18 mayo, 2021 Ro Llamazares

El Tracto Vocal y los Resonadores de la Voz

El aparato resonador es el responsable del timbre, de que tu sonido sea único y reconocible. Conocerlo, y entenderlo te permitirá usarlo a tu favor y resolver algunos problemas comunes. Para ello vamos a descubrir el modelo fuente/filtro y el funcionamiento del tracto vocal.

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¿Qué es la resonancia?

Por sí mismos los pliegues vocales no suenan como una voz humana. Producen un ruido similar a un zumbido, muy parecido a la embocadura de una trompeta. Este instrumento de viento, necesita, además de la embocadura, un sistema de tubos y una bocina para adquirir su característico sonido. De igual forma, el aparato resonador humano hace la misma función para la voz.

Está formado por los espacios huecos de las diversas estructuras que se hallan por encima de los pliegues vocales. Es decir, la garganta, la nariz, y la boca. La forma de estas estructuras, algunas de las cuales podemos modificar conscientemente, cambia el sonido de ese zumbido y lo transforma en el timbre único de la voz humana.

Antes de empezar, necesitarás aprender o aclarar algunos conceptos y términos. Encontrarás estas, y otras definiciones en el diccionario para cantantes (apéndice I).

Resonancia: En acústica, el fortalecimiento de ciertas frecuencias de un sonido, debido al espacio en el que se produce. En la voz humana, por ejemplo, los espacios huecos de la garganta y del cráneo, los resonadores, determinan el distinto timbre de cada persona.

Resonador, aparato: Conjunto de órganos, tejidos, y espacios huecos usados en la voz para conformar el timbre; el sonido único y particular de cada persona, aunque puede ser alterado parcialmente, o modulados, como hacen por ejemplo, los imitadores, o como hacen los cantantes en técnicas como el twang, la impostación, etc.

Tracto Vocal: El tubo hueco que va desde los pliegues vocales hasta los labios. Con la modificación de sus proporciones y de su forma, se modifica la resonancia lo que consiguen la mandíbula, los labios, la lengua, y los diferentes movimientos de la laringe y otros músculos del cuello.

El Modelo Fuente/Filtro

Clave para entender el papel del aparato resonador en la voz es el modelo fuente/filtro. En dicho modelo, una representación simplificada de la voz humana,  la fuente será la fonación de los pliegues vocales, y el filtro el proceso del aparato fonador.

Gracias a la investigación científica (Gunnar Fant, Johan Sundberg, Ingo R.Titze, etc) hemos ido conociendo mejor el funcionamiento de la resonancia en la voz. Esto nos ha llevado a reconocer la importancia del tracto vocal para determinar la modulación del timbre de la voz, y a descartar otras ideas tradicionales como la consideración del pecho o los senos para nasales como resonadores.

El tracto vocal

El tracto vocal es el tubo hueco que va desde la parte superior de los pliegues vocales hasta la parte exterior de los labios.

Es el resonador más importante, y debe su complejidad y sus múltiples posibilidades al hecho de estar formado por muchos elementos que operan independientemente.

Todo sonido producido por los pliegues vocales pasa necesariamente por este tubo. A diferencia de otros instrumentos musicales, la voz humana puede modificar el tamaño y forma de esta caja de resonancia. Y dichas modificaciones tienen un efecto drástico en el timbre.

Algunas de las estructuras que forman el tracto vocal son fijas, como el paladar duro o los dientes, pero otras son móviles, como la lengua, o el paladar blando.

¿Cómo modificamos la forma y proporciones del tracto vocal?

Gracias a que algunos de los elementos por los que está conformado pueden moverse independientemente, podemos variar y controlarlo a voluntad para modular la voz. Esos elementos son:

Labios: Los músculos circulares alrededor de los labios juegan un papel clave. Pueden alargar o acortar el tracto vocal. Para un sonido más oscuro, se alargan (como al decir una “U”) y se acortan (como en la I) para un timbre más agudo o brillante.

Y también pueden abrirse mucho, o sólo un poco, dependiendo de la vocal que se pronuncie. Esto afecta a las interacciones de la presión del aire en el proceso de fonación y explica el porqué se usan unas vocalizaciones para unos ejercicios y otras para otros.

Lengua: La lengua es sin duda el elemento más móvil y versátil de el aparato resonador. Compuesta de múltiples músculos, su rol es esencial para acentuar armónicos que nos permiten diferenciar las vocales.

