الاتزان انواعه ـ الا تزان العضلي ـ الانحناءات الفقرية ودورها في الاتزان ـمركز ثقل الجسم ـ

1. الاتزان انواعه ـ الاتزان العضلي ـ الانحناءات الفقرية ودورها في الاتزان ـمركز ثقل الجسم ـ علاقة الاتزان بمركز ثقل الجسم ـالعوامل المؤثرة في الاتزان ـتمرينات التوازن ـ الاتزان والتوافق اختبارات التوازن الميكانيكية اعداد الطالبة عذراء حمزة عودة بأشراف ا.د فاتن اسماعيل محمد

2. الاتزان ويعني الاتزان ان محصلة القوى المؤثرة على الجسم تساوي صفرا، وهذا يعني ان الجسم يكون ساكنا عندما تكون محصلة القوى المؤثرة عليه تساوي صفر. كما يحدث عند لاعبي الجمناستك عند اداء بعض حالات الاتزان الثابت فضلاً عن ذلك فأن مفهوم الاتزان للاجساملايقتصر اثناء السكون فقط قد يكون اتزان حركي عند حركة انتقالية مستقيما او دورانيا بسرعة ثابتة وباتزان عالي وهذا يمكن حدوثه عندما يكون مجموع القوى المؤثرة فيه ليتحرك انتقاليا ثابتا او عزوم الدوران تكون ثابتة عند حركته دورانيا ،

3. ان تاثير قوة الجاذبية في حالة الاتزان اللاعب تختلف من شخص الى اخر وفقا لطبيعة الحركة التي يؤديها فالوقوف بشكل اعتيادي يعطي الشخص مقاومة اكبر للقوة الخارجية قياسا بالمتزحلق على الجليد الذي قد يفقد اتزانه وبالتالي سقوطه على الارض لذا هناك علاقة بين الاتزان ودرجة المقاومة عند تأثير قوة خارجية والتي نطلق عليها بدرجة الثبات . الثبات وهو القدرة على الاحتفاظ بالجسم في حالة من التوازن وهناك تعريفات عديدة وهو كما عرفه كل من ماثيوسوباور " بانه مقدرة الفرد على الاحتفاظ بجهازه العضلي في حالة ثبات ضد استجابة مؤثرة او التحكم فيها من خلال قوام ذو نوعية مؤثرة عندما يكون متحركا " وكما يعرفه بيوتشر بانه " قدرة الفرد على السيطرة على الاجهزة العضوية من الناحية العضلية والعصبية ويعرفه ايضا توماس "بالقدرة على الاحتفاظ بالقوام ضد الجاذبية الارضية .

4. وهناك ثلاث انواع للاتزان: • الثابت • المتعادل • المتحرك • الاتزان الثابت : • يقصد به القدرة التي تسمح للفرد بالبقاء في وضع الثبات أو القدرة على الاحتفاظ بثبات الجسم دون السقوط أو الاهتزاز عند اتخاذ أوضاع معينة كما هو الحال عند الوقوف على قدم واحدة أو اتخاذ وضع الميزان أو الوقوف على الذراعين

5. والتوازن الثابت يمثل أهمية كبيرة في بعض الأنشطة الرياضية خاصة الجمناستك والتمرينات الفنية والباليه ويعبَر عن الجمال وتناسق الأداء. ويحدث التوازن الثابت عندما يكون مركز الثقل فوق نقطة الاستناد ويتحرك الجسم باتجاه القوة المؤثرة في مركز ثقله، ولكن الجسم لا يلبث أن يعود إلى وضعه الأصلي بزوال تلك القوة عنه ، فلاعب العقلة عندما يكون مركز ثقله اسفل العقلة وعند التأثير عليه بقوة سواء داخلية أو خارجية بأي أتجاه فلا يلبث أن يعود إلى وضعه بعد استنفاذ القوة المحركة له مثل الحركة البندولية على العقلة، ويستفاد من هذا المبدأ في الكثير من الحركات ).

6. وفي الحياة العامة للحصول على الثبات اللازم للتغلب على القوى الخارجية المؤثرة على قصوره الذاتي والذي يعني مقاومة الجسم لأي قوة خارجية تحاول ان تغير من حالته الثابتة او المتحركة ،أي انه لتحقيق التوازن الجيد لابد من ان نزيد في دعم الجسم لمقاومة أي قوة خارجية، وتجدر الاشارة لوجوب امتلاك الجسم القوة الداخلية المناسبة والقياسات الجسمية المعززة لتوازنه، أذ ان امتلاك الجسم قوة عضلية عالية او كتلة كبيرة تمكنه من الاحتفاظ بتوازن اكبر، كما أَنَّ تحقيق الأوضاع والعوامل الميكانيكية الأخرى كزيادة إرتفاع مركز الجسم أو إنخفاضه أو زيادة مساحة التماس بين الجسم والارض – مثلاً ــ أو زيادة ونقصان زاوية السقوط للجسم ، يؤثر في ظهور التوازن وتعزيزه بشرط تمكن الانسان في التحكم بها

