소리와 언어

우리 목소리는 어떻게 만들어질까? - 후두 구조와, 성대 근육, 그리고 발성의 과학

moodyblues 2025. 5. 23. 01:37
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후두의 구조와 후두 연골, 발성 근육

1. 후두(喉頭) 

  • Larynx : [ˈlær.ɪŋks] (래어링크스)
  • 한자: 喉(목구멍 후) + 頭(머리 두)
  • 숨과 소리가 지나가는 목의 구조

후두 구조
후두 구조

2. 발성과 직접 관련 연골

주요 연골 한글 및 한자 뜻 영어 뜻 기능 역할
갑상연골: Thyroid cartilage(싸이로이드 카-틸리지) 甲(갑옷 갑) + 狀(형상 상) + 軟骨(연골) Thyroid cartilage  Gk. thyreos (방패) + -oid (형태의) 성대를 보호하는 방패, 후두 앞쪽 성대를 감싸는 방패, 갑옷 – 남성의 ‘울대’
윤상연골: Cricoid cartilage (크라이코이드 카-틸리지) 輪(바퀴 윤) + 狀(형상 상) + 軟骨 Cricoid cartilage  Gk. krikos (고리) + -oid (모양의) 후두의 기반, 성대를 아래에서 받침 공사 현장의 받침 링 – 후두의 바닥
피열연골: Arytenoid cartilage(에어러터노이드 카-틸리지) 披(펼 피) + 裂(찢을 열) + 軟骨 Arytenoid cartilage  Gk. arytenoides (주둥이 같은 모양) 성대를 벌리고 닫는 , 좌우 1쌍 커튼 손잡이 – 성대 열고 닫는 레버

2-2. 그 외 후두 연골

주요 연골 한글 및 한자 뜻 영어 뜻 기능 역할
설골: Hyoid bone( 하이오이드 본 ) 舌(혀 설) + 骨(뼈 골) → 혀뼈 Hyoid  Gk. hyoeides (Υ자 모양의) + bone 혀, 후두, 혀근육을 지지 그네를 매단 기둥 – 후두를 매달고 움직임을 도와줌
후두개연골: Epiglottis cartilage (에피글라티스 카-틸리지) 喉(목구멍 후) + 頭(머리 두) + 蓋(뚜껑 개) + 軟骨(연골) Epiglottis  epi- (위에) + glotta (혀, 후두 입구) 음식 삼킬 때 기도를 막아주는 덮개 역할 후두 뚜껑 – 음식 삼킬 때 닫히는 안전판
소각연골: Corniculate cartilage(코어니큘러트 카-틸리지) 小(작을 소) + 角(뿔 각) + 軟骨 Corniculate cartilage  L. cornu (뿔) + -culum (작은 것) 피열연골 위에 붙은 작은 보조 연골 사이드미러 – 성대 조정 보조 기구
설상연골: Cuneiform cartilage(큐니이폼 카-틸리지) 楔(쐐기 설) + 狀(모양 상) + 軟骨 Cuneiform cartilage  L. cuneus (쐐기) + forma (형태) 후두 점막 안에 위치, 구조 안정 보조 텐트 쐐기못 – 구조를 고정시켜 흔들림 방지

2-3. 위 첨부 그림의 설명

(1) Front View(정면도), Side View(측면도)

  1. Hyoid bone (설골)
    • 목 위쪽에 있는 말굽 모양의 뼈로, 후두와 혀 근육을 지지.
    • 유일하게 다른 뼈와 관절하지 않는 뼈.
  2. Thyrohyoid membrane (설갑상막)
    • 설골과 갑상연골(Thyroid cartilage) 사이를 연결하는 얇은 막.
  3. Thyroid cartilage (갑상연골)
    • '아담의 사과(Adam's apple)'로 불리는 부위.
    • 후두를 보호하고 성대가 부착되는 구조.
  4. Arytenoid cartilage (피열연골)
    • 성대의 움직임을 조절하는데 중요한 역할을 하며, 성대의 뒤쪽에 위치.
  5. Cricothyroid ligament (윤상갑상인대)
    • 갑상연골과 윤상연골 사이를 연결하는 인대.
  6. Cricoid cartilage (윤상연골)
    • 반지 모양의 연골로, 후두 아래를 감싸며 기관(Trachea)과 연결.
  7. Trachea (기관)
    • 공기를 폐로 운반하는 관.. 연골로 이루어진 고리들이 연결.
  8. Vocal ligament (성대 인대)
    • 성대의 핵심 부분으로, 공기의 흐름을 진동시켜 소리를 생성.

