Anatomía y fisiología de la voz

(a) Introducción

Para el estudio que pretendemos acometer será necesario abordar los elementos funda- mentales de la producción de la voz cantada desde el punto de vista anatómico, tal y como es común a la especie humana. No tiene nada que ver con cómo los antiguos griegos interpreta- ban su música cantada. El deseo de cantar es innato en nosotros y, para desarrollarse, el ce- rebro sabe utilizar nuestra anatomía fonadora y respiratoria de manera connatural. Es necesa- rio observar, no obstante, que ninguna estructura de nuestro cuerpo tiene como función única ni primera la producción de voz. La voz es el resultado de una evolución adaptativa tardía. De hecho, la laringe, a la que relacionamos de forma directa con la producción de la voz, tie- ne en origen la función principal de protección de las vías respiratorias53

. El incremento de las dificultades interpretativas de los repertorios cantados a lo largo de la historia de la música ha ido corriendo parejo al desarrollo técnico que ha permitido a los cantantes abordarlos, lo cual, unido a los adelantos científicos para observar el aparato fonador en movimiento, hace que nos podamos acercar con mejores criterios a la comprensión de la fonación humana durante el canto. Es obvio que en el siglo IV a.C. no disponían de los instrumentos que se desarrolla- ron posteriormente para observar el trabajo buco-faríngeo en directo y, mucho menos, para registrar la actividad muscular interna que hace que el aparato vocal se yerga en posición de trabajo. Aquí se describirá, tal y como se conoce hoy en día, la anatomía del aparato fonador

y su funcionamiento desde la perspectiva del intérprete de canto, lo que nos permitirá partir de bases que cimienten la producción vocal per se. De este modo, podremos establecer un es- tudio comparativo con lo que los antiguos griegos pensaban que era su funcionamiento, para ver hasta qué punto conocían con exactitud su mecanismo y hasta qué punto buscaban de otras maneras explicaciones a sus misterios. Partiremos del hecho de que la voz se produce por la acción combinada de diversas partes de casi todo nuestro cuerpo. No es producto de una única parte especializada en tal función, sino que en la producción de la voz, hablada o cantada, intervienen múltiples elementos anatómicos que trabajan en conjunto, dirigidos to- dos ellos por los impulsos nerviosos del cerebro.

La historia de la pedagogía vocal actual conoce dos grandes momentos. El primero es el conocido como la Pedagogía Vocal Tradicional, cuyo inicio coincide con la fundación del Conservatorio Nacional de París en 1795, donde se gestan los modelos pedagógicos que pronto se expandieron a otras instituciones bajo el sobrenombre de Modelo Conservatorio54

. Esta tendencia se caracterizaba por someter a los alumnos a destrezas técnicas tal y como las efectuaba el maestro, cuyas indicaciones no serían cuestionadas, de manera que la observa- ción directa se conviertía en el proceso de aprendizaje para el alumno. En caso de que alguno de ellos no fuera capaz de desarrollar dicha destreza técnica, se daba por sentado que el alumno no poseía el talento natural para ser un cantante. El maestro, que solía ser reconocido más por su trayectoria artística que por sus conocimientos pedagógicos, siempre se guiaba a través del sonido del alumno, sin reparar en otro tipo de dimensiones inherentes al instrumen- to del canto, como son las corporales o las psicológicas. Este tipo de enseñanza, que, observa- remos, comparte mucho de lo que en la antigua Grecia sucedía, desconocía o pasaba por alto completamente los mecanismos fisiológico-anatómicos que intervienen en la producción del sonido. La voz, por tanto, se convertía en un instrumento invisible. Además, hasta la inven- ción del laringoscopio, a principios del siglo XIX, el funcionamiento de la voz cantada era un misterio sólo “visto” a través del oído. A partir de las enseñanzas de Manuel García55

en París y, sobre todo, tras el diseño y creación del laringoscopio, aparato que permitía observar el

54. Alessandroni (2013: 7-9).

55. Manuel Patricio Rodríguez García, conocido como Manuel García (Madrid 1805 - Londres 1906), fue hijo del famoso tenor y maestro de canto Manuel del Pópulo Vicente García (1775-1832) y de Joaquina Sitches (1780-1864), conocida como la Briones, hermano de las cantantes María Malibrán (1808-1836) y Pauline Viardot-García (1821-1910) y padre del barítono Gustave García (1837-1925), al que tuvo con la soprano Eugénie Mayer (1818-1880). Habiendo perdido muy joven la plenitud vocal, se dedicó a dar clases en la

Académie des Sciences (1830-1847), en el Conservatorio de París (1847-1850) y la Royal Academy of Mu- sic de Londres (1848-1895). Es el primer gran teórico del bel canto del siglo XIX. Su Tratado completo del arte del canto. Escuela de García ha sido publicado en el 2012 en la colección De música de la Ed.