7. الاتزان المتعادل: ان لاعب الجمباز على العقلة يختلف فيها موضع مركز ثقله عن نقطة استناده على الجهاز اذ ان مركز ثقل اللاعب عندما يكون ضمن نقطة الارتكاز (محور الارتكاز) فأن التأثير في الجسم بقوة معينة يجعله مستمر بتوازنه وهذه الحالة تعرف بالتوازن المتعادل. الاتزان الحركي : يقصد به القدرة على الأحتفاظ بالتوازن أثناء الأداء الحركي، كما في معظم الألعاب الرياضية ،أو عند المشي على عارضة التوازن على سبيل المثال ، أي انه إمكانية التوازن أثناء أداء حركة معينة أنّ إتخاذ الأوضاع الميكانيكية الصحيحة والمناسبة لأجزاء الجسم أثناء إداء الحركات المختلفة يعمل على تحقيق نسبة عالية من التوازن الحركي ، إذ يساهم ذلك في المحافظة على موقع مركز ثقل الجسم ومسقطه العمودي الوهمي وتحريكه ووضعه على محيطه على طول مسار الحركة خلال انتقال الجسم اثناء الأداء الحركي للفرد في الاتجاهات المختلفة ، وبالتالي توفير عوامل مساعدة لظهور التوازن بشكله الأفضل.

8. الاتزان العضلي إذا عملت عضلة وهي في حالة انقباض على بقاء الجسم في حالة سكون بحيث كان تأثير عزم هذه القوة مساويا لعزم مقاومة هذا الجسم ، فأن هذا العمل يسمى عملا ثابتا او عملا ستاتيكيا ، واثناء هذا العمل الثابت لا يتغير طول العضلة كما يقال ، وإنها تعمل من الثبات وهذا يعني حدوث حالة اتزان في العمل بين القوتين، أما إذا عملت العضلة في حالة شد مثلا ، بحيث تغلب عزم قوة العضلة على عزم قوة المقاومة ، فنستنتج عن ذلك حركة في اتجاه قوة شد العضلة, وفي هذه الحالة سوف تقصر العضلة ، وهذا العمل يسمى بالعمل الحركي او العمل الديناميكي . واخيراً في حالة ما إذا كان عزم قوة شد العضلة اقل من عزم قوة المقاومة ، فأن الحركة ستكون في اتجاه عكس اتجاه قوة العضلة،كما أن العضلة ستطول ويقال في مثل هذه الحالة إن العضلة تعمل وهي تطول وان هذا العمل عمل معاكس للانقباض المركزي العضلة.

9. معادلات التوازن الثابت Equations of Static Equilibrium • لتوازن هو حالة تتميز بتوازن القوى وعزوم الدوران (لا محصل للقوى وعزوم الدوران). بالمحافظة على قانون نيوتن الأول فان الجسم عند التوازن أما أن يكون بدون حركة أو يتحرك بسرعة ثابتة .عندما يكون الجسم بدون حركة تماما فهو في حالة توازن ساكن . • هنالك ثلاثة شروط يجب ان تلتقي كي يكون الجسم في حالة توازن ثابت: • مجموع كل القوى العمودية (أو مركبات القوة) المؤثرة على الجسم يساوي صفر. • إن مجموع القوى الافقية (مركبات القوة) التي تؤثر على الجسم يجب ان تكون صفر • يجب أن يكون جميع عزوم الدوران صفر . • ∑Fv = 0 • ∑Fh = 0 • ∑T = 0 • يشير حرف ∑ الإغريقي الى المجموع , ويمثل Fv القوى العمودية و Fh القوة الافقية ويمثل الحرف T الى عزم الدوران . وعندما تكون المادة في حالة سكون فإنها يمكن أن تشر إلى الشروط الثلاثة المؤثرة لان انتهاك أي من هذه الشروط سيؤدي الى حركة الجسم. ان شروط التوازن الثابت هي عبارة عن آلات متنوعة لحل المسائل المتعلقة بحركة الإنسان.

11. مثال اذا اخذ لاعب الجمناستك وضع الثبات على المتوازي وكان طول الطرف العلوي 0.60م عن محور الدوران( اليدين) وكان وزن الطرف السفلي 140 نت ولكي يحصل الاتزان والثبات عملياً يفترض ان يكون طول الطرف السفلي 1.20م عن محور الدوران وان مقدار القوة كافية للتغلب على وزني الطرفين ق=280نت +140 وان مقادير العزوم هي 280نت×1.20م لكي يحصل الاتزان لهذا اللاعب حول نقطة الارتكاز وهي اليدين اي ان عزوم بأتجاه عقارب الساعة =العزوم بأتجاه مضاد مضاد لعقارب الساعة (280نت × 0.60 =140نت ×120م)(168نت.م=186نت.م)

