Опорные звенья рук и ног пловца имеют в своей основе костные рычаги. Они укреплены в соединениях связками и тягой мышц, которые проходят через соответствующие суставы. В отдельные моменты гребка некоторые звенья оказываются сравнительно жестко фиксированными в своих соединениях. Например, цепь звеньев «кисть — предплечье — плечо» часто сравнительно жестко фиксируется в лучезапястном и локтевом суставах. Это необходимо не только для наиболее эффективной опоры о воду, но и для рациональной передачи сил от одного звена к другому.
Система опорных звеньев пловца может укорачиваться и удлиняться (например, при сгибании и разгибании руки во время гребка во всех способах плавания). Оптимальное сгибание руки в локтевом суставе повышает эффективность гребка. Для того чтобы яснее представить это, будем рассматривать руку как своего рода одноплечий рычаг, осью которого является плечевой сустав.
К верхнему концу рычага приложена сила мышечной тяги F, к нижнему — сила опорной реакции R. Плечом силы F будет кратчайшее расстояние от оси рычага до линии действия силы мышц, т. е. расстояние. Плечом силы реакции опоры R — кратчайшее расстояние от оси рычага до линии действия данной силы, т. е. расстояние равно примерно 12.
Сила тяги мышц, приложенная к короткому плечу рычага, вызывает большее смещение другого плеча во столько раз, во сколько первое плечо короче второго. Налицо выигрыш в пути и соответственно в скорости. Но при этом величина силы, передаваемой на длинное плечо рычага, примерно в 12 раз меньше силы мышечной тяги. Для продвижения пловца вперед требуется значительно меньшая сила опорной реакции по сравнению с силой мышечного сокращения. Рука пловца относительно хорошо приспособлена к быстрым и ловким движениям в воде с оптимальными усилиями.
Максимальная степень сгибания руки в локтевом суставе вовремя гребка составляет 65—120°. Она зависит от способа плавания и индивидуальных особенностей пловца.
Оптимальная степень сгибания и разгибания руки в локтевом суставе позволяет: 1) придать рабочим звеньям руки рациональную форму и необходимую жесткость при опоре о воду; 2) вывести руку в положение, наиболее выгодное для приложения сил к опоре, и сохранить это положение на возможно большем участке гребка; 3) обеспечить наиболее эффективную по форме и длине траекторию движения кисти; 4) выполнить гребок со скоростью, соответствующей индивидуальным возможностям пловца и ритму всех его движений.
Чрезмерное сгибание руки в локтевом суставе невыгодно, так как влечет уменьшение рычага передачи сил опорной реакции. При одной и той же степени мышечного напряжения это требует увеличения сил реакции воды. Пловцы подбирают опытным путем оптимальные углы сгибания рук во время гребка.
Высокое положение локтя в начале гребка — характерная черта рациональной техники рабочих движений рук. В способах кроль на груди, дельфин, брасс рука начинает гребок энергичным движением кисти и предплечья вниз-кнаружи (или внутрь) со сгибанием в локтевом суставе. Движение кисти по отношению к локтю является ведущим. Локоть не опускается ниже кисти. Он как бы удерживается впереди пловца и развернут в сторону. Это помогает пловцу опереться о воду под более эффективным углом. Кроме того, высокое положение локтя обеспечивает опорным звеньям необходимую жесткость, что важно для передачи сил опорной реакции с кисти на плечо.
Подобное опережающее движение кистью по отношению к локтю выполняется и в кроле на спине.