También actúa naturalmente para producir consonantes, por ejemplo en el trino alveolar  (tongue trill) que usamos para calentar, o en colaboración con el paladar blando como veremos más abajo.

Mandíbula: la mandíbula puede bajar para abrir ampliamente la boca o permanecer mas alta. Cuando baja, el tracto vocal se acorta lo que potencia los armónicos agudos. Sucede lo contrario al mantenerla más alta, lo que sucede a veces involuntariamente por falta de técnica o exceso de tensión.

Paladar Blando: El paladar blando se encuentra tras el paladar duro, y es la compuerta que abre el conducto nasal, es el portal a la resonancia nasal. Multiples músculos controlan su altura, es decir, puede subir y bajar.Cuando está en una posición alta el conducto nasal permanece cerrado, lo que produce sonidos totalmente orales, las vocales. Cuando está en una posición intermedia-baja se abre el conducto nasal, como en las vocales nasales francesas (pardon, infants). y cuando está bajo del todo, se cierra el conducto oral, y solo queda abierto el conducto nasal. Como en  /ŋ/ (el sonido  ‘NG’  en “inglés”).  Efectos como   la nasalidad o en el twang nasal dependen de la acción del paladar blando.

Faringe: En la parte superior de la garganta existen una serie de músculos (además de los ya mencionado en el embudo ariepiglótico que tienen la posibilidad de constreñir el tracto vocal, lo que tiene un importante efecto en el primer formante vocal.

Embudo ariepiglótico: Es el área más alta de la laringe. Este elemento puede estrecharse, lo que potencia los armónicos agudos, Se trata del twang faringeo.

Laringe: La laringe, además de ser una estructura extremadamente compleja y con elementos internos maleables y móviles entre sí, puede subir o bajar, lo que afecta grandemente a la longitud del tracto vocal.

Estos movimientos son fáciles de percibir frente a un espejo bostezando (bajar) o tragando (subir). Dichas acciones son claves en técnica vocal, (impostación, twang, etc)  y saber mantener la estabilidad de los músculos en ambas posiciones, una habilidad esencial para un cantante entrenado.

Anatomía del aparato resonador

Con el fin de conocer mejor los elementos del sistema vamos a organizarlos en tres áreas, que se diferencian además por sus efectos sobre el timbre.

Área laringo-faríngea

La laringe y la parte baja de la faringe. La laringe no sólo tiene la función de producir la fonación merced a los pliegues vocales situados en ella, sino que también actúa como resonador. Por a su pequeño tamaño, aporta al timbre armónicos agudos.

Area bucofaríngea

La boca y la parte superior de la faringe. Este es el espacio más grande en términos de volumen, y aporta tanto armónicos graves, (Cuerpo y profundidad como armónicos agudos (brillo). Podemos modificar su tamaño voluntariamente, al elevar o descender la laringe, o al modificar la forma de la lengua, o la posición y forma de los labios al vocalizar. También se la llama orofaringe.

tracto vocal

Area naso-faríngea

La parte superior de la faringe, el paladar blando y las fosas nasales. El área naso-faríngea aporta medios, y el color de la resonancia nasal.

Está por encima del paladar blando, y se activa con el movimiento de éste. Puedes comprobarlo articulando una ‘N’ ,una ‘M’, ‘L’, o una /ŋ/ (el sonido  ‘NG’  en “inglés”).


Acústica y resonancia

¿Cómo exactamente consiguen las modificaciones del aparato resonador cambiar el timbre de la voz? Para explicarlo necesitaremos dos conceptos más, los armónicos y los formantes vocales.

Armónicos

Una nota musical, no es un tono puro, una sola frecuencia vibrando. Es un complejo de sonidos que tienen una relación matemática entre sí.  Así los definimos:

Armónico: Cada uno de los tonos puros que forman una nota musical. Todo cuerpo que vibra (una campana, una cuerda de guitarra, etc) lo hace en una frecuencia inicial, seguida por una serie de frecuencias secundarias. Es Igual que cuando arrojamos una piedra en un estanque, y se produce un primera onda seguida por una serie de ondas secundarias. Esas frecuencias simultáneas, que percibimos como tonos puros, es decir, como pitidos, tienen entre sí una relación matemática. En dicha relación se basa la armonía musical.