12. مثال: أذا كان مقدار كتلة جسم ما(5 كغم) ، فيقال ان قوة الجاذبية التي تعمل عليه هي بقوة 50 نيوتن (ويرمز له بالحرف N) (الشكل2).على اعتبار ان التعجيل الارضي يساوى 10 نت.م.ث2 بدلا عن 9,81 نت.م.ث2 عند استخدام قوة F على الجسم وعلى بعد معين (d) من نقطة معلومة (محور الحركة)، تسبب له هذه القوة حركة زاوية عند تلك النقطة (المحور), تسمى القوة ذالتي أحدثت هذه الحركة الزاوية بعزم القوة ويرمز لها(M).، ويتم حساب عزم القوة عن طريق ضرب مقدار القوة في طول المسافة (d) وهي المسافة بين نقطة تأثير القوة ونقطة المحور. لذا فأن العزم = القوة × المسافة ( d × F =M)

16. وتزداد قيمة العزم اما بزيادة البعد ( الذراع) او بزيادة القوة.مثال على ذلك :لو وضعنا جسم كتلتة 5 كغم على بعد 2م من مركز الأرجوحة كما في (الشكل 5)،فأن عزم القوة المتوقع في تلك النقطة سوف يساوي 100 نيوتن متر: 50 نيوتن×2 متر = 100 نيوتن مت ومن( شكل6) يمكن أيضا الحصول الى عزم قوة مقداره (100) نيوتن.متر من وضع جسم كتلته 10 كغم على مسافة متر واحد من المركز: العزم = 100 نيوتن × 1 متر = 100 نيوتن.م

19. في الشكل 8 يمكننا مقارنة مفصل المرفق بالعتلة من النوع الأول حيث إن القوة الخارجية F تعمل على جانب واحد والقوة الداخلية Fm تعمل على الجانب الآخر , في هذه الحالة تبقى الذراع ثابتة إذا كانت القوتان في جانبي المعادلة متساويتان

21. الثبات والتوازنSTABILTY AND BALANCE إن الفكرة الأقرب لمبادئ التوازن هي الثبات. ويعرف الثبات على انه من الناحية الحركية مقاومة كلا التعجيلين الزاوي والخطي أو على انه مقاومة إعاقة أو تشويه التوازن في بعض الحالات مثل مصارعة السامو (sumo) فمن المطلوب زيادة حالة الثبات وفي حالات اخرى من الأفضل بالنسبة للرياضي تقليل حالة الثبات عن قصد مثل ما يحصل عند العداءين والسباحين في مرحلة التحضير قبل البدء بالسباق يتخذون وضع للجسم يسمح لهم بالتعجيل بسرعة وسهولة عند سماع صوت مسدس البدء.

22. سؤال: جد المسافة من مسند المنصة الى مركز ثقل الجسم المسنود(الجسم الموضوع القريب لوزن أو ثقل اللوحة مثل ما وضعت فقط )؟ كتلة الجسم = 73كغم قراءة المقياس = 44كغم أ ب =2سم الحل : وس = (73كغم)(9,81م/ث2) و ب = (44كغم)(9,81م/ث2) = 431,64 نيوتن استخدام معادلة التوازن الثابت مجموع عزوم الدوران = صفر = (و ب)(أ ب) – (و س)(م) = (431,64نيوتن)(2م)- (716,13 نيوتن)(م) م = 1,2 م

23. إن العوامل الميكانيكية المختلفة تؤثر على ثبات الجسم. وحسب قانون نيوتن الثاني (القوة = الكتلة × التعجيل), فان الجسم الأكثر كتلة يتطلب قوة اكبر لتوليد تعجيل, فرجل الخط الذي يتوقع المحافظة على موقعه بالرغم من القوة التي تسلط عليه من رجل الخط الذي يواجهه هو أكثر ثباتا من الناحية الحركية عندما تكون كتلتهم اكبر، وعلى النقيض من ذلك فان رياضيي الجمباز اقل منفعة في حال كتلتهم كانت اكبر وذلك لان أداء المهارات يتطلب تغيير الثبات

24. ان القيمة الأكبر للاحتكاك بين المادة والسطح في حالة الاحتكاك هي القوة الأكبر المطلوبة لبدء الحركة أو المحافظة عليها.إن الزلاجات تصمم كي يصبح الاحتكاك بين الزلاجة والجليد في أدنى درجة, يساعد في التغير السريع للثبات عند بداية الركض أو السباق. وكذلك تصمم مضارب الكرة في الكولف, قفازات القطن لزيادة ثبات قبضة اليد للاعب على الأداة. هنالك عامل آخر يؤثر على الثبات وهو حجم قاعدة الإسناد base of support وهذا يتألف من المساحة المحاطة الحافات الخارجية المتصلة بسطح أو سطوح الإسناد . عندما ينقل خط نشاط وزن أو ثقل الجسم (متجه من مركز الثقل) من خارج قاعدة الإسناد, فعزم الدوران المتولد الذي يميل الى توليد حركة زاوية للجسم . وبالنتيجة تغيير الثبات بمركز الثقل الساقط باتجاه الأرض. قاعدة الإسناد الأكبر هي الأقل احتمالا في حالة حدوث ذلك.

