В. П. КАЧМАРЧИК БИОМЕХАНИКА ПЕРМАНЕНТНОГО ВЫДОХА

В. П. КАЧМАРЧИК
БИОМЕХАНИКА ПЕРМАНЕНТНОГО ВЫДОХА1
ПРИ ИГРЕ НА ДУХОВЫХ ИНСТРУМЕНТАХ
Среди различных видов нетрадиционной исполнительской техники все
больший интерес у музыкантов-духовиков вызывает перманентный выдох2 (далее
ПВ). Исследование этого «...сложнейшего и интереснейшего исполнительского
приема» [3, с. 176] нам видится весьма актуальным и необходимым, так как его
использование в исполнительской практике может способствовать решению двух
важных проблем, возникающих при игре на духовых инструментах, – недостатка и
избытка воздуха.
Сущность ПВ заключается в искусственном создании непрерывно
выдыхаемого потока воздуха и, соответственно, перманентности звучания
инструмента на практически неограниченный промежуток времени, что в
традиционном исполнительском дыхании достичь невозможно, поскольку в
момент вдоха неизбежно возникает пауза. При этом необходимо отметить, что
важной особенностью технологии ПВ является соблюдение естественной
физиологической цикличности в работе органов дыхания, которая не нарушается
во время беспрерывного выдоха.
1
Распространенные термины «перманентное дыхание» и «цепное дыхание» (анг. – permanent
breathing, circular breathing; нем. – Permanentatmung, Zirkulieratmung), на наш взгляд, не совсем
точно отражают сущность этого исполнительского приема, поскольку определения
«перманентный» и «цепной» относится к полному циклу дыхания (состоящему из двух фаз –
вдоха и выдоха), непрерывность и замкнутость которого обусловлена физиологической
необходимостью и, в данном случае, подразумевается. Сущность же данного типа дыхания
заключается в непрерывности лишь одной фазы дыхания – выдоха, который и является
источником перманентности звучания. Поэтому более точным, мы считаем, будет термин
«перманентный выдох». Возможен также термин «исполнительское дыхание с перманентным
выдохом», но он более громоздкий.
2
Об этом свидетельствует появление отдельных учебных пособий и статей, посвященных
освоению ПВ при игре на различных инструментах. Среди наиболее известных выделим: Dick
R. Circular breathing for the flutist. New York, 1987; Dury S. Die Zikularatmung auf der Flöte.
Zimmermann. Frankfurt, 1992; Offermans W. Für den zeitgenössischen Flötisten. Zwölf Etüden für
die Flöte mit Erläuterungen im Anhang. Zimmermann. Frankfurt, 1992; Fischer J. Vom Traum der
Unendlichkeit oder Versuch einer Anleitung zur Zirkularatmung für Blockflötisten // Tibia. 1993.
Heft 1. S. 346–35; Holliger H. Studien zum Spielen Neuer Musik: Oboe. Pro Musica Nova. Köln,
1972; Kynaston P. Trent. Circular breathing. Studio Publ. // Recor dings; Nicolet A. Studien zum
Spielen Neuer Musik. Pro musica nova. Gerig, Köln, 1973; Олексий В. Непрерывное дыхание
при игре на деревянных духовых инструментах // Методические рекомендации для
музыкальных училищ. Киев, 1983.
2
Использование ПВ делает возможным беспрепятственное исполнение
длинных фраз, а в отдельных случаях и целых музыкальных произведений без
пауз для вдоха. Тем самым, по мнению известного американского флейтиста и
композитора Р. Дика, ПВ дает свободу творческого выражения не только
исполнителю-духовику, но и композитору [6, с. 7].
Не менее важной в исполнительстве на духовых инструментах является
проблема образования избытка остаточного воздуха при игре. Технология ПВ
позволяет во время игры одновременно проводить не только носовой вдох, но и
носовой выдох. Поэтому механизм ПВ можно использовать и для удаления
избытка воздуха через нос.
Заметим, что образование дефицита и избытка воздуха при игре на духовых
инструментах не только отражается на качестве исполнения, но также в
значительной степени может влиять на общее физическое состояние исполнителя.
