rate gezogen werden, denn durch Übung können fehlerhafte Bewegung möglicherweise behoben werde. Bei anatomischen Fehlbildungen kann in bestimmten Fällen durch Operationen geholfen werden.

Der Sprechapparat im Einzelnen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Sprechapparat ist die Gesamtheit der Sprechwerkzeuge, also jener Körperorgane, die an der Lautbildung des Menschen beteiligt sind.[1] Es lassen sich drei Teile unterscheiden: der infra- oder subglottale Anteil, also jene Organe des Sprechapparates, die unterhalb des Kehlkopfs liegen und für Belüftung sorgen; der Kehlkopf selbst mit den Stimmbändern, das ist der lautgebende Anteil; und der supraglottale Anteil, also die Organe oberhalb des Kehlkopfes.

Zu den infraglottalen Sprechwerkzeugen zählen das Zwerchfell, die Lungen, die Luftröhre und die Atemmuskulatur, die gemeinsam den zum Sprechen nötigen Luftstrom erzeugen. Der supraglottale Anteil des Sprechapparats lässt sich in drei Räume oder Höhlen einteilen: Rachen­raum (Rachenhöhle), Mundraum (Mundhöhle) und Nasenraum (Nasenhöhle). Das Volumen beider ersterer ist bedingt durch die Bewegung der Zunge variabel, was einen veränderlichen Resonanzraum für einzelne Laute zur Folge hat. Die Nasenhöhle hingegen ist im Volumen unveränderlich, aber dennoch an der Resonanzbildung beteiligt.[2] Neben der Zunge gehören auch die Lippen, die Zähne, der Gaumen, das Gaumensegel und das Gaumenzäpfchen zu den supraglottalen Organen des Sprechapparats, die zusammenfassend auch als Vokaltrakt oder Ansatzrohr bezeichnet werden.

Der Sprechapparat ist in seiner im modernen Menschen vorliegenden Form etwa 150.000 Jahre alt.[3] Seine Funktion zerfällt in zwei Komponenten, die der Schallproduktion und die der Klangformung.[1]

Der menschliche Kehlkopf[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Menschlicher Kehlkopf: 1 Luftröhre, 2 Ringknorpel, 3 Elastischer Kegel, 4 Stimmlippen, 5 Adamsapfel, 6 Zungenbein, 7 Kehldeckel, 8 Schildknorpel, 9 Stellknorpel, 10 Stimmfortsatz

Der Kehlkopf besteht aus Knorpel­masse, Bändern und Muskeln und zeichnet sich durch eine besondere Beweglichkeit aus. Insgesamt erkennt man fünf Knorpel: Ringknorpel, Schildknorpel, zwei Stellknorpel und den sogenannten Kehldeckel. Der Ringknorpel ist ein geschlossener Ring, der sich nach hinten zu einer großen Knorpelplatte verbreitert. Er sitzt auf der Luftröhre und ist seitlich über Gelenke mit dem Schildknorpel verbunden. Der Schildknorpel besteht aus zwei Platten, die vorne zusammengewachsen und nach hinten hin offen sind und oben und unten jeweils ein Horn aufweisen. Die Gelenkverbindung zwischen Schildknorpel und Ringknorpel befindet sich an den unteren Hörnern, so dass beide Knorpel gegeneinander kippen können.

Dort, wo die zwei Platten des Schildknorpels verbunden sind, besteht eine Verbindung mit dem Kehldeckel, der schräg nach hinten aufsteigt. Er hat die Form eines Löffels und besteht aus weicher Knorpelmasse. Er verschließt den Eingang des Kehlkopfs gegen den Rachen.

Der Kehlkopf ist von außen ertastbar. Beim Schlucken bemerkt man, wie sich der Kehldeckel über den Kehlkopfeingang legt. Eine besondere Rolle spielen die Stellknorpel. Sie sitzen gelenkig auf dem hinteren Oberrand des Ringknorpels und sehen wie kleine Pyramiden aus. Nach vorne laufen sie in die so genannten Stimmfortsätze aus.