25. الفنانون القتاليون يتخذون وقوف واسع عند حالات الدفع لزيادة الثبات وعكس ذلك، فان العداءون عند البداية يحافظون على قاعدة إسناد صغيرة نسبيا تمكنهم من تغيير الثبات بشكل سريع في بداية السباق. المحافظة على التوازن في النقطة التي يتوازن عليها الراقص فوق أصابعه لقدم واحدة , يتطلب تنظيم مستمر لموقع مركز الثقل خلال حركات الجسم الدقيقة. أن الموقع الافقي لمركز الثقل بالمقارنة مع قاعدة الإسناد يمكن كذلك أن يؤثر على الثبات. ان الموقع الافقي الأقرب لمركز الثقل لحدود قاعدة الإسناد, هو الموقع الذي يتطلب اقل قوة أو اصغر قوة لدفعه خارج قاعدة الإسناد وبالتالي تغيير التوازن

26. مبادئ الثبات الميكانيكي PRINCIPLES OF MECHANICAL STABILTY عندما تكون العوامل الأخرى ثابتة فستزداد قابلية الجسم على المحافظة على التوازن عن الطريق التالي : 1. زيادة كتلة الجسم . 2.زيادة الاحتكاك بين الجسم والسطح او السطوح المحتكة . 3.زيادة حجم قاعدة الإسناد باتجاه خط فعل القوة الخارجية . 4.وضع مركز الجاذبية عموديا قرب حافة قاعدة الإسناد فوق القوة الخارجية القريبة 5. وضع مركز الجاذبية أفقيا باوطا ما يمكن .

28. 4_المنطقة العجزية: تحدبها للخلف وتمتد من الفقرة القطنية الخامسة الى نهاية العصعص. • اذا نظرت الى العمود الفقري نظرة جانبية حيث يوجد انحناءان مقعران للامام في المنطقة الظهرية والعجزية ، وهذان الانحناءات يسميان بالانحناءات الاولية (primary curvatures) لانها موجودة عند الجنين. كما يوجد انحناءان محدبان للامام في المنطقة العنقية والقطنية يسميان بالانحناءات الثانوية (secondary curvatures) لانها تكونت بعد الولادة. • كما ذكر ميرجيري (Marjorie) ان فقرات العمود الفقري تكون عمودا قويا ثابتا لتثبيت الرأس والجذع مكونة اربع منحنيات منها منحنيات الظهر والعجز وتكون للخلف وتسمى بالمنحنى الابتدائي لوجودهما مع الجنين . اما المنحنى العنقي والقطني يتكونان للامام ويسميان بالمنحنى الثانوي وذلك لوجودهما بعد الولادة.

29. ويقول رشدي وبريقع (1997) اذا نظرت الى العمود الفقري نظرة جانبية يتضح انه يضم ثلاثة منحنيات متحركة ، اما المنحنى الرابع ويشمل منطقة العصعص فانه غير متحرك ويفتقر الى المرونة ، ولا تأثير له على محاولة الفرد الاحتفاظ بتوازنه في وضع الاستقامة والاعتدال . وهذه المنحنيات اذا ما تم الحفاظ على شكلها وتناسق بعضها البعض فانها تكسب العمود الفقري قوة ومتانة، وتعمل على حفظ توازنه اثناء الوقوف وكذلك تعمل على امتصاص الصدمات التي يتعرض لها العمود الفقري اثناء المشي والركض والقفز وتحافظ عليه من الانكسار.وهناك صلة وثيقة بين معدلات نمو الانحناءات الطبيعية في العمود الفقري وميكانيكية عمل الجسم وذلك بغرض الحفاظ على التوازن حيث ان تعرض الفرد لتحدب زائد بالمنطقة الصدرية يصاحبه غالبا تقعر زائد بالمنطقة القطنية وبوجه عام فان الزيادة المعتدلة في انحناءات العمود الفقري لا تعني بالضرورة ظاهرة خطيرة خاصة اذا كان مختلف اجزاء الجسم ذات معدل نمو متزن وان هناك العديد من الاراء لبعض الباحثين والعلماء المهتمين بدراسة القوام

30. ومنها القوام هو الذي يكون فيه جميع اجزاء الجسم موضوعة فوق بعضها متزنة حتى يكون ثقل هذه الاجزاء محملا على الهيكل العظمي وبذلك تبذل العضلات والاربطة جهدا كبيرا في المحافظة على اتزان اجزاء الجسم

31. مركز ثقل الجسم تختلف الاجسام من حيث شكلها ومظهرها الخارجي ، وان كانت متساوية الوزن ولما كان كل جسم يتكون من عدد كبير من الجزيئات ، تتأثر جميعها بقوة جذب الارض والذي يكون اتجاهه عادة نحو الاسفل (باتجاه مركز الارض) فنجد محصلة جميع القوى المؤثرة في مجموع الاجزاء التي يتكون منها الجسم تساوي وزن الجسم واذا اردنا ان نستخرج محصلة هذه القوى المؤثرة في الجسم نجدها تتركز في نقطة واحدة من نقاطه تسمى بمركز ثقل الجسم أي النقطة التي تتركز فيها قوة جذب الارض بأتجاه مركز الارض,وعلى هذا الاساس يمكننا تعريف مركز ثقل الجسم بأنه (النقطة التي يظهر بأن جميع اوزان نقاط الجسم واجزاءه متمركزة فيها)ويمكن ان نجد نقطة مركز ثقل الجسم المنتظم بسهولة

