Все процессы в организме чрезвычайно сложны, и в них обязательно участвует центральная нервная система как центр сознательного или автоматического управления, а также специализированные системы органов. В случае сознательного использования голоса какая-то часть мозга генерирует мысли, превращает их в структурированные, осмысленные грамматически правильные высказывания и передаёт к исполнительным органам. Но использование исполнительных голосовых механизмов может быть и непроизвольным (восклицание от эмоций), и бессознательным (во сне, в бреду, в задумчивости). И звуки не какого-то конкретного языка мы издаем теми же органами при крике эмоций, кашле, смехе, рыдании. Короче, что-то нас побуждает издать звук речи или близкий к речи. У людей со здоровым речевым аппаратом и достаточно исправной нервной системой сигнал из головного мозга передается совокупности исполнительных органов. Это органы дыхательной системы, от диафрагмы - перегородки между брюшной полостью и грудной клеткой - до рта и носа. У дыхания две фазы: вдох и выдох. Они есть у любого живого, включая немых, безъязыких, поскольку именно дыхание обеспечивает нас кислородом в кровь через лёгкие и выводит отработанный углекислый газ и пар, а издание звуков ее вторичная функция. И речь большинства народов построена на издании звуков на выдохе, и только у некоторых народов - кажется, юга Африки - есть звуки речи на вдохе (щелкающие согласные). Однако выдохнуть мы можем и беззвучно, если молчим, или шумно, если запыхаемся, но тогда не скажем ни слова - ни одного сочетания гласных и согласных звуков. Как идёт выдыхаемый воздух? Мышцы грудной клетки и диафрагма выталкивают его из пористых лёгких, в которых есть пузырьки для газообмена воздуха и крови - альвеолы. Они соединены сетью трубочек - бронхиол с двумя более крупными трубками выше, бронхами. Те сливаются сверху, переходя в одну трубку трахею. Это уже у шеи. Дальше гортань и глотка, в которую за трахеей выходит и другая трубка снизу - пищевод из желудка, и специальный переключатель между ними надгортанник под руководством нервной системы следит, чтобы мы не поперхнулись, то есть чтобы еда и напитки не шли в дыхательное горло:
Но мы должны издать звуки. Звуки - это колебания воздуха с частотой в слышимых пределах (ниже инфразвук, выше ультразвук, которые мы не слышим). Как заставить колебаться воздух? Ударить в колокол или по рельсу, щипнуть струну - и будет долгий, если не мешать, и чистый звук, нота, тон. Прижать и отпустить линейку на краю стола. Заставить вибрировать. И если мы в гулкой зале или пещере, или язычок внутри колокола, то от стенок полости резонатора звук значительно усилится. Что же звучит в нас, какие "струны"? Голосовые связки. Не только при говорении, но и при полоскании горла. Они вибрируют при гласных и звонких согласных, издавая звук, то есть заставляя колебаться воздух, который мы выдыхаем через голосовую щель между ними. А звуки усиливаются резонатором ротовой полости, принимающим для разных звуков разную форму благодаря изменению положения подвижных органов ротовой полости - активных органов речи. А что во рту может двигаться? Язык, мягкое нёбо подниматься и спускаться, да губы вытягиваться вперёд, растягиваться в стороны или только слегка открываться, когда опускается нижняя челюсть. Итак, звонкие звуки, из которых гласные - самые звонкие и их можно петь, так как они представляют собой чистый тон - дают нам голосовые связки. Можно ли говорить, не используя голосовые связки? Можно, но плохо - если сорвали голос, растянув связки на футбольной трибуне, или ребенок спит - то говорить без связок придется шёпотом, тихо. В норме без связок произносятся только глухие согласные, которые представляют собой один шум, без тона. А вот звонкие согласные - это тон плюс шум, причем у непарных звонких (сонорные согласные или сонанты - в русском это л, р, м, н, й и мягкие пары к ним кроме й) тон преобладает над шумом, а у парных звонких (д, б, з...) шум преобладает над тоном. Откуда шум? От трения воздуха на выдохе о преграду из активного и пассивного органов речи. Причем иногда преграда от смыкания органов может почти мгновенно размыкаться, и такие согласные не потянешь - их называют взрывными (б-п, д-т...). А у других преграда размыкается не совсем, и получаются щелевые согласные - свистящие с, з и шипящие ш,ж,щ. Их гибриды со взрывным началом и щелевым продолжением называют аффрикаты: ц, ч (тс, тш). Их всех классифицируют и по задействованной части языка или участию нижней губы как активных органов, и по месту касания активными пассивных - верхней губы, зубов, десен, нёба. Носовые - по опусканию нёбной занавески для выдоха через нос (н, м, их мягкие пары, а во французском языке и польском есть и носовые гласные). У оперных певцов задействован грудной резонатор, при фальцете - каким-то образом головной, а при йодле быстрое переключение между ними, как я где-то читал. Тембр голоса зависит от формы и размеров голосовых связок и других органов речи, а те от пола, гормонов, генов, травм и чего-нибудь ещё. Чем толще струна или связка, тем ниже частота колебаний и басовее звук, временно - если охрип. У юношей голос должен в период полового созревания стать более низким, а ломка, мутация голоса мешает петь, когда у парня бас меняется невольно фальцетом и обратно.
Произношение звуков речи - артикуляцию изучает такой раздел науки о языке как фонетика, а смыслоразличительн<wbr />ые звуковые единицы языка (абстракции звуков - фонемы) фонология. Эти науки могут быть общими для всех языков или группы языков либо частными, про конкретный язык. Фонетика делится на артикуляторную и акустическую. Особенности нормативного произношения слов языка изучает орфоэпия. Взаимодействие фонетики и морфологии в составе слов изучает морфонология или морфофонетика. Подробнее об артикуляции и устройстве речевого аппарата с картинками можно почитать в учебнике введения в языкознание, языковедение или лингвистику - например, здесь. Если болит горло, этим занимается оториноларингологи<wbr />я из медицины, а проблемы собственно голоса помогает решать врач-фониатр. Артисты проходят курс сценической речи, и в театральных вузах есть ее кафедры. Голос звучит профессионально, приятно и меньше устает, что полезно всем. В городах есть курсы постановки голоса.