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人在歌唱发声中，好像一台开动的机器，由许多部件作协调的运动，共同工作。因此，学习唱歌的人对自己的发声机器构造、运动规律和作用，必须有一定的了解和掌握。
（一）呼吸器官：包括口、鼻、咽、喉、气管、支气管、肺、胸廓、横膈膜以及腹部的有关肌肉群等。（请看图一）
歌唱发声的呼吸，是依靠整个呼吸器官的联合运动来进行的。气管，上接喉头下通肺部，是气息运行的通道。肺是歌唱的风箱，位于胸腔内分左右两边。肺里有许多微小支气管，微小支气管的末端通肺泡，肺泡在吸气时扩大，呼气时收缩。有人测量过，人的肺泡约五亿个左右，把它平展开来的总面积约有一百平方米，超过人体皮肤总面积数十倍，它是我们人的生命呼吸和歌唱呼吸的根基。横膈膜位于胸腹之间一层大约六毫米厚、有弹性的薄膜肌肉，紧贴在肺部的下端，像一个倒扣的大碗。它随着人体的呼吸而运动，吸气下降，呼气回升。整个歌唱呼吸，是由吸气肌肉群和呼气肌肉群作稳健地对抗下完成的。
（二）发声器官：喉头与声带。（请看图二）
喉头位于颈前正中部，它是由甲状软骨、环状软骨和各种肌肉（环甲肌、内外甲状披裂肌、后环状披裂肌、侧环状披裂肌、横披裂肌和斜披裂肌等）组成。当气流通过声门时，由于喉头的软骨、韧带、横纹肌等配合动作，使声带的长度、厚度和张力得到适当地调节，发出各种高低不同的声音。
声带共两片，左右并列于喉头中间。声带表面覆盖着一层具有弹性的黏膜。两片声带之间的空隙，可以通过气流，称作声门，发声时闭拢，不发声时张开呈v形。（请看图三）
歌唱发声时，随着音调的变化，声带振动的同时在神经、肌肉、关节的参与配合下，它的长度、宽度、张力、体积均在不停地改变。声带振动的频率越快，发出的声音越高；声带振动的幅度越宽，声音越响。由于声带拉长、缩短、绷紧、放松的变化，加之气息、共鸣的配合，就发出高、低、强、弱等各种不同的声音来。在一般的情况下，歌唱发声时声带的变化规律是：
低声区：相对而言声带较松弛，拉长、较厚，张力小，声带全振动；
中声区：声带紧张靠拢，变薄、缩短，张力加大，声带局部振动；
高声区：声带闭紧，变得更薄、更短，张力也更大，声带边缘振动。
（三）共鸣器官：人体的共鸣器官，按它们的生理性、功能性、灵活性可分以下三种类型。
1.生理性：头腔共鸣（有人说它根本不存在，本书仍按传统提法沿用）包括——鼻腔、鼻咽腔、额窦、上颌窦、碟窦等；口腔共鸣包括——口腔、口咽腔、咽腔、喉咽腔、喉腔等；胸腔共鸣包括——气管、支气管、胸腔等。
2.功能性：上部共鸣包括——鼻腔、鼻咽腔、额窦、上颌窦、蝶窦等；下部共鸣包括——口腔、咽腔、喉腔、胸腔等。高音用上部共鸣腔为主，低音用下部共鸣腔为主。
3.灵活性：可变共鸣腔包括——口腔、口咽腔、咽腔、鼻咽腔、喉咽腔、喉腔；不可变共鸣腔包括——头内各窦穴、鼻腔和胸腔。（请看图四）
歌声之所以能悦耳动听，是由于共鸣器官的作用。声带振动所发出的声音叫基音，是非常微弱的。只有通过喉腔、咽腔、鼻腔、胸腔和口腔等腔体的共鸣，才能成为优美、圆润的声音。好像军号一样，之所以明亮、饱满，传送很远，是由于喇叭共鸣的作用。如果去掉喇叭，单吹号嘴声音则微弱而且不和谐。人声共鸣的原理有点像号嘴和喇叭的关系一样。
（四）咬字、吐字器官：包括唇、齿、喉、舌、下颌、硬腭、软腭等。
声乐，是音乐和语言相结合的综合艺术。声音的动听，必须与优美的语言相结合。所谓歌唱中的咬字，是指咬字吐字器官唇、齿、喉、舌等对歌曲中每个字的声母发音而言，对字头的声母必须按一定部位和发音方法咬准。吐字，是指咬字吐字器官唇、齿、舌、喉等对歌曲中每个字的韵母发音而言，对字腹的韵母必须按照不同的口形要求予以引长不走样，对字尾一定要准确归韵，特别是对前、后鼻韵母的归韵更要注意小心进行，切勿马虎从事。正确的咬字、吐字是声乐艺术不可缺少的重要技术环节，而离开了唇、齿、喉、舌、下颌、硬腭、软腭等就不可能完成。