안녕하세요. 하이닥 외과 상담의 이이호입니다.

발성 기관에서 소리의 크기는 폐에서 밀려 나오는 호흡의 압력인 호기압이 강해져 성대의 접촉 면적과 진동 폭이 커질 때 결정되며 소리의 높이는 윤상갑상근 등의 후두 근육이 작용하여 성대를 앞뒤로 길게 늘여 팽팽하게 만들고 단위시간당 진동 속도를 높일 때 결정됩니다. 공기의 흐름을 전기에 비유하신 구조는 매우 날카로운 통찰이시며 성대 하부의 공기 압력인 성문하압이 전압의 역할을 하고 성대 사이를 통과하는 공기 배출량이 전류의 세기 역할을 하여 이 두 가지 요소가 결합해 소리의 크기인 음압을 형성하게 됩니다. 높은 소리를 낼 때는 후두 내부의 근육들이 성대의 길이를 늘여 질량을 가볍게 만들고 긴장도를 높임으로써 초당 진동 횟수인 주파수를 증가시키는 물리적 운동이 일어납니다. 반대로 큰 소리를 낼 때는 호흡의 압력을 높임과 동시에 성대를 더 강하고 긴밀하게 밀착시켜 공기의 흐름을 순간적으로 막았다가 터뜨리는 방식으로 성대의 진동 폭을 좌우로 넓히는 움직임이 나타납니다.

안녕하세요.

소리 크기는 공기 압력과 성대 접촉력으로 생기는 진동 폭에, 높이는
성대 근육이 팽팽하게 늘어나며 생기는 진동 속도에 의해 결정됩니다.


건승하세요.

안녕하세요. 하이닥 한방과 상담의 김지현입니다.

발성의 유체역학적 원리에 대해 깊이 있게 이해하고 계시네요.

질문자님의 생각대로 전압에 해당하는 '폐쇄 압력(하성문압)'이 강해지면 전류에 해당하는 '공기 배출량(기류율)'이 증가합니다.
이때 성대 근육(성대근)이 강하게 수축하여 성대가 서로 마주 보는 면적과 접촉 시간이 늘어납니다.
이로 인해 성대를 통과하는 공기 입자의 진폭이 커지면서 소리가 증폭됩니다.

소리의 높이는 성대의 진동 주파수에 비례합니다.
목 앞쪽에 위치한 윤상갑상근이 수축하면 성대의 길이가 앞뒤로 팽팽하게 늘어나고 얇아집니다.
마치 기타줄을 팽팽하게 당길 때처럼 성대의 긴장도가 높아지면서 단위 시간당 진동 속도가 빨라져 고음이 발생합니다.
반대로 저음에서는 성대 길이가 짧아지고 두꺼워져 진동 속도가 느려집니다.

한의학에서는 발성이 단순히 성대의 움직임에 그치지 않고,
몸속의 정교한 기틀에 의해 이루어진다고 봅니다.
소리를 밀어 올리는 원동력인 호흡 압력은 폐에 모이는 '종기'와 단전에서 뿜어져 나오는 '신간동기'에서 비롯됩니다.
성대 근육의 미세한 긴장 조절은 '간(肝)'의 근육 주관 기능이 담당합니다.
몸의 기혈 순환이 부드럽고 원기가 충만해야만 성대 점막의 윤활유(진액)가 마르지 않아 맑고 건강한 발성을 오랫동안 유지할 수 있으며 체내 자생력도 지켜집니다.
구조적 이상이 없는데도 목이 쉽게 쉬고 발성이 고르지 못해 성대 주변 근육의 긴장도를 다스리고 싶다면 한의원에 가세요.

한방 치료는 성대 주변 근육의 과도한 긴장을 완화하고 발성의 원천이 되는 장부의 기운을 보강합니다.
침 및 약침 치료: 목 주변의 인후부 혈자리(廉泉, 天突)와 목덜미의 풍지혈 등에 침을 놓아 성대 근육의 미세한 긴장 조절력을 높이고, 점막 재생을 돕는 안심 약침을 시술합니다.
윤폐생진 한약 처방: 성대 점막의 수분을 유지하고 폐와 심장의 기운을 돋우는 한약(향성파적환, 맥문동탕 등)을 처방하여 발성 피로도를 낮추고 자생력을 높입니다.

궁금증이 잘 해소되셨길 바라며,
건강한 목소리를 유지하시길 바랍니다.
쾌유를 바랍니다.