funcionamiento de las cuerdas vocales en fonación real y no en un cadáver, como únicamente se había podido hacer hasta entonces, el conocimiento de la voz cambió completamente de perspectiva. No obstante, la pericia que se obtiene de un oído entrenado hace que el uso del laringoscopio no sea necesario para poder enseñar el canto. El maestro, al igual que el peda- gogo de la Antigüedad, oye el instrumento en funcionamiento y sabe cómo mejorar las taras técnicas durante la interpretación. Es de esperar, dada la falta de noticias de la Grecia antigua al respecto, pero conocida la importancia de los maestros en la formación musical de los jó- venes, que el oído, la intuición y la pericia, transmitida de generación en generación, debió de desempeñar el mismo papel en la formación de los cantantes en el Mundo Antiguo que hoy en día logran la repetición y la imitación.

Los neurólogos han investigado la importancia a este respecto del área de Broca, una zona del cerebro que, en origen, se creyó responsable del habla, aunque hoy en día parece ser importante en la actividad motora general. En ella se han localizado las que los investigado- res denominan neuronas-espejo, un tipo de mecanismo fundamental en la base del comporta- miento imitativo de los humanos, especialmente en las funciones del habla56

. Estas neuronas actúan cuando se necesita comprender y repetir una acción que es llevada a cabo por otro in- dividuo, permitiéndonos aislarla de otras acciones distintas y representando el nexo de unión entre emisor y receptor de cualquier tipo de comunicación57

. De este modo, en el aprendizaje del canto, así como en la adquisición del lenguaje, el individuo que imita al maestro debe en- contrar primero la información referente a la señal acústica, que le especificará a través del oído qué órganos están participando en ella, dónde lo hacen, cuándo y en relación a qué otros, para poner en marcha el mecanismo pertinente que tratará de imitar con éxito dicha señal.

Como respuesta a la Pedagogía Vocal Tradicional, a partir de 1950, algunos maestros de canto comienzan a colaborar con otros que destacan en ciencias afines al mismo, tales como médicos, físicos, antropólogos, musicólogos, neurolingüistas, etc., con el fin de conocer el funcionamiento orgánico del instrumento del canto con más precisión y cientificismo. De este modo surgió la llamada Pedagogía Vocal Contemporánea, que definió la voz como un instrumento de funcionamiento acústico constituido por tres características principales: un sistema generador de energía (el respiratorio), uno vibratorio (los pliegues vocales) y uno re- sonador (laringe, faringe y boca), pudiendo, incluso, describirse el ciclo fonador en términos matemáticos. También se estudió con mayor profundidad la acústica vocal, para comprender la capacidad del cantante para generar una intensidad de volumen que lo ayude a sobrepasar las distancias físicas de los espacios que se establecen entre escenario y público, vinculándola con el llamado formante del cantante, una zona del espectro acústico que está en relación con

56. Mithen (2006: 130-131). 57. Rizzolatti & Arbib (1998:189).

la conformación de los resonadores del instrumento y que ronda los 3000 Hz58

. Igualmente, esta nueva tendencia pedagógica analizó la funcionalidad de los músculos posturales y de su relación con la respiración, estableciendo los juegos antagónicos musculares que permiten la libertad de los elementos que intervienen en el canto para trabajar con la precisión que se ne- cesita de ellos, así como la manera en que la musculatura de la laringe tiene relaciones refle- jas con varios movimientos y funciones corporales, como parece demostrar la antropología evolutiva, que fue capaz, incluso, de profundizar su conocimiento en la evolución del aparato fonador en los primeros homínidos59

para concluir que en uno de los estadios evolutivos más avanzados, el correspondiente al período arbóreo, se producen los cambios estructurales de la cintura escapular y del tórax como respuesta a nuestra necesidad de trepar. La importancia de establecer las relaciones entre la cintura escapular, el diafragma, los músculos del tórax, los de la espalda y las cuerdas vocales reside en que determina la interrelación de la actividad motora vinculada, cuyas correspondencias neuronales con la función vocal son realmente estrechas.

De este modo, la Pedagogía Vocal avanzó desde la tradición y la intuición de cada maestro hacia una evidencia científica objetiva y precisa del funcionamiento de la voz duran- te el canto. Abordaremos, por tanto, en este apartado un análisis estructural que permita comprender cómo se produce la fonación en el ser humano, desde el punto de vista propia- mente fonador y desde el respiratorio, exponiendo el funcionamiento real de la laringe y del mecanismo respiratorio en el trabajo conjunto que desarrollan durante el canto a la luz de la investigación anatómica moderna60

, para, en segundo lugar, poder acercarnos y tratar de comprender los testimonios textuales de la Grecia antigua con el fin de ver si podemos hacer- nos una idea de cómo cantaban y de por qué algunos autores toman nota de determinados problemas que afectan a su ejecución del canto.