Cuando se produce una nota el más grave de estos sonidos es el primero en iniciar la secuencia, y lo llamamos armónico fundamental o primer armónico. Es el que da nombre a la nota que oímos.

Es decir, el primer armónico de un La4 vibra a 440 Hz y es un La4. el segundo vibra a 880Hz y es un La5. El tercero vibra a 1320Hz y es un E6…Y así sucesivamente.

Resumiendo: Cada uno de los tonos puros que forman una nota musical se llaman armónicos

Los pliegues vocales producen los armónicos en la voz humana

Formantes Vocales

Este es un fenómeno muy interesante, que ya usas inconscientemente al hablar. Pero que puedes explotar en tu beneficio si lo empleas conscientemente al cantar. Así lo definimos en el diccionario:

Formante vocal: Concentración de energía, de volumen, en uno de los armónicos de la voz. Si imaginamos un ecualizador gráfico en la voz, un formante se produciría al destacar una de las frecuencias por encima de las demás. Con la lengua, labios, mandíbula y garganta podemos formar las diferentes vocales, o destacar el sonido de la voz sobre una orquesta, o incluso crear una melodía con dos notas a la vez como se hace en el canto nepalí. (ver estilos Khoomei, Sygyt)

En función de su tamaño y forma, un cuerpo resonante (como la caja de una guitarra, un tambor o un violín) tiene unos formantes propios. El tracto resonador humano también, pero además es móvil y flexible, por lo que ¡se pueden modificar los formantes a voluntad!

Aunque hay más, se pueden manejar en el canto dos firmantes vocales principalmente, (llamados primero y segundo). El primero será más grave, y se refuerza en el área laringofaringea, y el segundo en la bucofaringea.

El tracto Vocal  produce los Formantes Vocales

La sensación subjetiva de la resonancia

Uno de los retos que la enseñanza del canto ofrece es la divergencia entre lo científico y lo práctico. La resonancia es un ejemplo clarísimo de esto. Sentimos cómo vibran claramente áreas que en realidad sabemos que no están resonando. Y es que la vibración no es necesariamente resonancia.

Por eso debemos manejar con cuidado conceptos heredados de la tradición como el posicionamiento o impostación de la voz y la máscara, por ejemplo. No son malos, si entendemos la verdad objetiva que está actuando tras ellos.

Y son buenos en la medida en que nos van a permitir aprender de los maestros del belcanto, por ejemplo. Que no conocieran la verdad científica no significa que fueran malos profesores ni mucho menos malos cantantes. Porque en la práctica, inconscientemente, o incluso con una idea equivocada de lo que ocurría desde el punto de vista físico/acústico estaban manejando bien el instrumento.

Por eso en este método, pese a ser de canto moderno y del SXXI, vamos seguir usando muchos de esos conceptos. Bien entendidos, siguen sirviendo a los cantantes, que lo que quieren , recuerda, es cantar.

Resonadores que no son resonadores

La resonancia, aunque tenga relación, no se corresponde con la vibración del cuerpo, de los tejidos, que con tanta claridad percibimos los cantantes. Seguramente esta idea, anti-intuitiva, explica porqué la tradición consideró como resonadores a elementos que no lo son, e incluso los nombres de los registros tradicionales de voz, pecho y cabeza.

Los estudios científicos experimentales demuestran la inefectividad de estas estructuras para afectar el sonido. Y confirman que un resonador necesita ser hueco, y tener una entrada suficientemente conectada a  la fonación.

Pecho

Tal vez hayas echado de menos que hablásemos del pecho y de las costillas al hablar de los resonadores.  Haz la prueba: Pon tu mano sobre el esternón y cuenta hasta 10 con tu voz hablada. ¿Lo notas?

Lo cierto es que a pesar de términos que usamos los profesores de canto como voz de pecho, o de la sensación que experimentas en el mismo al hablar o cantar una nota grave, esta vibración no tiene una influencia significativa en nuestro timbre. Es por ello que no lo voy a incluir en la lista de resonadores.

Cráneo

El cráneo, ni está hueco, ni posee una entrada que permita su conexión al conducto vocal.

Los senos para-nasales

Los senos paranasales son unas cavidades, unos huecos, situadas en el interior del cráneo a la altura del rostro, tal y como puedes ver en la ilustración. Son 8 en total, 4 pares simétricos en cada lado. Tienen unos nombres peculiares para los legos en anatomía.

