Progressive overload is a method of strength training and hypertrophy training that advocates for the gradual increase of the stress placed upon the musculoskeletal and nervous system. The principle of progressive overload suggests that the continual increase in the total workload during training sessions will stimulate muscle growth and strength gain by muscle hypertrophy. This improvement in overall performance will, in turn, allow the athlete to keep increasing the intensity of their training sessions.

History 
The method was developed by Thomas Delorme, M.D. while he rehabilitated soldiers after World War II. At the time, most medical doctors believed that weightlifting should be avoided because any type of extreme effort was not desirable for the heart. However, Dr. Thomas Delorme had been active in weight lifting for years and believed that it could have beneficial effects to rehabilitation. In 1944, Delorme was working at the Gardiner General Hospital in Chicago, when he met Sergeant Thaddeus Kawalek, an old army veteran that was struggling with a knee injury. Coincidentally, Kawalek was also a weightlifter and he believed in Delorme's theory about the benefits of the sport. From there, Kawalek became Delorme's first patient in his alternative treatment. The results exceeded expectation. Kawalek recovered much faster than patients in similar conditions and regained full use of his knee. Today, the technique is recognized as a fundamental principle for success in various forms of strength training programs including fitness training, weight lifting, high intensity training and physical therapy programs.

The first mention of "Progressive overload" in history was Milo of Croton (late 6th century BC) was a famous ancient Greek athlete. It seems that when Milo was an adolescent a neighbor of his had a newborn calf. Milo, already a strapping lad, saw the small calf, lifted it onto his shoulders, and walked around for a while. He then put the calf back down and went home.

The next day Milo returned and did the same thing. He continued this routine day after day. As the calf grew, so did Milo’s strength. His lifting each day prepared him to lift a little bit more the next day. At the end of four years Milo was lifting a full-grown bull onto his shoulders.

Scientific principles 
The goal of strength-training programs is to increase one’s physical strength and performance. This is achieved through resistance training. By placing the exercise musculature under greater-than-normal demand, the body will start a natural adaptation process, improving its capabilities to endure that higher amount of stress. Neuromuscular adaptation will occur first, which will already increase the individual’s strength when lifting. With consistency in the training sessions, what will follow will be an increase in overall muscle mass and the strengthening of connective tissue.

Progressive overload not only stimulates muscle hypertrophy, but it also stimulates the development of stronger and denser bones, ligaments, tendons and cartilage. Progressive overload also incrementally increases blood flow to regions of the body exercised and stimulates more responsive nerve connections between the brain and the muscles involved. In fact, studies suggest that the increase in muscle contraction force, caused by resistance training, happens partially due to an increase in the responsiveness and efficacy of the neural system.

According to recent studies, progressive overload may also be beneficial for the overall health of the individual since it is a good method to increase muscle strength, which was found to decrease the risk of all-cause mortality regardless of muscle mass.

Conversely, decreased use of the muscle results in incremental loss of mass and strength, known as muscular atrophy (see atrophy and muscle atrophy). Sedentary people often lose a pound or more of muscle annually. 

The loss of 10 pounds of muscle per decade is one consequence of a sedentary lifestyle. The adaptive processes of the human body will only respond if continually called upon to exert greater force to meet higher physiological demands.

Methodology
In order to minimize injury and maximize results, the novice begins at a comfortable level of muscular intensity and advances towards overload of the muscles over the course of the exercise program. Progressive overload requires a gradual increase in volume, intensity, frequency or time in order to achieve the targeted goal of the user. In this context, volume and intensity are defined as follows:

 Volume is the total number of repetitions multiplied by the resistance (weight) used to perform each repetition.
 Intensity is the percent value of maximal functional capacity, or expressed as percent repetition maximum.
Frequency is how often a person engages in training activities. Strongly related to training consistency.
Interval duration is the time in between sets of same exercise or between different exercises.

This technique results in greater gains in physical strength and muscular growth, but there are limits. An excess of training stimuli can lead to the problem of overtraining. Overtraining is the decline in training performance over the course of a training program, often accompanied by an increased risk of illness or injury or a decreased desire to exercise. To help avoid this problem, the technique of periodization is applied. Periodization can apply different load progression strategies  depending on individual fitness goals. Periodization in the context of fitness or strength training programs means scheduling for adequate recovery time between training sessions, and for variety over the course of a long-term program. Motivation can be maintained by avoiding the monotony of repeating identical exercise routines.

Example 
Through experimentation, the athlete should learn what is the maximum number of repetitions he or she can perform, while maintaining good posture, at a specific weight. For example, if they can do 8 repetitions of the bench press exercise with 50 kg, that will be the baseline. From that point on, the athlete should focus on improving one of the categories mentioned in the methodology section: volume, intensity , frequency, or interval duration. In this example, the athlete could do the same number of repetitions but with 52 kg. Eventually, through the body's natural adaptation process, an increase in strength and muscle mass will allow the subject to continue increasing the weight.

References

Further reading

Physical exercise
점진적 과부하(progressive overload)는 근골격계(musculoskeletal system)와 신경계(nervous system)에 가해지는 스트레스의 점진적 증가를 주로 하는 근력 트레이닝(strength training) 방식이다. 원칙은 운동 동안 총 부하(total workload)를 계속 늘리는 것이 근육 성장과 근력 획득을 자극한다는 것이다. 그 결과, 운동 수행 전반에서 향상을 보임으로 인해 운동 강도를 계속 늘리게 된다.

