Physiologie der Sprache

Inhaltsverzeichnis

1 Der Vokaltrakt des Menschen und seine Funktionsweise
1.1 Der Subglottaltrakt
1.2 Die Larynx (Kehlkopf)
1.3 Der Supralaryngaltrakt
1.4 Die phylogenetische Veränderung des Vokaltraktes
1.4.1 Die phylogenetische Entwicklung des menschlichen Gehirns

2 Sprachfähigkeit – angeboren oder erlernt?
2.1 Vier theoretische Ansätze zum kindlichen Spracherwerb

3 Die Sprachzentren nach Broca und Wernicke
3.1 Sprachstörungen – Aphasien
3.2 Probleme bei der Bestimmung von Funktionsbereichen des Gehirns

4 Konklusion

5 Literaturverzeichnis

1 Der Vokaltrakt des Menschen und seine Funktionsweise

Die Menschen verfügen über ein einzigartiges System, durch das sie Laute produzieren können, was die physiologische Voraussetzung für lautsprachliche Kommunikation darstellt.

Die Bezeichnung „Vokaltrakt“ für dieses System kann zunächst missverständlich sein, denn der Vokaltrakt ist kein einzelnes Organ in unserem Körper. Da wir kein Organ besitzen, das exklusiv für die Sprach- bzw. Lautproduktion zuständig ist, fasst die Phonetik unter dem Terminus „Vokaltrakt“ alle Organe des menschlichen Körpers zusammen, die an der Produktion sprachlicher Laute beteiligt sind. Diese Organe haben primär andere Funktionen zu erfüllen, die phylogenetisch gesehen wichtiger und älter sind als das Sprechen, so zum Beispiel das Atmen, Kauen oder Schlucken. Zum Vokaltrakt gehören unser komplettes Atemsystem sowie Teile der Organe, die wir zum Essen und Schlucken gebrauchen.

Der Vokaltrakt wird in drei Funktionsbereiche aufgeteilt^[1], diese sind von oben nach unten betrachtet, der Supralaryngaltrakt, die Larynx (Kehlkopf) und der Subglottaltrakt, in denen die Organe entsprechend „den physikalisch verschiedenen Beiträgen zur Artikulation“^[2] aufgeteilt werden.

Zwar müssen diese Bereiche alle zusammen arbeiten, um Sprache zu erzeugen, jedoch sollen hier zunächst kurz die Funktionen der einzelnen Bereiche beschrieben und dann auf die phylogenetische Entwicklung des Vokaltraktes als Ganzes eingegangen werden. Es erschien sinnvoller, nicht die „von oben nach unten“ Anordnung beizubehalten, sondern mit dem Subglottaltrakt zu beginnen und so die Reihenfolge der Abläufe bei der Lautproduktion besser darstellen zu können.

1.1 Der Subglottaltrakt

Der Terminus Subglottaltrakt bezeichnet den unteren Teil des menschlichen Vokaltraktes, der die Energiequelle für Stimmtonerzeugung bildet. Dem Subglottaltrakt kommt außerdem noch eine Schutzfunktion zu: sollte einmal ein Fremdkörper in die Luftröhre eindringen, „wehrt“ sich der subglottale Trakt durch kräftiges Husten gegen den „Eindringling“, was für uns zwar unangenehm sein kann, aber eine lebensrettende Funktion erfüllt.

Unsere Lungen sind zunächst einmal für die lebensnotwendige Funktion des Atmens zuständig; die Atmung wiederum spielt eine äußerst wichtige Rolle beim Sprechen.

Das Sprechen findet normalerweise während der Ausatmungsphase statt. Da die Lungen uns als Energiespeicher zur Verfügung stehen, sind so auch längere Sprechphasen möglich. Ist diese Energie der Lungen aufgebraucht, müssen wir „Luft holen“, also eine Sprechpause einlegen. Unter körperlicher Anstrengung verringert sich das Energiespeichervolumen der Lungen und wir müssen häufigere Pausen machen. Das hat jeder schon mal gemerkt, der sich beispielsweise beim Joggen unterhalten möchte. Die Sätze wirken dann abgehackt und werden oft durchs Luftholen unterbrochen.

Die Lungen bestehen nur aus Bindegewebe, können also aus sich heraus nicht kontrahieren oder expandieren. Aber allein schon das Heben bzw. Senken des Brustkorbes führt zu einer signifikanten Volumenänderung der Lungen. Dies ist eine phylogenetische Besonderheit, auf die im weiteren Verlauf noch genauer eingegangen wird. Der Mensch kann das sich unterhalb der Lungen befindende Zwerchfell einsetzen, durch dessen Heben und Senken die Lungen ihr Volumen verändern können, um eine zusätzliche Leistungssteigerung zu erreichen.

Neben den Lungen zählen auch die Bronchien zum Subglottaltrakt. Auch die Luftröhre kann teilweise hinzugezählt werden, sie ist das Bindeglied von subglottalem zu laryngalem Bereich und kann so keinem dieser Teile explizit zugeordnet werden.

Im Subglottaltrakt beginnt also durch Druckaufbau in der Lunge der Weg vom Luftstrom zum Laut, dessen nächste Station der laryngale Trakt ist:

1.2 Die Larynx (Kehlkopf)

Neben dem Kehlkopf an sich gehören zum laryngalen Bereich des Vokaltraktes auch das Kehlkopfventrikel, der Kehldeckel (Epiglottis), die Stimmbänder sowie (Teile der) Luft- und Speiseröhre.