32. حيث تكون هذه النقطة في مركزها( كالكرات والادوات المنتظمة مثل القرص والثقل )بالاضافة الى ذلك فأن محاوار الحركات التي يدور حولها الجسم والمسطحات التي يدور فيها الجسم تتلاقى في هذا المركز اما بالنسبة الى الجسم الغير المنتظم كجسم الانسان فأن طريقة تحديد مركز ثقله يتم من خلال اسس علمية مختلفة ومن الدراسات التي اهتمت بتحديد مركز ثقل الجسم دراسة (بروان وفيشر ) حيث حددو ارتفاع مركز ثقل الجسم ب 54.8% من طول الشخص مقاساً من اسفل القدم ,مع اختلاف هذه النسبة بين الرجال والنساء حيث ان ارتفاع مركز ثقل الجسم عند الرجال اعلى منه عند النساء حيث اشار (كر وسكي) الى ان متوسط ارتفاع مركز الثقل عند الرجال بلغ 56.18% بينما بلغ المتوسط عند النساء 55.4%

33. علاقة الاتزان بمركز ثقل الجسم: تختلف الأجسام من حيث شكلها ومظهرها الخارجي وان كانت متساوية في الوزن، وكما نعرف إن الجسم يتكون من عدد كبير جداً من الجزيئات ولتـاثير قوة جذب الأرض على الأجسام يكون عادة اتجاه الجذب باتجاه مركز الأرض، فنجد إن محصلة جميع القوى المؤثرة في مجموع الأجزاء التي يتكون منها الجسم تساوي وزن الجسم، وإذا أردنا أن نستخرج محصلة هذه القوى المؤثرة في الجسم نجدها تتركز في نقطة واحدة من نقاطه تسمى هذه النقطة ( مركز ثقل الجسم ) أي النقطة التي تتركز فيها قوة جذب الأرض باتجاه المركز . وعلى هذا الأساس يمكننا تعريف مركز الثقل بأنه ( النقطة التي تظهر بان جميع أوزان نقاط الجسم متركزة فيها )(. أو ( هو النقطة التي يتزن حولها جسم ما، أو هي النقطة التي يمكن أن يتمركز حولها وزن الجسم ).

34. أو هو ( تلك النقطة التي يكون فيها حاصل جمع القوى وعزومها والمسلطة على نقطة ما في الجسم يساوي صفر). • إن موضع نقطة مركز ثقل الجسم تختلف من جسم لآخر حسب شكله وتوزيع أجزائه في الفراغ وبناءاً على ذلك يمكننا التفريق بين نوعين من أشكال الجسم. • الأجسام منتظمة الأشكال . • الأجسام غير منتظمة الأشكال . • بالنسبة إلى الأجسام المنتظمة نجد إن مركز ثقلها يتركز في مركزها فنجد إن مركز ثقل الكرة المستديرة الشكل يقع في مركزها والأشكال الهندسية منتظمة الشكل يقع في وسطها ايضاً . أما بالنسبة للأجسام غير المنتظمة فان طريقة تحديد مركز ثقلها يتحدد من خلال أسس مختلفة لإيجاد مركز ثقل جسم شكله غيرمنتظم، إذ نقوم بتعليقه من عدة نقاط ونؤشر الخط الرأسي النازل من تلك النقطة باتجاه جذب الأرض في عدة حالات عند ذلك نؤشر نقطة تقاطع هذه الخطوط الممثلة لخطوط الجذب الأرضي نقطة مركز الثقل. )

35. وللاستفادة من هذا المبدأ في الفعاليات الرياضية، نجد انه في كثير منها يتحدد موضع مركز ثقل جسم الرياضي طبقاً لتكنيك الفعالية ، المعنية أو المسار الذي يرسمه الجسم أثناء الأداء ومن ثم تباعد الأجزاء أو تقاربها بعضها مع بعض. إن جسم الإنسان يتكون من أجزاء عديدة ( الرأس، الرقبة، الجذع، الأطراف العليا والسفلى) وإنها تختلف فيما بينها من حيث أوزانها التي تشكل الوزن النهائي للجسم ، فلو أخذنا وضع الجسم أثناء الوقوف الاعتيادي فان هناك عوامل تؤثر على نقطة مركز الثقل، ولو تتبعنا شكل جسم الإنسان أثناء مراحله السنية المختلفة نجد إن موضع مركز الثقل يتغير بتقدم السن أي بتغيير مقاييس الفرد الجسمية(). كما إن لنوع التدريب والفعالية أو اللعبة التي يمارسها اللاعب تأثيرها على مركز الثقل وموضعه فعند لاعب كرة القدم الذي يتميز بضخامة أطرافه السفلى ورافع الأثقال ينخفض لمتطلبات الفعالية التي تتميز بالاتزان الثابت لقرب مركز ثقل الجسم إلى الأرض ،بينما لاعب الجمناستك الذي يتميز بضخامة أطرافه العليا من جسمه فان مركز الثقل مرتفع، كما إن أوضاع الجسم وأطرافه تؤثر ايضاً )