역사 
의학박사 토마스 들로르메(Thomas Delorme)는 2차대전 상이군인 재활 과정에서 이 방식을 처음 개발하였다. 당시, 대부분의 의학박사들은 심장에 어떤 무리가 가서도 안되기 때문에 웨이트리프팅은 피해야 한다고 보았다. 그러나 들로르메는 수년간 웨이트리프팅을 하였고, 재활에 효과가 있을 수 있다고 보았다. 1944년, 들로르메가 가디너 병원(Gardiner Hospital)에서 근무하였을 당시, 하사 타데우스 카왈렉(Thaddeus Kawalek)을 만났다. 그는 무릎 부상에 시달리던 나이 든 베테랑이었다. 우연하게도 카왈렉은 역도선수였고, 그는 들로르메의 이론에 대하여 신뢰하였다. 이로 인해 카왈렉은 들로르메의 대안 치료의 첫번째 환자가 되었다. 결과는 기대 이상이었다. 카왈렉은 비슷한 증상 환자보다 빨리 회복하였고 무릎도 다시 완벽하게 사용할 수 있었다. 오늘날, 이 기법은 피트니스 운동, 웨이트리프팅, 고강도 훈련(high intensity training, HIT), 물리치료 등 다양한 근력 트레이닝 프로그램에 있어 기본 원칙으로 자리잡았다.

과학법칙 
근력 트레이닝의 목적은 체력(physical strength)과 운동 수행능력 증진에 있다. 이는 저항운동(resistance training)을 통해 달성한다. 운동 근육조직(exercise musculature)을 필요 이상의 부하를 두면, 신체는 자연스럽게 적응 과정을 시작하게 되고, 높은 스트레스를 견디는 능력을 향상시키게 된다. 신경근 적응(neuromuscular adaptation)이 먼저 발생하는데, 이는 리프팅할 때 근력을 먼저 증강시킨다. 운동이 계속되면, 근육량 전반의 증가와  결합 조직(connective tissue) 강화가 뒤따른다.

점진적 과부하는 근비대(muscle hypertrophy)를 자극할 뿐만 아니라, 뼈, 인대, 힘줄, 연골의 강도 및 밀도 증가를 자극하기도 한다. 또한 운동한 신체 부위로의 혈류를 점차 증가시키며, 두뇌와 관련 근육 간 반응 신경 연결을 더 많이 자극하기도 한다. 실제로 저항운동으로 인한 근수축력(muscle contraction force) 증가는 신경계의 반응성(responsiveness)과 효능의 증가로 일어나기도 한다.

최근 연구에 의하면, 근력 증가에 좋은 수단이라는 점에서, 점진적 과부하는 건강 전반에 이롭다. 점진적 과부하는 근육량(muscle mass)에 상관 없이 전 원인 사망률(risk of all-cause mortality)을 낮춘다고 밝혀졌다.

반대로, 근육 사용 저하로 인해 근육량과 근력 손실이 증가하는 근위축증(muscular atrophy)이 일어나게 된다. 좌식 생활을 오래 하는 사람은 해마다 1파운드 이상의 근육을 손실하게 된다.

10년간 10파운드 이상의 근손실은 좌식생활의 한 결과이다. 생리학적 요구 충족을 위해 더 큰 힘을 꾸준히 가해야만이 신체의 적응적 과정이 반응하게 될 것이다.

방법론 
부상을 최소화하고 결과를 극대화하고자, 초심자는 운동 기간 종안 처음에는 편안한 수준의 근력 강도로 시작하여 과부하로 나아간다. 목표 도달을 위해, 점진적 과부하는 분량, 강도, 빈도, 시간의 점진적 증가를 필요로 한다. 이런 맥락에서 분량과 강도는 다음과 같이 정의된다.

 분량(Volume)은 반복들을 수행하는데 사용하는 저항(중량)을 통해 늘리는 반복횟수의 총수를 말한다.
 강도(Intensity)는 최대 기능 수용 능력의 백분율 혹은 반복횟수 최대치로 표현되는 백분율을 말한다.
빈도(Frequency)는 운동하는 횟수를 말한다. 훈련 지속성과 밀접한 연관이 있다.
인터벌 지속(Interval duration)은 같은 운동 간의 시간 혹은 다른 운동 간의 시간을 말한다.

이 기법으로 체력과 근력을 획득하지만, 한계는 있다.운동이 과하면 오버트레이닝(overtraining) 문제를 일으키게 된다. 오버트레이닝은 운동 동안 운동 수행 저하를 말하며, 질병이나 부상 위험성이 늘거나 운동 욕구가 감소하기도 한다. 이를 피하기 위해, 운동 시간 구분(periodization)이 필요하다. 피트니스나 근력 트레이닝의 운동 시간 구분은 운동 실시 사이에 충분한 회복 시간을 두고, 장기적으로 다양한 회복 시간을 두는 것을 말한다. 동일한 운동 루틴 반복으로 인한 지루함을 피하기 위하여 동기부여(motivation)가 계속 필요하다.

예시 
실험을 통해, 수행 가능한 반복횟수 최대치를 알아둬야 하면서도 특정 중량마다 적절한 자세도 유지해야 한다. 예를 들어, 50kg 벤치프레스(bench press) 8회를 할 수 있다면, 이것은 기본 수치가 된다. 여기서부터 이후로는 방법론에서 언급한 분량, 강도, 빈도, 인터벌 지속 기간 중 하나를 올리는데 주목해야 한다. 예를 들어, 같은 반복횟수로 50kg에서 52kg으로 벤치프레스를 올리는 것이다. 결국 신체의 자연 적응 과정을 통해, 근력과 근육량 증가로 중량 증가를 계속해 나가게 된다.

같이 보기 
 고강도 훈련
 근력 트레이닝
 근비대
 무산소 운동
 보디빌딩
 복근운동
 웨이트 리프팅
 웨이트 트레이닝
 인터벌 트레이닝
 피지컬 피트니스
 피트니스
 호흡

각주 

운동생리학
신체