Menschliche Stimme

Grundlagen der menschlichen Stimme

Die menschliche Stimme ist der Schall, der durch die Stimmlippen im Kehlkopf erzeugt und im Vokaltrakt verändert wird. Zum Vokaltrakt gehören Mund-, Rachen- und Nasenhöhlen. Die Stimme ist an vielen Lautäußerungen beteiligt, zum Beispiel an Schreien, Weinen, Lachen und besonders an gesprochener Sprache. Nicht jeder Sprachlaut ist stimmhaft: Vollständig stimmloses Sprechen ist möglich und heißt Flüstern.

Die Stimme ist nicht nur ein Mittel der Sprache, sondern auch Teil der Körpersprache. Emotionen beeinflussen, wie jemand spricht. Außerdem lassen sich biologische Merkmale aus der Stimme oft recht zuverlässig erkennen. Die Stimme gilt als sekundäres Geschlechtsmerkmal und kann Hinweise auf das Alter geben, weil sie sich im Lauf des Lebens verändert.

Man unterscheidet Sprechstimme und Singstimme. Beim Singen wird die menschliche Stimme wie ein Musikinstrument genutzt, um Töne, Klänge und Melodien zu erzeugen, meist zusammen mit Sprache.

Entstehung und Eigenschaften

Die Stimme entsteht durch das Zusammenwirken der Stimmlippen im Kehlkopf und der Ansatzräume. Physikalisch lassen sich drei wichtige Stimmparameter unterscheiden: Tonhöhe, Lautstärke und Klangfarbe.

Der Kehlkopf liegt vorne im Hals und bildet den oberen Abschluss der Luftröhre. Bei Männern ist er oft als Adamsapfel sichtbar. Im Kehlkopf befinden sich zwei Stimmlippen. Das sind komplexe Muskel- und Gewebeschichten, deren Stellung und Spannung durch Muskeln, Knorpel und Gelenke verändert werden kann. Die Stimmlippen können die Luftröhre bis auf einen kleinen Spalt verschließen. Diese engste Stelle heißt Stimmritze oder Glottis.

Beim Atmen ist die Stimmritze durch die geöffneten, entspannten Stimmlippen weit offen. Für stimmhafte Töne werden die Stimmlippen bis auf einen schmalen Spalt geschlossen. Die aus der Lunge ausströmende Luft versetzt sie in Schwingung, ähnlich wie das Rohrblatt eines Holzblasinstruments. Sind die Stimmlippen entspannter, schwingen sie langsamer und der Grundton wird tiefer. Sind sie stärker gespannt, schwingen sie schneller und der Ton wird höher.

Der zuerst entstehende Kehlkopfklang wird in den lufthaltigen Räumen oberhalb der Stimmlippen verändert. Diese Räume heißen Ansatzräume, Vokaltrakt oder Sprechtrakt und umfassen Rachen, Mundraum und Nasenraum.

Wegen der unterschiedlichen Größe des Kehlkopfes und der Länge der Stimmbänder liegt die Tonhöhe des Grundtons bei männlichen Stimmen etwa bei 125 Hz, bei weiblichen Stimmen etwa bei 200 Hz. Kleine Kinder haben eine Tonlage um 440 Hz. Der normale Stimmumfang beträgt 1,3 bis 2,5 Oktaven; mit Training sind auch 3 und mehr Oktaven möglich. Der Frequenzbereich der menschlichen Stimme mit Obertönen reicht etwa von 80 Hz bis 12 kHz. In diesem Bereich liegen Anteile, die für Sprachverständlichkeit, Erkennbarkeit von Vokalen und Konsonanten sowie für Brillanz und Wärme wichtig sind.

Während des Stimmbruchs, meist etwa im Alter von 11 bis 15 Jahren, werden die Stimmlippen bei Jungen und Mädchen dicker und länger. Die mittlere Sprechstimmlage sinkt dabei bei Jungen um eine Oktave, bei Mädchen um eine Terz.

Klang, Wirkung und Persönlichkeit

Die Stimme ist eine wichtige Informationsquelle. Das „Erscheinungsbild“ einer Stimme übermittelt auch Informationen, die Sprecherinnen und Sprecher nicht unbedingt bewusst weitergeben wollen.

Durch erlernbare Techniken kann die menschliche Stimme unterschiedliche Klangfarben hervorbringen. Beim Sprechen gibt es zum Beispiel Unterschiede zwischen Sprechstimme und Sprecherstimme. Beim Singen nennt der Artikel als Beispiele Belting im Gegensatz zur „klassischen Opernstimme“ oder zum Belcanto sowie Obertonsingen. Wie bei einem Musikinstrument kann sich auch die Stimme durch jahrelanges Üben entwickeln. Gesangsausbildung und Stimmtraining können das „Instrument Stimme“ erweitern.

Ein Beispiel betrifft den Vokalraum, also die Räume, in denen der Klang verändert wird. Beim Singen des Vokals „A“ ist vor allem der Rachenraum beteiligt; wenn man die Nase zuhält, verändert sich der Ton kaum. Wird dagegen näselnd der stimmhafte Konsonant „M“ gesungen und dann der Mund zum „A“ geöffnet, schwingt die Luftsäule im Mund- und Nasenraum mit; ein Zuhalten der Nase verändert dann den Ton. Auch Heben und Senken des Kehlkopfs oder der Zunge sowie die Verbesserung des Stimmsitzes können die Stimme verstärken oder verändern.