  • Maxilares,Etmoidales,Frontales, y Esfenoidales

Si no son resonadores ¿Para qué sirven los senos paranasales?

Pues parece que no lo sabemos con certeza. Es razonable pensar que su función principal sea la de aligerar el peso de los huesos del cráneo e incrementar su resistencia a impactos. Sin ellos, la cabeza resultaría pesada en exceso y más frágil.

También es posible que hayan desarrollado la función de calentar y humedecer el aire aspirado, producir mucosidad para proteger los conductos y humedecer el aire que circula por ellos, y eliminar  cuerpos extraños que hayan podido entrar al inhalar.

Sin embargo, estas ideas no son certezas, sino opiniones. A pesar de lo que diga la wikipedia.

¿Y al cantar? ¿Funcionan como cajas de resonancia para amplificar el sonido?

Lo he oído y leído en múltiples ocasiones. Y en mi formación como cantante los estudié así: Los senos paranasales son cajas de resonancia que afectan a la voz, amplificándola y enriqueciendo su timbre.

Como cantante confieso que nunca fui capaz de experimentar una sensación de control de los senos paranasales. Sí, notaba la vibración en el rostro de “la máscara”, pero nada tan sutil como para distinguirlos por separado.

No le di más importancia, pues tampoco parecía que estuviese haciendo algo malo. Nada que me impidiese cantar en mi registro medio y agudo, y usar la máscara, así que no me preocupe más del tema, y seguí con mi carrera.

Incluso, ya como profesor, he repetido esa idea al explicar anatomía básica a mis alumnos.

Sin embargo, cuando empecé a investigar para mi método de canto como profesor me llevé una sorpresa.

Un poco de método científico, que no todo puede ser arte

No solo no encontré literatura científica que respaldase esa idea, sino que los estudios que he encontrado apuntan en la dirección contraria:

No solo no sirven para ampliar y enriquecer el sonido, sino que producirían algunas leves atenuaciones de frecuencias determinadas en el tracto nasal.

Los senos maxilares sí podrían tener un “efecto acústico menor”, si bien la complejidad de las interacciones en la resonancia impiden atribuir a un seno determinado un efecto concreto con certeza.

En conclusión

De lo que podemos estar seguros es de que los senos paranasales no juegan un papel significativo en el canto. Si, resuenan, y vibran, junto con el resto del cráneo pero su aportación acústica es despreciable.

Vaya, es algo parecido a lo que hemos visto respecto a la resonancia de pecho en la voz de pecho. Y al igual que en esta, los senos paranasales no afectan a lo que la audiencia puede escuchar, pero sí pueden modificar la sensación interna que perciba el cantante.

Entonces ¿son irrelevantes del todo para cantar?

Pues no. Como cualquier cantante aquejado de sinusitis sabrá por experiencia, una infección en los senos paranasales puede ser bastante incómoda para cantar, e incluso dolorosa.

Y al margen de la sinusitis, que se debe tratar y prevenir, la correcta hidratación de los senos paranasales es necesaria para la humificación del aire de los conductos nasales. Si esta humedad se acaba, el sistema deja de funcionar correctamente.

Por ello, es importante mantenerse hidratado, tanto por la ingesta moderada de líquido, como por ejemplo, la inhalación de vapor de agua (¿será por esto que se canta mejor en la ducha?)

Ah, y además de hidratarse, también conviene evitar lo contrario por efecto del alcohol, el tabaco, los aires acondicionados, el exceso de azúcar y sal en los alimentos.

Para saber más

¿Cómo Funciona la Voz? Un Sistema no Lineal

Sistema fonador: Cómo funciona la voz? II

Los Falsos Pliegues Vocales

Los Pliegues Vocales

La Constricción de la Voz

Diccionario para cantantes

The Source Filter Model

The Science of the Singing Voice, Johan Sundberg

Vocology

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Ro Llamazares

Me llamo Rodrigo "Ro" Llamazares (Oviedo, 1973) y soy vocal coach y el creador del método Vocalstudio, Lo que quieres es Cantar. Llevo 26 años dedicado profesionalmente a la música. Desde hace 13 años compagino mi carrera artística con las clases de canto y el vocal coaching y la formación de profesores de canto y Vocal Coaches.

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