ПВ, на наш взгляд, является тем универсальным, эргономичным и гигиеничным
типом дыхания, который дает возможность положительного решения всех
указанных проблем. Вместе с тем, ПВ не рассматривается нами как альтернатива
традиционному
типу
исполнительского дыхания, а представляется как
дополнительная его разновидность, значительно расширяющая исполнительские
возможности музыканта-духовика.
В современной отечественной и зарубежной методике игры на духовых
инструментах физиологический механизм ПВ остается одним из наименее
исследованных [7, с. 347]. Такое положение характерно не только для методики,
но и для общей физиологии дыхания, где вопросы специфики обычного
исполнительского дыхания, не говоря уже о ПВ, остаются в большинстве случаев
вне поля зрения физиологов. Поэтому структура физиологического механизма ПВ
на сегодняшний день представляется в значительной степени неопределенной.
Отметим, что отсутствие точных, основанных на тщательных лабораторных
исследованиях представлений о физиологическом механизме ПВ существенно
затрудняет не только разработку современной методики обучения ПВ, но и
усложняет сам процесс овладения ПВ. Одной из главных задач настоящего
исследования являлось изучение структуры ПВ и его биомеханики.
Общеизвестно, что работа органов дыхания в естественных условиях
построена на постоянном чередовании фаз вдоха и выдоха. Такая цикличность в
функционировании всей системы органов дыхания является неизменной и
обусловлена физиологической потребностью организма. Поэтому достижение физиологического
непрерывного выдоха (также как и беспрерывного вдоха) в
существующем режиме естественным способом невозможно. Исходя из этого,
данный тип дыхания можно рассматривать лишь как его искусственную
разновидность.
2
3
В исполнительском процессе на духовых инструментах органы дыхания
выполняют двойственную роль: физиологическую, связанную с процессом газообмена,
и
технологическую
–
с
особенностями
звукообразования.
Технологические функции легких заключаются в накоплении запаса воздуха –
источника звуковой энергии, и последующем его преобразовании в звук. В связи
с этим естественный вдох является фазой накопления энергии звука, а
естественный выдох – фазой звукообразования. В данном ракурсе необходимо
рассматривать структуру ПВ.
Заметим, что характерная особенность традиционного типа исполнительского
дыхания состоит в том, что при его использовании технологический процесс
звукообразования при игре на духовых инструментах точно соответствует
физиологическому циклу работы легких, поэтому в фазе звукообразования в
момент вдоха возникает пауза. Технологически это обусловлено наличием только
одной емкости для накопления запаса воздуха, функции которой выполняют
легкие, и общим входно-выходным каналом для воздуха на уровне верхних
дыхательных путей (трахея, гортань). Вышеописанный механизм не дает
возможности достижения технологической непрерывности выдыхаемого потока
воздуха, поскольку этому препятствует не только наличие одной емкости (легких),
но также и отсутствие раздельных путей для входа и выхода воздуха.
Достичь непрерывности выдыхаемого потока воздуха возможно лишь при
создании дополнительной емкости для накопления резервного запаса воздуха и
использовании двух раздельных дыхательных путей. Существующее строение
системы органов дыхания позволяет это сделать. В механизме ПВ функции
второй емкости для
аккумуляции запаса воздуха выполняет полость рта.
Эластичность щек дает возможность значительно расширить её объем и
соответственно увеличить запас находящегося в ней воздуха. Носовые ходы и рот
служат раздельными воздухоносными
путями, через которые можно
одновременно осуществлять вдох и выдох.
Применение двух емкостей (легкие и полость рта) с целью накопления
воздуха и раздельных ходов для его входа и выхода создает условия поочередного
и непрерывного их (емкостей) использования в звукообразовательном процессе и
соблюдения перманентности звучания инструмента.
Процесс искусственного создания резерва воздуха в полости рта и
дальнейшего его употребления в механизме ПВ имеет циклическую форму. Он
состоит из фазы накопления (аккумуляции) запаса воздуха в полости рта и фазы
искусственного щечного выдоха (экструзии). Они образуют искусственновспомогательный цикл (таблица 1).