Stimmwissenschaften, auf Englisch voice science, erforschen die Stimme in mehreren Fachgebieten. Dazu gehören Physiologie und Anatomie, Mechanik und Akustik, Medizin, besonders Phoniatrie, Psychologie, Sprechwissenschaft und Gesangspädagogik.

Die Stimme kann außerdem Rückschlüsse auf Persönlichkeit und Wirkung zulassen. Bereits 1934 veröffentlichte Harold C. Taylor Befunde dazu, dass einfache Äußerungen wie „Hello“ oder „Good Bye“ Vorstellungen über die Persönlichkeit eines Sprechers auslösen können. Moderne Psychologie konnte zeigen, dass die Stimme Hinweise auf Persönlichkeitsmerkmale der Big Five geben kann, etwa auf Extraversion. Auch die Sprechrate beeinflusst deutlich, wie Kompetenz und Intelligenz wahrgenommen werden. Ebenso wird aus der Stimme auf Dominanz geschlossen. Für die Basisemotionen Freude, Trauer, Ärger und Angst wurden in Wahrnehmungsexperimenten und akustischen Analysen systematische Unterschiede gefunden. Auch die fünf Hauptdimensionen Neurotizismus, Extraversion, Gewissenhaftigkeit, Offenheit und Verträglichkeit lassen sich anhand von Stimme und Sprechweise unterscheiden.

Erkennung, Training und Belastung

Bei der Stimmerkennung kann ein akustischer Fingerabdruck in der Biometrie als Faktor für die Authentifizierung in Rechnernetzwerken genutzt werden. Biometrie bedeutet hier, dass körperliche oder verhaltensbezogene Merkmale zur Erkennung einer Person eingesetzt werden.

Stimmtraining dient der Optimierung einer gesunden Stimme und ist damit von Stimmtherapie zu unterscheiden. Typische Ziele sind eine Stimmtechnik, mit der man über längere Zeit tragfähig und unangestrengt sprechen kann, sowie eine atemrhythmische Anpassung. Professionelles Stimmtraining gibt es in unterschiedlichen Formen, zum Beispiel als Präsenzcoaching oder als Anti-Aging-Kurs. In der Antike gehörte systematisches Stimmtraining zur allgemeinen Bildung; Redner wurden unter Anleitung eines Phonasken ausgebildet.

Es gibt viele Störungen der menschlichen Stimme. Ursachen können unter anderem krankheitsbedingt oder berufsbedingt sein. Besonders gefährdet sind Menschen, die ihre Stimme beruflich stark belasten, etwa Lehrer, Politiker, Call-Center-Agents, Pastoren, Sänger oder Sprecher in den Medien. Durch gezieltes Stimmtraining und den richtigen Stimmansatz können Menschen in stimmintensiven Berufen die Belastbarkeit und Qualität ihrer Stimme erhöhen.

Heiserkeit und Stimmverlust

Heiserkeit ist eine relativ häufige Störung der menschlichen Stimme. Sie zeigt sich durch eine raue, unreine, belegte oder tonlose Stimme. Eine tonlose Stimme heißt Aphonie.

Wichtige Ursachen von Heiserkeit sind Entzündungen, zum Beispiel virale oder bakterielle Laryngitis, außerdem Überanstrengung, chemische Reize und ein Reinke-Ödem. Auch Stimmlippenlähmungen können Heiserkeit auslösen, etwa Recurrensparese oder Vagusparese. Weitere mögliche Ursachen sind gutartige oder bösartige Tumoren, zum Beispiel Stimmlippenpolyp, Papillome oder Stimmlippenkarzinom.

Ersatzstimmen nach Kehlkopfentfernung

Nach einer totalen Laryngektomie, also der operativen Entfernung des Kehlkopfs, sind Luftweg und Speiseweg voneinander getrennt. Der natürliche Weg, eine Stimme zu erzeugen, ist dann nicht mehr möglich. Als Ersatz können Stimmprothesen, Ösophagussprache oder elektronische Sprechhilfen dienen. In Deutschland lebten rund 20.000 kehlkopflose Personen, Stand 2016; 1978 waren es 9.000.

Bei einer Stimmprothese wird ein Zugang zur Luftröhre geschaffen: eine künstliche Öffnung an der Vorderwand, das Tracheostoma. Bei der Laryngektomie wird ein Einweg-Ventil zwischen Luft- und Speiseröhre eingesetzt, in das eine Ventilprothese montiert wird. Zum Sprechen wird das Tracheostoma verschlossen, damit Luft in die Speiseröhre strömen kann. Töne entstehen durch Schwingungen der Schleimhaut. Diese Töne werden, ähnlich wie bei normaler Phonation, im Vokaltrakt gefiltert und durch den Mund abgestrahlt. Das muss in der Stimmrehabilitation therapeutisch gelernt werden.

Wenn ein Ventil nicht eingesetzt werden kann, kann die Ruktussprache gelernt werden, auch Ösophagussprache genannt. Elektronische Sprechhilfen, auch künstliche Kehlköpfe oder Elektrolarynx, erzeugen eine Ersatzstimme, wenn sie beim Sprechen auf Hals oder Mundboden gelegt werden. Die Vibration des Geräts wird übertragen und durch Formen von Sprachlauten mit Lippen und Zunge in eine Stimme umgewandelt. Das Klangspektrum kann dabei moduliert werden.