علم الكلام

يشير علم الكلام إلى دراسة إنتاج الكلام ونقله وإدراكه . ويتضمن علم الكلام علم التشريح ، ولا سيما تشريح منطقة الفم والوجه، وعلم التشريح العصبي ، وعلم وظائف الأعضاء ، وعلم الصوتيات .

إنتاج الكلام مهمة حركية بالغة التعقيد، تشمل ما يقارب 100 عضلة من عضلات الوجه والفم، والحنجرة ، والبلعوم ، والجهاز التنفسي . ^{[ 2 ] [ 3 ]} يُعدّ التوقيت الدقيق والسريع لهذه العضلات أساسيًا لإنتاج أصوات كلامية معقدة زمنيًا، تتميز بانتقالات قصيرة تصل إلى 10 مللي ثانية بين نطاقات التردد ^{[ 4 ]} ، وبمعدل كلام متوسط ​​يبلغ حوالي 15 صوتًا في الثانية. يتطلب إنتاج الكلام تدفق الهواء من الرئتين ( التنفس ) ليتم إخراجه عبر الأحبال الصوتية للحنجرة ( التلفظ )، ثم يتردد صداه في تجاويف الصوت التي تشكلها الفك ، والحنك الرخو ، والشفتان ، واللسان، وأعضاء النطق الأخرى ( النطق ).

يشير إدراك الكلام إلى فهم الكلام. تبدأ عملية فهم الكلام بسماع الرسالة المنطوقة. يستقبل الجهاز السمعي إشارات صوتية من الأذن الخارجية، حيث تدخل صيوان الأذن وتستمر عبر القناة السمعية الخارجية (قناة الأذن) ثم إلى طبلة الأذن . بمجرد وصولها إلى الأذن الوسطى ، التي تتكون من المطرقة والسندان والركاب ، تتحول الأصوات إلى طاقة ميكانيكية. بعد ذلك، تصل الرسالة إلى النافذة البيضاوية، وهي بداية الأذن الداخلية . داخل الأذن الداخلية، تتحول الرسالة إلى طاقة هيدروليكية عبر القوقعة ، المليئة بسائل، ثم إلى عضو كورتي . يساعد هذا العضو بدوره في تحويل الصوت إلى نبضة عصبية تحفز المسار السمعي وتصل إلى الدماغ . تتم معالجة الصوت في التلفيف الصدغي المستعرض (هيشل) وربطه بالمعنى في منطقة فيرنيكه . أما بالنسبة لنظريات إدراك الكلام، فهناك نظرية حركية ونظرية سمعية. تستند النظرية الحركية إلى فرضية أن أصوات الكلام تُشفّر في الإشارة الصوتية بدلاً من أن تُفكّ شفرتها. أما النظرية السمعية فتركز بشكل أكبر على آليات الإدراك الحسي والترشيح لدى المستمع، وتشير إلى أن معرفة الكلام دور ثانوي يُستخدم فقط في ظروف الإدراك الصعبة.

ينتقل الكلام عبر الموجات الصوتية ، التي تخضع للمبادئ الأساسية لعلم الصوتيات . مصدر كل صوت هو الاهتزاز. ولكي يوجد الصوت، لا بد من وجود مصدر (شيء يهتز) ووسط (شيء ينقل الاهتزازات).

بما أن الموجات الصوتية تنتج عن جسم مهتز، فإن الجسم المهتز يتحرك في اتجاه واحد ويضغط الهواء أمامه مباشرة. وعندما يتحرك الجسم المهتز في الاتجاه المعاكس، يقل الضغط على الهواء، مما يؤدي إلى تمدد جزيئات الهواء أو تخلخلها . تشكل كل عملية ضغط وتخلخل موجة طولية واحدة . تتحرك جزيئات الهواء المهتزة ذهابًا وإيابًا بالتوازي مع اتجاه حركة الموجة، فتستقبل الطاقة من الجزيئات المجاورة الأقرب إلى المصدر، وتنقلها إلى الجزيئات المجاورة الأبعد عنه. تتميز الموجات الصوتية بخاصيتين عامتين: الأولى، أن الاضطراب يحدث في وسط محدد تنتقل فيه الطاقة من مكان إلى آخر، بينما لا ينتقل هذا الوسط بين مكانين.

من أهم الخصائص الأساسية للموجات: الطول الموجي، والسعة، والدورة، والتردد. الطول الموجي هو طول شكل الموجة المتكرر. السعة هي أقصى إزاحة لجزيئات الوسط، وتُحدد بطاقة الموجة. الدورة (تُقاس بالثواني) هي الزمن اللازم لمرور موجة واحدة بنقطة معينة. تردد الموجة هو عدد الموجات التي تمر بنقطة معينة في وحدة زمنية. يُقاس التردد بالهرتز (Hz) (هرتز، دورات في الثانية) ويُدرك على أنه درجة الصوت . كل اهتزاز كامل لموجة صوتية يُسمى دورة. من الخصائص الفيزيائية الأخرى للصوت: الشدة والمدة. تُقاس الشدة بالديسيبل (dB) وتُدرك على أنها علو الصوت.

هناك نوعان من النغمات: النغمات النقية والنغمات المركبة . تُسمى النوتة الموسيقية التي تُصدرها الشوكة الرنانة نغمة نقية لأنها تتكون من نغمة واحدة تُصدر بتردد واحد فقط. أما الآلات الموسيقية فتكتسب أصواتها المميزة - أو ما يُعرف بـ"الرنين" - لأن صوتها ينتج عن مجموعة من النغمات المختلفة التي تُصدر معًا بترددات متباينة. فعلى سبيل المثال، تتكون النوتة الواحدة التي تُعزف على البيانو من عدة نغمات تُصدر معًا بترددات مختلفة قليلاً.

• الحنجرة
• النطق
• التنفس (علم وظائف الأعضاء)
• خطاب
• علم أمراض النطق واللغة
• إدراك الكلام
• الجهاز الصوتي

• بيرمان، أليسون. (2013). علم الكلام والصوت . سان دييغو، كاليفورنيا: دار النشر بلورال. ISBN 978-1-59756-481-6. OCLC 836744549 . 
• هيكوك، جي.، هود ، ج.، رونغ، ف. (فبراير 2011). "التكامل الحسي الحركي في معالجة الكلام: الأساس الحسابي والتنظيم العصبي" . نيرون . 69 (3): 407-422 . doi : 10.1016/j.neuron.2011.01.019 . PMC 3057382. PMID 21315253 .