Фазы естественного носового вдоха и ротового выдоха составляют
естественный цикл (таблица 2). Технологический механизм ПВ состоит из двух
параллельных и взаимосвязанных циклов – естественного и искуственно-
3
4
вспомогательного (таблица 3). Естественный цикл включает в себя фазы носового
вдоха и естественного ротового выдоха, осуществляется всей системой аппарата
дыхания, при этом выполняются физиологические и технологические функции.
Искусственно-вспомогательный цикл обеспечивает выполнение только
технологических функций.
Циклы ПВ
Искусственно-вспомогательный цикл
Фаза аккумуляции
воздуха в полости рта
Фаза искусственного
щечного выдоха
Таблица 1.
Естественный цикл
Фаза естественного
носового вдоха
Фаза естественного
ротового выдоха
Таблица 2.
Полный цикл ПВ
Фаза естественного
носового вдоха
Фаза естественного
ротового выдоха
Фаза искусственного
щечного выдоха
Фаза аккумуляции
воздуха в полости рта
Таблица 3.
Непрерывность выдоха достигается в результате проведения одновременно
фаз естественного и искусственно-вспомогательного циклов с противоположными
технологическими функциями. В связи с этим естественный ротовой выдох
(звукообразование) происходит одновременно с фазой аккумуляции воздуха в
полости рта
(накопление звуковой энергии), а фаза носового вдоха – с
искусственным щечным выдохом.
Таким образом, перманентный выдох – это искусственный тип
исполнительского дыхания, состоящий из искусственно-вспомогательного и
естественного циклов, параллельное осуществление фаз которых обеспечивает
4
5
потока воздуха и
протяжении всего
возможность достижения непрерывности выдыхаемого
перманентности звучания духового инструмента на
естественно-физиологического цикла – вдоха и выдоха.
Для изучения биомеханики ПВ нами была проведена серия физиологических
экспериментов3, основной целью которых являлось исследование:
•
функций мягкого нёба, языка и щечных мышц во время проведения
искусственного щечного выдоха (экструзии);
•
процесса накопления запаса воздуха в полости рта.
Методика экспериментов включала:
•
рентгенологическое изучение динамики мягкого нёба, щек и языка во
время осуществления одновременно носового вдоха и искусственного
щечного выдоха;
•
анализ
газового
состава
выдыхаемого
воздуха
с
помощью
быстродействующего масс-спектрографа МХ–6202;
•
исследование
проходимости
дыхательных
путей
с
помощью
фонопульмографа ФПГ–301.
Во время проведения рентгенологических
исследований
велась
прицельная съемка глотки и полости рта. Для более четкого определения
положения мягкого нёба и корня языка использовалось контрастное вещество
(водная взвесь Ва4О2), которым предварительно смазывалось мягкое нёбо и
корень языка. На одном из снимков (рис.1) при осуществлении одновременно
носового вдоха и искусственного щечного выдоха было зафиксировано смыкание
мягкого нёба и корня языка на достаточно большом протяжении (2–2,5 см).
Возникавшая в результате этого блокировка полости рта от носоглотки и гортани
сохранялась на протяжении всей фазы носового вдоха и искусственного щечного
выдоха. Начиная с момента блокировки, движение корня языка было направлено к
твердому нёбу и дальше в сторону губ (рис. 2). Одновременно с движением языка
происходило сжатие воздуха с двух сторон с помощью щечных мышц. При этом
наиболее активная роль принадлежит языку, мышечная система которого более
развита и подвижна. В этом несложно убедиться, прижав легко язык зубами, после
чего осуществление искусственного выдоха только с помощью щек становится
проблематичным. Рентгенологический метод дал нам возможность визуально
изучить механику искусственного щечного выдоха.