Zwischen diesen und der Wand des Schildknorpels sind die beiden Stimmlippen (siehe auch: Stimmbänder) gespannt. Die Stimmlippen sind Muskeln. Sie laufen von der inneren Kante des Schildknorpels in einer horizontalen Linie geradewegs zu den Stellknorpeln und sind über Bandgewebe mit dem Ringknorpel verbunden.

Die Stellknorpel können sich jeweils um die eigene waagerechte Achse drehen oder auseinander oder zueinander gleiten und beeinflussen damit die Stellung der Stimmbänder, die mit ihnen verbunden sind. Die Stellung zwischen Ring- und Schildknorpel andererseits erlaubt durch das gegenseitige Kippen eine Erhöhung oder Verringerung der Spannung der Stimmlippen.

Die hauptsächliche Funktion des Kehlkopfes ist aber nicht die Stimmerzeugung. Er kontrolliert vielmehr den Weg der Atmungs­luft von außen zur Lunge und umgekehrt von der Lunge nach außen. Der Kehldeckel hat eine Schutzfunktion, denn er sorgt dafür, dass feste oder flüssige Nahrung nicht in die Luftröhre und somit in das empfindliche Lungen­gewebe gelangt. Beim Husten beispielsweise läuft ein komplizierter Vorgang ab, durch den Fremdkörper aus der Lunge und den Bronchien entfernt werden.

Durch das Vorhandensein der Stimmlippen, durch die Mechanik und vor allem durch die Lage des menschlichen Kehlkopfes ist allerdings erst die Bildung von „Stimme“ und damit das Sprechen möglich.

Sprechvorgang[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Endoskopisches Bild auf die Stimmbandebene.

Bei der Bildung von Sprechlauten kommt es zu verschiedenen aufeinander abgestimmten Bewegungen zwischen den oben genannten Sprechwerkzeugen. Um einen Laut zu produzieren, laufen im menschlichen Körper folgende Prozesse ab:

  • Initiierung eines Phonationsstroms aus den Lungen
  • Phonationsprozess: Überwindung der Stimmlippen
  • eigentlicher Artikulationsprozess: die Sprechwerkzeuge werden in die erforderliche Stellung gebracht.

Sprachstörungen, Sprachfehler und Sprechstörungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Für Sprachstörungen gibt es verschiedene Ursachen, welche körperlicher oder auch psychischer Natur sein können. Körperlich bedingte Störungen der Spracherzeugung können sowohl angeboren sein als auch infolge einer fehlerhaften Sprachentwicklung auftreten. Folgendes sind Beispiele für Sprechstörungen (die ersten drei sind besonders typisch für das Kindesalter):

  • Stottern
  • Lispeln
  • Stammeln
  • Dysphonie (Stimmstörung)j, eine Beeinträchtigung des stimmlichen Teils der Artikulation (auch Phonation genannt) bei Erkrankungen oder Funktionsstörungen des Kehlkopfes und des Ansatzrohres.

Ebenfalls möglich ist eine Rückbildung der Sprachfähigkeit durch Unfälle oder Krankheiten (Aphasie). Typische Krankheiten mit derartigen Auswirkungen sind zum Beispiel:

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • A. Benninghoff, D. Drenckhahn: Anatomie. 16. Auflage. Urban & Fischer, München 2004 (2 Bände).

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b Beat Pfister, Tobias Kaufmann: Sprachverarbeitung. Grundlagen und Methoden der Sprachsynthese und Spracherkennung. Berlin, Heidelberg. Springer. 2008.
  2. Josef Pawel Darski: Deutsche Grammatik. Ein völlig neuer Ansatz. Posener Beiträge zur Germanistik. Bd. 26. Frankfurt am Main. Peter Lang. 2010. S. 50 ff.
  3. Psycholinguistik. HSK 24. Berlin. Walter de Gruyter. 2003. S. 454.
  4. Sprachstörungen (am 25. Dezember 2015).