(b) La laringe

Empezaremos, por tanto, describiendo cada una de las partes que conforman el instru- mento del canto, siendo la laringe la primera en la que centraremos la atención. Ésta es un ór- gano con forma de tubo constituido fundamentalmente por músculos y cartílagos, situada

58. Se puede observar la diferencia del espectro auditivo en los humanos entre 20 Hz. y 20 Khz. en <https:/ /www.youtube.com/watch?v=qNf9nzvnd1k> [29.VIII.2015].

59. Frayer & Nicolay (2000: 217-234)

60. Para el estudio de la anatomía de la voz en el canto remito principalmente a las investigaciones realizadas por Husler & Rodd-Marling (1983) y a las efectuadas por Harrison (2006).

aproximadamente entre la quinta y la séptima vértebra cervical en los adultos humanos. La laringe es, en origen, la válvula que previene la entrada de comida y agua en los pulmones61

. La laringe humana se encuentra mucho más baja dentro de la garganta que la de los chimpan- cés, permitiéndonos una variedad mayor de sonidos. Esta posición anatómica puede ser pro- ducto de la adaptación a la bipedación, puesto que, desde ese momento, la médula espinal se vio obligada a acceder al cráneo desde debajo, en lugar de desde atrás, quedando, de ese mo- do, menos espacio entre la espina dorsal y la boca para la laringe. Parece que esta circunstan- cia tiene que ver con el hecho de que la voz humana sea menos dura y más melodiosa que la de otras especies con las que tenemos relación62

. Está formada por un esqueleto cartilaginoso parcialmente calcificado. Comunica la faringe con la tráquea. Se halla por delante del esófa- go, en la parte anterior del cuello. Está constituida por diversos cartílagos, todos ellos con juego articulatorio propio, revestidos de mucosa en su interior y accionados mediante múscu- los. En primer lugar, se encuentra el cartílago tiroides, que tiene forma de escudo63

y es el más grande de los cartílagos de la laringe. A él va unido el cricoides, situado entre el tiroides y los anillos traqueales, un cartílago hialino64

que tiene forma de anillo. El cartílago cricoides forma el único anillo cartilaginoso completo del esqueleto laríngeo y su preservación es esen- cial para mantener cerrada la vía aérea. Los cartílagos aritenoides tienen forma piramidal. Es- tán asentados sobre el cricoides y, sobre ellos, se insertan las cuerdas vocales. Su vértice se curva hacia atrás y hacia el centro para la articulación con el cartílago corniculado y su ángu- lo lateral se prolonga hacia atrás y lateralmente para formar el proceso muscular en el cual se insertan algunas fibras de músculos intrínsecos de la laringe como el cricoaritenoideo poste- rior y el cricoaritenoideo lateral. Su ángulo anterior se prolonga hacia delante para formar el proceso vocal al que se inserta el ligamento vocal.

61. Mithen (2006: 116). 62. Mithen (2006: 146-7).

63. De hecho, dado su carácter de protector de la glotis, en inglés es denominado ring-shield.

64. El cartílago hialino es un tejido de estructura relativamente simple, conjuntivo duro, pero que, a diferencia del tejido óseo, no contiene nervios o vasos sanguíneos y tampoco está calcificado.

Fig. 3: Cartílagos de la laringe65

(A) vista anterior (B) vista posterior

Fig. 4: Cartílagos aritenoides y su movimiento

Por último, también encontramos los cartílagos corniculados (o de Santorini), pequeños cartílagos cónicos, incurvados hacia dentro, que se encuentran sobre los aritenoides y dan ri- gidez a los repliegues ariepiglóticos, y los cartílagos cuneiformes (o de Wrisberg), que son dos cartílagos fibroelásticos muy pequeños ubicados a nivel del repliegue ariepiglótico, al cual también confieren rigidez. Asimismo, son importantes, aunque no actúan de igual mane- ra en el proceso fonador, el hueso hioides66

, simétrico, situado en la parte anterior del cuello, bajo la lengua y sobre el tiroides; y la epiglotis, también un cartílago, que obstruye el paso a las vías aéreas del bolo alimenticio en el momento de la deglución, evitando que alcance el sistema respiratorio67

.

65. Imagen obtenida de <http://www.sabelotodo.org/anatomia/imagenes/laringe.jpg>. [16.I.2014].

66. El ejemplar más antiguo de un hioides conservado apareció en el neanderthal de Kebara, en Israel, y presen- ta una forma similar al del humano moderno, lo cual ha hecho a muchos investigadores afirmar que el tracto vocal de los neanderthales ya era en esencia el mismo que el del homo sapiens (Mithen 2006: 226).