На втором этапе исследовался газовый состав выдыхаемого воздуха с
помощью быстродействующего масс-спектрографа МК–6202. При выполнении
3
Физиологические исследования проводились нами в лаборатории отдела по изучению
гипоксических состояний Института физиологии им. А. А. Богомольца НАН Украины под
руководством доктора медицинских наук, профессора М. М. Середенко, Институте
отоларингологии им. О. С. Коломийченко АМН Украины и Донецком научном центре гигиены
труда и профилактики травматизма.
5
6
ПВ было зафиксировано изменение газового состава непрерывно выдыхаемого
через рот воздуха, несмотря на то, что исполнитель не производил ротового вдоха.
Если при обычном дыхании концентрация кислорода во время ротового вдоха
составляет 20,9% и выдоха 16,8%, а углекислого газа, соответственно, 0 и 3,8%, то
при выполнении ПВ процентное соотношение кислорода колебалось от 19% до
17,2%, a углекислого газа от 1,5% до 3,2%.
Рис. 1. Смыкание мягкого нёба и корня
языка отмечено на участке А – Б.
Рис. 2. Контурное
воспроизведение
рентгеновского снимка.
Понижение начальной концентрации кислорода с 20,9% до 19% и
увеличение углекислого газа с 0 до 1,5% связано, по-видимому, с тем, что при ПВ
ротового вдоха не существует, и данные величины фактически возникают во
время начала естественного выдоха через рот, когда насыщенный кислородом
воздух, находящийся в глотке, смешивается с остатками воздуха, оставшегося в
полости рта после искусственного выдоха.
Повышение конечной концентрации кислорода
с 16,8% до 17,2% и
понижение углекислого газа с 3,8% до 3,2%, объясняется тем, что во время
проведения эксперимента из-за увеличенного расхода воздуха при выдувании
через трубку частота вдохов увеличивалась, в результате чего происходило
незначительное вымывание СО2 и увеличение концентрации О2.
На третьем этапе исследования проводились с помощью фонопульмографа
ФПГ–301. Основной их целью являлось выявление степени герметичности
6
7
блокировки полости рта, которая возникает в момент смыкания мягкого нёба и
корня языка. Ранее полученные рентгеновские снимки в данном случае не дают
полной и точной информации.
Методика эксперимента заключалась в следующем: испытуемый через
трубку небольшого диаметра, зажатую в губах и помещенную в мундштук
фонопульмографа, производил ПВ. В это время аппарат издавал постоянный
сигнал, который фиксировался микрофонами, расположенными на спине в
области нижней части легких, и затем графически отражался на ленте
самописцами. Известно, что при герметическом перекрытии дыхательных путей
звуковой резонанс в конечных отделах легких не развивается. Смоделировать это
можно простым способом: заставить испытуемого сделать
глотательное
движение, при котором вход в трахею перекрывается сомкнувшимися голосовыми
связками, мягким нёбом и корнем языка. Кривая фонопульмограммы в данном
случае опускается к нулевой точке.
При исполнении ПВ нами была зафиксирована сходная кривая, что указывает
на
наличие герметичной блокировки полости рта. Отсутствие звукового
резонанса в конечных отделах легких наблюдалось в большинстве случаев.
Вместе с тем, в отдельных моментах был обнаружен незначительный звуковой
резонанс. Чаще всего он возникал при максимально длинном искусственном
щечном выдохе в условиях, когда запас воздуха в полости рта из-за большого
диаметра трубки, через которую производился ПВ, быстро расходовался.
Кратковременная проходимость сигнала связана с тем, что в момент
блокировки в полости рта для
продолжения звукоизвлечения создается
определенное давление, которое сохраняется на протяжении всей фазы
искусственного щечного выдоха. В связи с тем, что корень языка во время
искусственного щечного выдоха находится в движении, площадь его
соприкасания (сцепления) с мягким нёбом уменьшается. В определенный момент,
при наименьшей площади смыкания, мягкое нёбо из-за недостаточной мышечной
упругости незначительно поднимается под воздействием внутриротового
давления, вследствие чего становится возможной проходимость сигнала.