36. وهناك حقيقتان مهمتان حول مركز الثقل وهي • إن موقع ثقل الجسم لا يقع بالضرورة ضمن الحدود الفيزيائية المحددة للجسم فموقع مركز ثقل الجسم في كرة السلة وحلقة كرة السلة يقع مركز كل منهما في المركز حيث لا توجد مادة للجسم وإنما هناك فضاء داخلها وحولها . • إن موقع مركز ثقل الجسم البشري متغير باستمرار وذلك بسبب امتلاكه خاصية تغير وضع وحركة أعضائه باستمرار ، وان هذه الخاصية مهمة جدا في اعتبارات الإنجاز الرياضي للمهارات الحركية المختلفة فتطوير التكنيك في القفز العالي يوضح كيف إن تغيير وضع مركز الثقل في الجسم يزيد من ارتفاع القفز فوق العارضة بحيث إن القافز يستطيع أن يقذف جسمه فوقها

37. العوامل المؤثرة في الاتزان : • 1مركز ثقل الجسموبعده عن قاعدة الارتكاز :- وهو نقطة وهمية يتوازن حولها جميع أجزاء الجسم وتكون عزوم اجزاء الجسم حولها تساوي صفراً عند التوازن، ويرى آخرون انه النقطة التي يتوازن أو تتعادل حولها جميع قوى الجاذبية الأرضية المؤثرة بالجسم . • مساحة قاعدة الارتكاز :- وهي عبارة عن مساحة السطح الذي يرتكز عليه الجسم ، ففي حالة الوقوف فأن قاعدة الاتزان أو الارتكاز تكون المساحة التي يحددها الإطار الخارجي للقدمين ، فالقاعدة كلما تكون عريضة يكون الجسم أكثر استقراراً مما يدفع على السيطرة على الجسم ، وينطبق ذلك ايضاً عند أداء الفعاليات الحركية ، فالشخص الذي يرتكز على قدميه فقاعدة ارتكازه لم تكن فقط قدميه بل كذلك المنطقة المتداخلة بينهما .

38. خط الجاذبية وموقعه على قاعدة الارتكاز:- وهو خط وهمي يمر بمركز الثقل ويكون عمودياً على الأرض وهو عبارة عن تقابل المستوى الجبهي مع المستوى السهمي ، إذ تبقى الأجسام البشرية في توازن تام عندما يكون الخط الشاقولي للجاذبية ساقطاً على قاعدة الارتكاز ، فكلما كان خط الجاذبية قريباً إلى مركز قاعدة الارتكاز فان الجسم يكون استقراره أكبر . • وتضاف زاوية السقوطكعامل رابع ومهم في الاتزان والذي يتأثر بالعاملين السابقين والتي تعرف بأنها " الزاوية المحصورة بين الخط العمودي الوهمي النازل من الاعلى الى الاسفل ماراً بمركز ثقل الجسم وبين الخط الواصل من مركز ثقل الجسم وحافة قاعدة ]الارتكاز[ ، وكلما زادت قيمة هذه الزاوية كلما زاد الاتزان

39. وبالتالي فكلما قربت قاعدة الارتكاز من مركز ثقل الجاذبية، "كلما كبرت زاوية السقوط التي يتحرك بها مركز الجاذبية، أي يزداد ثبات ]واتزان[ الجسم كلما ازدادت هذه الزاوية ". كتلة الجسم : في كل الالعاب الرياضية التي من طبيعتها الاحتكاك البدني يعد وزن الجسم او كتلته من عوامل حفظ الفرد للاتزان اذ تكون لديه فرص كبيرة للاحتفاظ بوضع قدميه على الارض ولا يتمثل ذلك في الفرد ذو الوزن الخفيف .اي ان اللاعب الذي يتميز بوزن كبير يكون اكثر اتزان وسيطرة ويزيد من اتزانه .

40. وهناك عوامل أخرى تتحكم في الاتزان هي: العوامل النفسية والبصرية : إن هذه العوامل تكاد تكون مألوفة واقعياً فعندما يمشي الشخص على حافة السياج العالي عن الأرض أو فوق لوحة خشبية على نهر من الماء فان مسالة السيطرة على التوازن تكاد تكون صعبة لذلك فأن مسألة وضع العينين على نقطة واحدة ثابتة فوق أو خلف المنطقة الخطرة ضروري جداً و إن هذا يدخل فيه السيطرة العصبية العضلية عن طريق تقليل التحفيز للمثير الذي يسبب القلق في التوازن . العوامل الفسلجية: تؤثر في التوازن ما تسمى بالقنوات شبه الدائرية (الهلالية ) في الأذن الوسطى والمستقبلات الحسية والتي تزود الدماغ بالمعلومات فضلاُ عن تأثيرها فيه ، فالشعور بالدوران أو أي شكل من أشكال الضعف والوهن يقلل قابلية الشخص لمقاومة العوامل الأخرى التي تهدد التوازن والتي تكون هذه القنوات مسؤولة عنه.