67. Según los autores cnidios, los líquidos pasarían por la tráquea al pulmón, para humedecerlo y refrigerarlo, error que será subsanado con el descubrimiento de la función oclusiva de la epiglotis. (Hp. Morb.4). El ale-

La laringe es, por tanto, la parte superior de la tráquea. Ha evolucionado para atender nuestras necesidades de fonación. Como aparato responsable de la fonación, la laringe contie- ne las cuerdas vocales, tanto las superiores, llamadas también falsas (cuyo término anatómico es pliegues vestibulares), como las inferiores o verdaderas (los pliegues vocales). Los plie- gues se encuentran separados por el ventrículo laríngeo. La altura de la laringe varía. En los humanos ocupa una posición más baja que en otros mamíferos, lo cual nos permite una varie- dad de sonidos distintos y más especializados. A su vez, desde su fase de lactante, el homo

sapiens sufre un descenso de la posición de la laringe. En sus primeras fases, esa posición al-

ta le permite mamar y respirar simultáneamente sin ahogarse, para comenzar a descender le- vemente a los dos años. Sin embargo, el descenso se acentúa en la llamada fase de la muda de la voz, coincidente con la madurez hormonal y su preparación para la pubertad, que será estu- diada más adelante. Es en este momento cuando el timbre también cambia para adecuarse al característico de la etapa adulta, más grave que el de los niños.

Fig. 5: Función laríngea68

En esta ilustración podermos observar las distintas posiciones que adoptan las cuerdas vocales según nuestras necesidades. La pareja de imágenes de la izquierda nos permite obser- var cómo los aritenoides acercan los pliegues vocales para que el paso del aire pueda, gracias a la presión subglótica, hacer vibrar los revestimientos que las cubren en sus extremos inter- nos, produciendo la fonación. Las imágenes centrales nos permiten ver que los aritenoides es-

jandrino Erasístrato fue el primero que describió la epiglotis, perfeccionando la observación hipocrática, y eliminó para siempre el error de pensar que los líquidos ingeridos pasan al pulmón para refrigerarlo (Laín Entralgo, 2001: 75 y 84).

tán permitiendo la toma de aire separándolas ligeramente, mientras que en las de la derecha observamos cómo están siendo separadas en su totalidad para dejar pasar una gran cantidad de aire a los pulmones. Entrenar este tipo de trabajo es fundamental para el cantante, que a menudo no cuenta con grandes lapsos de tiempo entre un final de frase y el inicio de la si- guiente como para poder tomar la cantidad de aire que le va a permitir seguir cantando. La apertura y cierre de las cuerdas vocales ha de ser rápida y efectiva y debemos explicar la me- cánica primera del ciclo vibratorio de las cuerdas vocales para comprenderlo. El proceso de la fonación se produce cuando el aire procedente de los pulmones llega desde la tráquea a la glotis, donde las microburbujas de aire separan las cuerdas vocales. Éstas, debido a la propia tensión que se genera por la capacidad aductora y abductora de su musculatura, vuelven a unirse de nuevo en el centro para iniciar un nuevo movimiento de separación69

. Este corte es- quemático de los pliegues vocales que vemos en la siguiente ilustración muestra la propaga- ción de la onda70

y muestra este proceso de manera más detallada, desarrollándose como si- gue: (1) los pliegues vocales están completamente cerrados mientras el aire forma la presión subglótica, que aquí está representada por la flecha azul; (2) los labios inferiores se separan debido al aumento de la presión subglótica; (3)

sólo la parte superior del pliegue vocal sigue en contacto; (4) una ráfaga de aire se ve liberada cuando los pliegues vocales se separan comple- tamente; (5) y (6) con la continuidad de flujo del aire, el borde elástico de los pliegues vocales vuelve a juntarse por su parte inferior, a la vez que la onda se propaga por la parte superior y la- teral de la mucosa; (7) se reduce el flujo del aire y los labios inferiores se juntan completamente y (8), en un cierre tipo cremallera, el extremo libre de los pliegues vocales se pone en contacto des- de la parte inferior hacia la superior71

. Este pro- ceso se produce en las cuerdas vocales, que se encuentran dentro del cartílago más grande que forma parte de nuestra laringe: el cartílago tiroides.

Fig. 6: Ciclo vibratorio de las cuerdas vocales

69. Wayman et al. (2007)

70. Imagen extraída de <http://www.forum-stimme.de/web-content/WISSEN/ERRATA/err3.html> [7.II.2014] 71. Rosen & Simpson (2008: 7).

Las cuerdas vocales72

son unos pliegues membranosos recubiertos de mucosa que vibran al paso del aire. Como hemos dicho, son cuatro: dos pliegues vestibulares, que no tie- nen función activa en la producción del sonido, y dos pliegues vocales, las cuerdas propia- mente dichas. Los dos pliegues musculares están cubiertos por una membrana elástica. Se en- cuentran situados dentro del marco cartilaginoso del tiroides. Su característica vibratoria las