Параллельно нами также велись исследования с помощью импульсного
термоспирографа. Это обыкновенный термометр, установленный в мундштуке
фонопульмографа в потоке проходимого воздуха. С его помощью можно
фиксировать изменение температуры выдыхаемого воздуха. При проведении
экспериментов во время перманентного выдоха нами не были зарегистрированы
температурные колебания выдыхаемого воздуха. Это говорит о том, что
поступающий через нос воздух не попадает в полость рта.
Как показали экспериментальные исследования, фаза одновременного
естественного носового вдоха и искусственного щечного выдоха начинается в
момент блокировки полости рта (от глотки и носовых ходов) с помощью
7
8
мягкого нёба и корня языка, которые герметически её прикрывают (рис. 1, 2) и
дают возможность одновременно производить через нос вдох (выдох), а из
полости рта осуществлять «выдавливание» (выжимание) накопленного запаса
воздуха. В обычном исполнительском дыхании носовой вдох используется крайне
редко из-за значительно высокого сопротивления носовых ходов воздушному
потоку, которое составляет 50–75% от общего сопротивления дыхательных путей
[4, с. 123]. Поэтому объем носового вдоха за единицу времени гораздо меньше,
чем при дыхании через рот, что делает применение последнего в исполнительской
практике более эффективным. Следует указать ещё на одно препятствие, которое
возникает при носовом вдохе и влияет на объемную скорость потока – это
образование клапанного эффекта. Последний возникает при увеличении объемной
скорости более 2,5 л/сек, когда во время вдоха давление в области входа в нос
становится ниже атмосферного, что приводит к падению крыльев носа [4, с. 123].
Но если в обычном исполнительском дыхании без носового вдоха можно
обойтись, используя более рациональный вдох ртом, то в ПВ альтернативы
естественному носовому вдоху нет, и он остается единственно возможным типом
вдоха.
Безусловно, что уменьшение объемной скорости при носовом вдохе ведет к
увеличению частоты вдохов, и по данным параметрам ПВ приближается к
естественному (не исполнительскому) типу дыхания. При ПВ в процессе игры на
духовых инструментах благодаря использованию одновременно с носовым
вдохом искусственного щечного выдоха пауза во время вдоха отсутствует,
следовательно, увеличение частоты вдохов не влияет на качество исполнения.
Необходимо отметить и важное преимущество носового вдоха в сравнении с
ротовым. Как показывают исследования, проведенные А. Бакурадзе и Г. Элиава,
«при переходе с ротового на носовое дыхание <...> можно наблюдать четкую
картину повышения электрической активности мышц. Носовое дыхание в
большей степени стимулирует работу дыхательного центра и способствует более
широкой иррадиации дыхательных импульсов на скелетную мускулатуру, о чем
свидетельствует усиление мышечной электрической активности при носовом
дыхании по сравнению с ротовым. Поэтому носовое дыхание играет важную роль
не только при
выполнении физической нагрузки, но и для сохранения
оптимального мышечного тонуса и работоспособности скелетной мускулатуры»
[2, с. 11–12]. При этом значительно возрастает продолжительность и мощность
работы, последняя увеличивается на 35,7%. Данные преимущества носового вдоха
являются важным аргументом в пользу его применения в процессе игры на
духовых инструментах. Если в обычном исполнительском дыхании для его
использования существуют определенные препятствия, то в ПВ он единственно
возможный.
8
9
Кроме носового вдоха в ПВ возможно также осуществление носового выдоха
одновременно с искусственным щечным выдохом. Использование механизма ПВ
для удаления возникающих в процессе игры излишков остаточного воздуха
некоторые исследователи [5, с. 11; 6, с. 8] считают не менее ценным, чем его
применение при образовании дефицита воздуха. Известно, что постоянное
возникновение «лишнего» воздуха при игре на духовых инструментах ведет к
увеличению концентрации CO2 и уменьшению O2 в крови. Возникающее
гипоксическое состояние не только создает дискомфортные условия исполнителю,
но также в конечном итоге может отрицательно отразиться на его здоровье.
Данные проблемы особенно остро стоят перед гобоистами, у которых чаще других
появляются излишки остаточного воздуха, и многие из них, кто владеет ПВ,
используют его с целью их удаления.