41. الجهاز الدهليزي هو العضو الذي يكشف أحاسيس التوازن، وهو يتكون من مجموعة من الأنابيب العظمية، والحجرات الموجودة في القسم الصخري Petrous من العظم الصدغي . تدعى التيه العظمي، Bonylabyrinth ويوجد ضمنها مجموعة من الأنابيب والحجرات الغشائية تدعى التيه الغشائي، وهذا هو الجزء الوظيفي من هذا الجهاز، ويبين الشكل التيه الغشائي وهو يتكون بشكل رئيسي من القوقعة ومن ثلاث قنوات نصف دائرية وحجرتين كبريتين تدعيان ( القريبة Utricle والكييسSaccule) وتعد القوقعة المنطقة الرئيسة لحس السمع ولا علاقة لها بالتوازن، أما القريبة والقنوات نصف الدائرية والكييس فجميعها أجزاء مكملة لجملة التوازن هناك منطقة حسية صغيرة يزيد قطرها على ( 2 ملم ) قليلاً تدعى اللطخة أو البقعة Macula على السطح الداخلي لكل قريبة، وكييس، وتتغطى كل بقعة بطبقة هلامية تحتوي على عدد من بلورات كربونات الكالسيوم الصغيرة تدعى(غبار التوازن Statoconia أو غبار الأذن) كما يوجد في البقعة الاف الخلايا المشعّرة، وان لكل خلية مشعّرة ما بين 50-70 هدباً صغيراً وسطياً تدعى الأهداب الصلبة بالإضافة إلى هدب واحد كبير جداً هو الهدب المتحرك ويوجد دائماً في إحدى الجانبين .

42. تنقل الألياف العصبية الصادرة عن الخلايا المشعرّة في ظروف الراحة دفعات عصبية مستمرة بمعدل 100 م ثا تقريباً، وعندما تنحني الأهداب باتجاه الهدب المتحرك يزداد ومعدل إطلاق الدفعات إلى عدة مئات الأمتار / ثا، أما عندما تنحني بالاتجاه المعاكس فأن معدل إطلاق الدفعات ينقص وغالباً ما يتوقف تماماً وبذلك فأنه كلما تغير اتجاه الرأس في الفراغ فأن ثقل غبار التوازن ( يزيد ثقله النوعي ثلاث مرات على الثقل النوعي للنسج المحيطة) يحني الأهداب فترسل إشارات ملائمة إلى الدماغ للتحكم بالتوازن . تتألف آلاف الأهداب من الخلايا المشعّرة ويتجه الهدب المتحرك في كل خلية من هذه الخلايا باتجاه الجهة نفسها من القديح، كما هو الأمر في كل هدب متحرك وترسل هذه الخلايا عبر العصب الدهليزي إشارات مناسبة لإخبار الجملة العصبية المركزية عن تغيرات سرعة دوران الرأس واتجاه دورانه في مختلف مستويات الفراغ الثلاثة

44. علاقة الاتزان بالنشاط الرياضي : ان المتزلج الذي يتركز وزنه في اعلى الجسم يمكن ان يكون عرضة لفقدان الاتزان لذا يجب يثني هذا اللاعب مفاصل اجزاء جسمه لكي يعمل على خفض مركز ثقل جسمه ويزيد من اتزانه . كذلك لاعبو الاركاض يجب ان يكون مركز ثقل اجسامهم قريبا من قاعدة الارتكاز للمحافظة على الاتزان حيث تتطلب حركات الركض اتزان حركي (ديناميكي) ولكن ذلك غير مفيد للاعب الوثب العالي الذي يجب ان يكون مركز ثقل جسمه في اعلى نقطة عند الارتقاء وهكذا . ان سقوط الجسم وهبوطه ترتبط بهذا البدأ وهو وضع مركز ثقل الجسم داخل قاعدة الاستناد ففي حالة سقوط الجسم فأن ذلك يعني خروجا لمركز ثقل الجسم عن قاعدة الجسم اما في حالة الهبوط في ذلك يعني امكانية اللاعب في وضع مركز ثقل جسمه داخل قاعدة الاستناد بعد هبوطه من اداء القفزات او الهبوط من الاجهزة وهذه المبادئ الميكانيكية يمكن ان تساعد في تعلم واتقان الحركات ذات العلاقة بالاداءالمهاري وخصوصا في فعاليات الجمناستك وذلك لوجود الاجهزة فيه وطبيعة الحركات التي تؤدي عليها مما يتطلب من اللاعب او اللاعبة الاحتفاظ بالتوازن لتلافي السقوط من الاجهزة وتلافي اخطاء الاداء والاصابة

