말과학

말을 한다는 것은 대부분의 일반인에게는 너무나도 쉬운 행동으로 생각되고 있지만 말을 하는 동안에도 배와 가슴 그리고 턱과 혀, 입술 등은 뇌의 지시에 따라 복잡하고 정교한 과정을 걸쳐서 서로 밀접한 연관을 맺고 움직인다. 이러한 정상적인 말산출 원리에 따른 이해는 말장애의 본질과 특성을 이해하는데 반드시 필요한 부분이다. 말산출에 연관 있는 일련의 과정들을 대략적으로 살펴보면, 말을 하기 직전 우선 공기를 들이마셔야 하고, 들이마신 공기를 조금씩 내보내어 성대를 진동시키는 것이다. 성대를 빠져나온 공기는 코 또는 입을 통하여 빠져나가면서 조음을 하게 된다. 이러한 말산출에 대한 일련의 과정들에 대해 해부학적 또는 생리학적인 설명을 추구하는 학문이 바로 말과학이다. 나아가서 말과학은 말하는 사람과 말을 듣는 사람 사이에서 전체적인 의사소통과정에 초점을 두고 있기 때문에 우리가 말을 어떠한 과정을 거쳐서 지각하는지에 대하여 설명을 하기 위하여 말음향학 및 말지각 영역을 감싸고 있다. 이와 같이 말과학은 다학문적인 속성을 지닌 학문이 되게 된 것이다. 따라서 영어로는 단수 형태인 '말과학'을 'Speech science'가 아니고 복수 형태인 'speech sciences'라고 한다. 이 글에서는 말의 음향학에 대한 기초 개념을 알려주고, 말 산출과 말 지각의 과정을 알아본다. 또한 이와 연관된 임상적 시사점을 제시하고자 한다.

 

말과학

 

말과학은 말소리가 산출되는 것부터 시작되어 어떻게 청자의 귀에 전달되고, 마지막으로 청자는 상대방의 말을 어떻게 지각하는지에 대한 일련의 과정을 연구하는 분야로서, 기본적인 음향학적 지식뿐만이 아닌 조음기관과 발성기관 및 호흡기관의 해부학적과 생리학적 지식 및 신경해부학의 기본적인 지식이 필요하다.

 

1. 말의 음향학

말소리는 물리적 실체인데 우리는 말소리를 음향학적으로 분석할 수 있으며 주파수와 소리강도 및 길이 등과 같은 측정치로 말소리의 특징을 파악할 수 있게 된다. 하지만 언어는 말소리와는 다르게 물리학적으로 측정 가능한 것이 아니고 인간의 마음에 자리 잡고 있는 의사소통체계에 대한 지식이다. 말과학 분야에서는 소리를 인간의 청각기관을 통하여 전달될 수 있는, 의사소통 정보를 실은 물리학적인 에너지로 이야기한다.

 

2. 소리의 발생과 전파

1) 공기의 압축상태와 희박상태

한때 핸드폰 TV 광고를 통하여 '소리가 보인다'라는 말이 유행어처럼 돌았던 적이 있다. 그러나 실제로 소리는 우리 눈에 보이지 않기 때문에 그 생성과정에 대해서 시각적으로 설명하는 것은 어려운 일이다. 특히나 일상생활에서 들리는 소리는 여러 가지 소리들이 복합되어 있으므로 더욱더 설명하기가 어려운 것이다. 따라서 소리에 대한 이해도를 높이기 위해 복잡한 소리보다는 단순한 소리를 예로 들어 설명하기로 한다. 일반적으로 순음은 소리굽쇠의 떨림에 의하여 만들어지는 하나의 주파수로 구성된 소리를 이야기한다. 소리굽쇠르르 진동시키면 주위에 균일하게 분포되어 있던 공기분자들은 교란되어 그 균일성이 깨지게 되는 것이다.

 

2) 주파수, 스펙트럼과 위상

상대적 압력은 시간에 따라 계속해서 변화하게 된다. 즉, 지점 1에서는 대기압과 공기압의 크기가 동일한 상태, 즉 상대적인 압력이 0인 상태가 되는 것이다. 그러나 압력은 계속 증가하여 지점 2에서는 최고 압력을 보이다가 그 후 반대로 감소하여 지점 3에서 최저의 상태까지 도달한다. 소리굽쇠를 세게 치면 파형에 어떠한 변화가 일어날지 아는가? 중요한 것은 주파수는 변하지 않고 단지 진폭의 크기만 더 커진다는 것을 알 수 있다. 주파수 및 진폭과 관련된 음향학의 중요한 개념이 위상이라고 한다. 위상은 두 개의 시그널 사이에서 타이밍 관계를 나타낸다. 

 

3) 공명과 포먼트

성대의 떨림에 의하여 생성된 소리는 '윙윙'거리는 벌레 소리와 같은 아무런 의미가 없는 소리이다. 이러한 의미가 없는 소리가 언어적인 기능을 하기 위하여서는 성대 떨림이 인두와 구강 및 입술로 전파되면서 말소리길의 모양에 따라 어떠한 주파수는 증폭이 되고, 또 어떠한 주파수는 감폭이 되어야 한다. 어떠한 주파수대가 증폭 또는 감폭되는가는 말소리길의 모양에 따라 영향을 받게 된다.

 

3. 말 산출과정

말이 산출되기 위해서는 우선 들이마신 성대 밑에 있는 공기가 닫혀 있는 성대를 빠져나갈 정도로 충분하게 압축이 되어야 한다. 60db의 소리 크기로 말하기 위하여서는 성문 밑의 공기압력이 7~10cmH2o 정도로 커져야 하는 것인데, 이것을 위하여 날숨에 관련된 근육이 제대로 작동하여야 한다. 그러나 말을 계속해서 하기 위하여서는 들이마신 공기를 흉강에 가능한 한 오랫동안 머무르게 하여야 하므로 날숨근육의 운동이 어느 정도 억제시켜야 된다. 따라서 말하는 동안의 날숨시간은 연장된다. 압축된 공기는 성대를 나와 말소리길을 따라서 입 밖으로 흘러나가는 것이다. 여기서는 말 산출을 위하여 여린입천장과 혀, 입술, 턱 등의 조음기관의 기능을 살펴보고자 한다.

 

1) 조음기관의 기능

말이 산출되는 동안에는 조음기관들은 동시에 움직이게 되는데 조음기관 각각의 독립적인 운동은 물론이며 다른 조음기관의 운동과 어떻게 협동해서 움직이는지를 이해하는 것이 아주 중요하다. 일반적으로 턱과 입술의 운동을 추적하기 위한 방법으로는 여러 가지 기술들이 사용되어 왔다. 조음기관에 대해서 이야기하면, 여린입천장과 혀, 입술, 턱이 조음기관에 속한다고 이야기할 수 있다. 따라서 이러한 기능들의 문제가 있을 경우에는 조음에도 함께 문제가 생길 수 있다는 것을 항상 염두에 두고, 기억하여 어떠한 상황에서든지 상기하여 치료에 접목을 해야 한다.