(2) Back-Side View (후면도)

  1. Epiglottis (후두개)
    • 음식물이 기도로 들어가는 것을 막아주는 뚜껑 역할을 하는 조직.
  2. Transverse arytenoid muscle (횡 피열근)
    • 좌우 피열연골을 연결하며, 성대를 모아 닫는 기능.
  3. Oblique arytenoid muscle (사 피열근)
    • 대각선으로 교차하며, 성대를 닫는 데 보조 역할.
  4. Posterior cricoarytenoid muscles (후윤상피열근)
    • 성대를 벌리는 유일한 근육으로, 숨 쉴 때 중요.

3. 발성 근육: 후두 각 부위의 근육

후두, 성대 근육
발성 근육

근육의 이름은 대개 연결되는 부위(기관)를 조합(예: 앞 연골 + 뒤 연골)하여 붙입니다:
예: "갑상연골(Thyroid)"과 "피열연골(Arytenoid)"을 연결 → 갑상피열근

  1.  Transverse and Oblique Arytenoid Muscle (횡·사 피열근) : 횡피열근 + 사피열근
    • 형태에 따라 횡피열근, 사피열근으로 구분됩니다.
    • 두 피열연골(arytenoid cartilage)을 서로 당겨 성대를 닫는 역할을 합니다.
    • 말하거나 숨을 멈출 때 활성화됩니다.
  2. Posterior Cricoarytenoid Muscle (후윤상피열근)
    • 성대를 벌리는 유일한 근육입니다.
    • 숨을 들이쉴 때 작용합니다.
    • 이 근육이 마비되면 숨을 못 쉬게 되는 심각한 문제가 발생합니다.
  3. Lateral Cricoarytenoid Muscle (측윤상피열근)
    • 성대를 안쪽으로 당겨 닫는 역할을 합니다.
    • 말할 때 작동하며, 성대를 진동 가능하게 만듭니다.
  4. Thyroarytenoid Muscle (갑상피열근)
    • 갑상연골과 피열연골 사이를 연결하며, 성대의 긴장을 조절합니다.
    • 짧고 두꺼운 성대를 만들어 낮은 소리를 냅니다.
  5. Vocalis Muscle (성대근)
    • 성대 내부에 위치한 섬세한 근육으로, 세밀한 음 높이 조절에 관여합니다.
    • 소리를 미세하게 조율하는 역할 (예: 고음 표현)
  6. Vocal Ligament (성대 인대)
    • 성대의 핵심 구조로, 공기의 진동을 받아 소리를 만듭니다.
    • 근육이 늘이고 줄이며 장력을 조절합니다.
1. 성대(Vocal Cord)는 어디인가요?
  •  Vocal ligament와 그 위의 Vocalis muscle이 성대의 핵심 구조입니다.
  • 성대는 단순한 실 끈이 아니라,
    근육(Vocalis muscle) + 인대(Vocal ligament) + 점막이 합쳐진 구조입니다

1) 고음에 관여하는 근육

구분 약자 영어명   설명 위치 기능
1 CT Cricothyroid 크라이코싸이로이드 輪狀甲狀筋 (윤상갑상근)
고리모양-방패모양 근육
갑상연골과 윤상연골 사이의 외측 성대를 길게 팽팽하게 만들어 고음 생성
2 (VOC) Vocalis (part of TA) 보컬리스 성대근
(갑상피열근의 일부)
성대 내부, 성대 인대의 바로 안쪽 고음 시 긴장도 미세 조율 (진동 미세 조정)

기능 차이:

  • Cricothyroid muscle는 성대를 길게 팽팽하게 하여 고음을 물리적으로 생성합니다.
  • Vocalis muscle은 TA 안의 섬세한 근육으로, 고음에서 긴장도를 미세하게 조절하여 음 높이와 음색을 다듬습니다.

2) 저음에 관여하는 근육

구분 약자 영어명   설명 위치 기능
1 TA Thyroarytenoid 싸이로에어리트노이드 甲狀披裂筋 (갑상피열근)
방패모양-펼쳐짐 근육
갑상연골 ↔ 피열연골 사이, 성대의 두께 구성 성대를 짧고 두껍게 만들어 저음 표현
2 (VOC) Vocalis muscle (part of TA) 보컬리스 성대근 위와 동일 저음 시에도 세밀한 강약 조절, 부드러운 감정 전달

기능 차이:

  • TA 전체는 저음을 만드는 주요 근육
  • VOC는 TA 내부의 미세 조정 파트

3) 성대를 여는 근육

유일한 성대 개방근 (Abductor)

약자 영어명   설명 위치 기능
PCA Posterior cricoarytenoid 파스티어리어 크라이코에어리트노이드 後輪狀披裂筋 (후윤상피열근)
뒤-고리-펼쳐짐 근육
윤상연골 뒤 ↔ 피열연골 뒤쪽 성대를 벌려 공기 흐름 확보 (호흡 시 필수)
  • 숨 들이쉴 때 성대를 열어 기도 확보
  • 마비되면 질식 위험
  • 발성 시에는 이완됨

“성대 개방근”이란?