Der menschliche Kehlkopf weist im Vergleich mit Primaten einige Besonderheiten auf, die uns zur Stimmerzeugung befähigen. Die Luftröhre bei Primaten ist viel weiter und somit durchlässiger als beim Menschen, was für die vegetative Atmung zwar von Vorteil ist, bei der Produktion von klaren und differenzierten Lauten allerdings nicht.

Der laryngale Bereich ist sozusagen die Mittelstation auf dem Weg des Luftstroms durch die Lungen über die Larynx in den supralaryngalen Trakt. Hier liegen die für die Lautproduktion wichtigen Stimmbänder. Die Bezeichnung Stimm bänder führt allerdings oft zu Missverständnissen, denn es handelt sich nicht um Bänder oder Saiten, treffender wäre die Bezeichnung Stimm lippen ^[3] . Der Einfachheit halber soll in diese Arbeit jedoch der gängige Terminus Stimmbänder weiterhin verwendet werden.

Die Stimmbänder bilden die beiden seitlichen Begrenzungen der V-förmigen Stimmritze ^[4] , durch die nach einem Druckimpuls-Prinzip der in der Lunge aufgebaute Druck entweichen kann. Durch die durchströmende Luft werden die Stimmbänder in Schwingungen versetzt und erzeugen so Laute. Je schneller diese Öffnungsimpulse abgegeben werden, umso höher ist die Tonfrequenz.

Wer schon mal versucht hat, beim Einatmen zu sprechen, wird festgestellt haben, dass dies nicht so mühelos und dauerhaft möglich ist, wie beim ausatmen. Die Stimmbänder sind nämlich für eine Lautproduktion beim Ausatmen konstruiert, was auch mit der Energiespeicherung der Lungen zu tun hat, wie wir im vorigen Teil schon gesehen haben.

1.3 Der Supralaryngaltrakt

Unter dem Terminus Supralaryngaltrakt werden die am Artikulationsprozess beteiligten Organe zusammengefasst, die sich grob gesagt im Bereich des Kopfes befinden. Dies sind die Nasenhöhlen, der Mundraum, das Velum (Gaumen), die Zunge und der Rachen. Auch die Lippen spielen bei der Artikulation eine wichtige Rolle und zählen somit auch zum supralaryngalen Teil des Vokaltraktes. Die Lippen sind sehr beweglich und muskulös, durch Ablassen des im Mundraum angestauten Luftdruckes können wir die Lippenverschlusslaute [b] und [p] erzeugen, zwei der frühesten von Kleinkindern kontrolliert produzierten Laute.

Konsonanten wie [p], [t] oder [k] werden dadurch gebildet, dass dem Luftstrom der zunächst versperrte Weg ganz plötzlich freigegeben wird. Ist der Luftstrom an verschiedenen Stellen eingeengt, produzieren wir bspw. [ch], [s] oder [f]. Für nasalierte Laute sorgt das Gaumensegel, in dem es einen Teil der Luft durch eine bestimmte Stellung in die Nasenhöhle ableitet.

Durch die große Beweglichkeit der Zunge innerhalb der relativ großen Mundhöhle, die auch als Resonator dient, und durch die ebenfalls sehr beweglichen Lippen, sind wir in der Lage, die verschiedenen Vokale zu produzieren.

Im supralaryngalen Trakt wird also der ankommende Luftstrom zu dem jeweiligen Laut geformt, durch entsprechenden Einsatz von Zunge oder Lippen beispielsweise.

1.4 Die phylogenetische Veränderung des Vokaltraktes

„Die Analyse der menschlichen Phylogenese [zeigt], daß die Entwicklung der Sprache mit der Ausdifferenzierung der peripheren lautproduzierenden Organe eng zusammenhängt.“^[5]

Wie schon kurz angemerkt, kamen den Organen, die an der Produktion sprachlicher Laute beteiligt sind, phylogenetisch gesehen andere Aufgaben zu. Sie erfüllten ursprünglich lebenserhaltende Funktionen (und dies ja auch heute noch), bis die Funktion der Sprache hinzukam. Der Mensch musste während seiner phylogenetischen Entwicklung im Vergleich zu Primaten Nachteile im Atmungssystem (bspw. wie die oben angemerkte schmalere Luftröhre) in Kauf nehmen, wurde dafür aber mit einem Sprechapparat ausgestattet, der ihn einzigartig macht. Versuche, wie z.B. der der beiden Neurobiologen Catherine und Keith Hayes mit ihrem Schimpansenkind Viki^[6], haben gezeigt, dass es kaum möglich ist, Primaten die Lautsprache beizubringen, obwohl sie einige physiologische Ähnlichkeiten mit uns aufweisen.

Um Sprechatmung, die sich deutlich von der rein vegetativen Atmung unterscheidet, zu ermöglichen, mussten sich enorme Änderungen des Atmungssystems vollziehen, dessen phylogenetischer Ursprung in der reinen Sauerstoffversorgung lag. Für Sprechatmung muss das Ausatmen, das zuvor quasi automatisch ablief, gesteuert werden. Die Informationen für diese Steuerung stammen wohl aus der Sprach- und Redestruktur, nicht aus der rein vegetativen Atmung.

[...]

^[1] Nach: Korpiun 2004

^[2] Korpiun 2004, Der Vokaltrakt, S. 1

^[3] Vgl. Zimmer 2003, S.170

^[4] Vgl.: ebd.

^[5] Nach Lieberman in: Hüllen/Jung 1979, S.43

^[6] Vgl.: Zimmer 2003, S. 179