Возможность бифункционального применения механизма ПВ при игре на
духовых инструментах – с одной стороны, для удаления избытка воздуха, а с
другой, – для пополнения его запаса, – практически снимает все физиологические
ограничения в процессе игры. Исполнитель-духовик, таким образом, получает
возможность пополнить запас воздуха или избавиться от его излишков, не
прерывая звукоизвлечение.
Универсальность технологии ПВ позволяет эффективно решать ряд важных
проблем в духовом исполнительстве, поэтому необходимость его внедрения в
исполнительскую практику очевидна и назрела давно. Прошло более трех
десятилетий с того времени, когда А. Николе на встрече со студентами
Московской консерватории, демонстрируя свое мастерство владения ПВ, сказал,
что уже в ближайшие годы данная техника дыхания войдет в программы не
только высших учебных заведений, но и средних [1, с. 28–29]. Высказывания
известного швейцарского флейтиста не утратили своей актуальности и в
настоящее время. Первым шагом на пути внедрения ПВ в учебные программы,
безусловно, должна стать разработка современных унифицированных методик
обучения ПВ при игре на духовых инструментах, в которых наряду с учетом
специфических особенностей процесса освоения техники ПВ на каждом
отдельном инструменте использовались бы накопленный на протяжении многих
веков богатый исторический опыт4 и результаты современных
научных
исследований.
4
Об истории ПВ см: Качмарчик В.П. Перманентный
выдох в истории
духового
исполнительства // Российский брасс-вестник. 1996. № 7–8. С. 59–61; Katschmartschik W. Zur
Geschichte und zur Entstehung der Methode des «permanenten Ausatmen» // Brass Bulletin. 1989. N
67. S. 32–35; Katschmartschik W. Zur Entwicklungsgeschichte der Permanentatmung // Tibia. 1993.
Heft 1. S. 346–351; Katchmarschik V. Some Mysteries of Ancient Greek Aulets // Journal
Internationale Double Reed Society. 1994. Juli, № 22. P. 93–99.
9
10
Несмотря на все трудности, которые сложились на сегодняшний день во
внедрении ПВ в исполнительскую практику, есть надежда, что начавшийся новый
этап в исследовании ПВ и его повсеместном распространении среди
исполнителей-духовиков получит дальнейшее развитие. Данная техника наряду с
традиционным типом исполнительского дыхания должна занять достойное место
в арсенале исполнительских средств современного музыканта-духовика.
Литература
1. Аркадьев П. Аурел Николе в Московской консерватории / П. Аркадьев // Клуб
и художественная самодеятельность. –– М., 1976. –– № 16. –– С. 28–29.
2. Бакурадзе А. Н., Элиава Г. Г. Влияние носового дыхания на электрическую
активность скелетной мускулатуры / А. Н. Бакурадзе, Г. Г. Элиава //
Физиологический журнал СССР им. И. М. Сеченова. –– М.,1985. –– № 1. Том
71. –– С. 8–14.
3. Диков Б. Методика обучения игре на кларнете / Б. Диков. –– М. : Музыка,
1983. –– 192 с.
4. Зябрев Ю. П., Алтыбеков Б. Е. и др. Вентиляционная функция легких
(физиология, патофизиология, методы исследования) / Ю. П. Зябрев, Б. Е. Алтыбеков и др. –– Алма–Ата, 198O. –– 135 с.
5. Олексий В. Н. Непрерывное дыхание при игре на деревянных духовых
инструментах // Методические рекомендации для музыкальных училищ. –
Киев, 1983. –– 16 с.
6. Dick R. Circular breathing for the flutist / R. Dick. –– New York, 1987. –– 51 р.
7. Fischer J. Vom Traum der Unendlichkeit oder Versuch einer Anleitung zur
Zirkularatmung für Blockflötisten / J. Fischer. –– Tibia. 1993. –– Heft 1. –– S.
346–351.
8. Tolksdorf A., Rösler F. Schule für Oboe II / A. Tolksdorf, F. Rösler. –– Leipzig:
VEB, 1982. –– 122 S.
10