성대(vocal folds)를 좌우로 벌려서 열어주는 근육입니다.

이 기능은 호흡할 때 반드시 필요합니다.
성대가 열리지 않으면 공기가 기도를 지나 폐로 들어갈 수 없기 때문입니다.

왜 “유일한(abductor)”인가?

후두의 다른 모든 근육은 대부분 성대를 닫는 역할(Adductor)을 합니다.
그런데 오직 이 PCA만이 성대를 벌리는(abducting) 기능을 합니다.

성대 = 양쪽 문

  • Adductor 근육들은 문을 닫는 손들 (LCA, TA, IA 등)
  • PCA는 문을 여는 유일한 손

만약 PCA가 마비되면 문이 닫힌 채로 굳어져서 숨을 못 쉬게 되는 위험도 생깁니다 (양측 마비 시 응급상황).

성대 개방근 성대를 좌우로 벌려 기도(airway)를 열어주는 근육
유일한 개방근 후윤상피열근(PCA)만 해당
임상적 중요성 PCA 마비 → 호흡곤란, 기도 폐쇄 가능성 있음
말 vs 호흡 말: 성대 닫기 필요 / 숨: 성대 열기 필요 (PCA 작동)

4) 성대를 닫는 근육들

(성대 내전근 Adductors: 닫아서 진동 가능하게 만듦)

약자 영어명   설명 위치 기능
LCA Lateral cricoarytenoid 래터럴 크라이코에어리트노이드 側輪狀披裂筋 (측윤상피열근)
옆-고리-펼쳐짐 근육
윤상연골 옆 ↔ 피열연골 앞쪽 피열연골을 회전시켜 성대 앞부분 닫음
IA Interarytenoid (Transverse & Oblique) 인터에어리트노이드 披裂間筋 (피열간근)
펼쳐짐 사이 근육
(횡/사피열근)
좌우 피열연골 사이 피열연골을 서로 붙여 성대 전체 닫음
TA Thyroarytenoid 싸이로에어리트노이드 甲狀披裂筋 (갑상피열근) 성대의 전체 두께 구성 성대 접촉력 강화, 닫힘 보조

기능 차이:

근육 닫힘 위치 강도 특징
LCA 성대 앞쪽 (진동부) 말하기/조용한 발성 중심
IA 성대 전체 길이 강한 닫힘, 숨 멈춤/강한 발성 시
TA 성대 안쪽 미세 접촉력 유지, 저음 시 중요

발성 근육 기능별 요약:

분류 약자 영어명 주요기능 고저음 개폐 특수기능
고음 CT Cricothyroid 성대 장력 증가 고음↑ - 메인 고음 근육
고음/미세조절 VOC Vocalis 미세한 긴장 조절 고음↑ 저음↓ - 음 높이 조율
저음 TA Thyroarytenoid 성대 짧고 두껍게 저음↓ 닫힘 보조 부드러운 발성
열기 PCA Posterior cricoarytenoid 성대 벌림 - 열기 유일한 개방근
닫기 LCA Lateral cricoarytenoid 성대 앞쪽 닫기 - 닫기 조용한 말하기
닫기 IA Interarytenoid 성대 전체 닫기 - 닫기 강한 발성
  • CT: 기타 줄을 팽팽하게 조이는 손 – 고음
  • TA: 줄을 느슨하게 푸는 손 – 저음
  • VOC: 조율기 – 미세한 음정 조절
  • PCA: 뚜껑 열기 – 숨 쉬게 하기
  • LCA/IA: 뚜껑 닫기 – 말하고 노래하게 하기

보충 설명

  • 성대는 진동하는 구조(성대 인대) + 조율하는 근육들로 구성됨
  • 음높이 조절은 CT(길이), TA/VOC(두께·긴장) 간의 조화
  • 성대를 여는 근육은 단 하나 (PCA)
  • 성대를 닫는 근육은 상황에 따라 분업 (말하기, 노래, 고음 등)

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