45. وفي مجال التمرينات البدنية هناك نوعين من تمرينات التوازن : أ - تمرينات التوازن الثابتة : وهي التي تؤدي في اوضاع تضيق او تصغير فيها قاعدة الارتكاز او يرتفع فيها مركز ثقل الجسم عن الارض مثل الوقوف على القدمين الوقوف نصفا الموازين بانواعها المختلفة او الوقوف العالي . ب – تمرينات التوازن المتحركة : وهي التي تؤدي مثل المشي على اطراف الاصابع للقدمين على خط مرسوم على الارض او على مقعد سويدي معدول او مقلوب او المشي توازن في الاتجاهات المختلفة او الدورانات او الحجل على قدم مع مرجحة الاخرى .

46. التوافق والاتزان يعد الاداء المهاري الحركي من الامور المعقدة التنفيذ فهو عنصر مركب ( اي يتكون من عدة اجزاء ) وهو احد انواع محكات تعامل الفرد مع البيئة الرياضية لذا فهو يعد وحدة متكاملة من النشاط تؤدي على اساس قرار اتخذ ه بطريقة ارادية بغية تحقيق هدف تم تحقيقه مسبقا وينقسم الاداء الى اجزاء او عمليات يهدف كل جزء او عملية منها الى تحقيق جانب معين من الهدف ولا يكون لاي هذا الاجزاء او العمليات معنى الافي اطار التعامل الكلي الذي تحكمه علاقات توافقية تنظيمية من شأنها تنظيم مجال الادء الحركي ومن ثم كان التوافق ركيزة هذا الاداء الحركي الموجه نحو تحقيق الهدف

47. اهمية التوافق الحركي للاتزان تبرز اهمية التوافق الحركي عندما يؤدي الفرد حركات يتطلب اداءه استخدام عضو او اكثر م اعضاء الجسم في وقت واحد وللتوافق اهمية في اداء المهارات التي تتطلب تحريك اكثر من جزء من اجزاء الجسم في وقت واحد وارتباطها باداء حركي واحد وكذلك القدرة على التغير من مهارة الى اخرى , وتبرز اهمية التوافق في الحركات المركبة التي تتطلب التي تتطلب تحريك اكثر من جزء من اجزاء الجسم في وقت واحد وتتضاعف هذه الاهمية اذا كانت هذه الاجزاء تتحرك في اتجاهات مختلفة وتتطلب توازنات في الاتجاهات الحركية المختلفة وعلى مستويات حركية مركبة

48. ويرى هوكي ان التوافق الحركي هو الذي يظهر مدى التكامل والوضوح في الاداء واذا ما توفر التوافق الحركي لدى الافراد على نحو صحيح ودقيق فذلك يساعد على حسن التفكير ومواجهة الصعاب ويذكر باور ان التوافق من اهم العناصر الاساسية للاداء الحركي عامة والحركات المركبة خاصة فأفتقار الفرد للتوافق يؤدي الى ارتباك اداؤه وعدم كفاءته وزيادة فرص حدوث الاصابة نتيجة السقوط والاصطدام وافتقاره للتوازن في قوة وتحمل العضلات المقابلة للعضلات العاملة والذي قد يؤدي الى حدوث اصابة حادة او مزمنة ولا تقتصرالحاجة للتوافق في المهارات الرياضية فحسب بل يحتاج اليه الفرد في حياته اليومية والعامة والمتمثلة في المشي والجري وتقدير المسافة بين الفرد والمركبات المتحركة وقيادة السيارات والنقر على الالة الكاتبة ووسيلة لقضاء وقت فراغه كالعزف على اله موسيقية وممارسة الالعاب الترويحية حيث يتطلب اداء مهاراته توافقا عضليا عصبيا وكثيرا ما تحتم الظروف بان يقوم الفرد بأداء حركات مركبة ليتقذ نفسه او لينقذ غيره من مسارات خطرة

50. مثال : جد كتلة فخذ لاعب كتلته 75 كغم اذا علمت ان طول فخذه 44 سم وجد موقع اتزان الفخذ ؟ بما ان الكتل المعروضة في الجدول اعلاه هو مثال لشخص كتلته 100كغم فان النسبة والتناسب يؤدي الغرض المطلوب كتلة الفخذ = كتلة اللاعب × الكتلة النسبية 100 = 75 × 10,300 100,00 = 7,725 سبعة كيلو غرامات وسبعمائة وخمسة وعشرون غراما وبما ان الابعاد النسبية المعروضة في الجدول هي مثال للاجزاء طولها (100سم) فان النسبة والتناسب يؤدي الغرض المطلوب : مسافة اتزان الفخذ = 44 × 37.2 100 مسافة اتزان الفخذ او مركز الفخذ = 16,4 سم اي على بعد ستة عشر سنتيمترا واربعة مليمترا عن المفصل العلوي من اصل طول الفخذ 44 سم