Spierhypertrofie deel 1: Singlesets versus multisets

door | feb 10, 2015 | Fitness, Personal Trainer | 0 Reacties

Spierhypertrofie kan nagestreefd worden voor de gezondheid, krachttoename of om esthetische redenen. Er is veel onderzoek gedaan naar het stimuleren van spierhypertrofie en deze doorlopende serie zal deze factoren behandelen. In dit eerste deel bespreken we de praktische toepassing van singleset versus multisetkrachttraining.

De keuze voor multisets

Krachttraining is een kwestie van overwinnen van weerstand. De vraag hoe zwaar (intensiteit) en hoe vaak (volume) men dit moet doen voor een optimaal trainingseffect, is een discussie die al decennia woekert. In de praktijk verplaatst men een gewicht 3 tot 15 maal ononderbroken per oefening / spiergroep. Het gewicht moet zo zwaar zijn dat men ook niet meer dan 15 herhalingen kan uitvoeren, waarna de set wordt afgesloten. Algemeen wordt aanvaard dat men meerdere sets moet doen van een oefening, onderbroken met rustpauzes van enkele minuten, voor een optimaal effect, de zogenaamde multiset aanpak. De NSCA, ’s wereld grootste organisatie voor fysieke trainers, kondigde in 2005 het einde aan van het singleset versus multisetdebat ten faveure van de laatste (NSCA 2005). Hoe stevig dit onderbouwd is, valt nog te bezien, maar de discussie is weer opgelaaid na de publicatie van een recent experiment.

Het onderzoek

De recente publicatie (Yamamoto A 2015) die het debat over het aantal sets voor krachttraining deed oplaaien werd uitgevoerd onder 48 Braziliaanse militairen, die verdeeld werden in een 1-set, 3-set, 5-set of in een controlegroep. De militairen hadden trainingservaring met eigen lichaamsgewicht zoals push-up’s en pull-ups en de controlegroep bleef deze training voortzetten. De rest trainde twee maal per week met 8-12 herhalingen per set. Indien de deelnemers meer dan 12 herhalingen wisten te maken in alle oefeningen, dan werd de volgende sessie het gewicht met 5 tot 10 procent verhoogd. Interessant aan de studie is de relatieve lange duur van 6 maanden tegenover het gemiddelde van 12 weken. Ook prettig was dat de deelnemers in die 12 maanden niet meer dan 4 sessies hebben gemist!

The results demonstrate a dose response for the number of sets per exercise and a superiority of multiple sets compared to a single set per exercise for strength gains, muscle endurance and upper arm muscle hypertrophy

De auteurs concluderen uit hun resultaten dat multisets superieur zijn boven singlesets voor krachttoename, spieruithoudingsvermogen en hypertrofie van de bovenarmen. Hoewel het buiten de scope van dit artikel valt, zullen we in ieder geval melden dat spieruithoudingsvermogen overtuigend toenam bij meer sets, maar dat krachttoename daarentegen alle kanten uitzwaaide. Zo bleek bij het bankdrukken de kracht het meest toe te nemen bij de 3-setter, maar bij de controlegroep juist af te nemen. Grosso modo is er geen verschil in krachttoename tussen de groepen voor het onderlichaam, maar wel voor het bovenlichaam met meer sets. Het interessante is dat auteurs effectmaten hanteren van Rhea et al die in een latere meta-analyse door Krieger (2010) zijn verworpen omdat ze weinig realistisch zijn. De keuze voor Rhea en de controverse hierover wordt helaas niet besproken in de publicatie.

Na dit interessante intermezzo keren we terug naar hypertrofie en laten we vooropstellen dat alle groepen een toename hadden van totaal vetvrije massa volgens de huidplooimeting, maar zonder dat ze verschillen vonden tussen de groepen. Het betekent dat na 6 maanden training er voor het totaallichaam net zoveel resultaat was tussen 0 sets (controlegroep) als 5 sets. Alleen met echografie kon een spierdikteverschil worden vastgesteld in de bovenarm. De beschrijving van de procedure is echter onbevredigend, aangezien het onduidelijk is wie er gemeten heeft, hoeveel ervaring deze persoon heeft en of hij wist wie in welke groep de deelnemer zat, ook is er steeds door dezelfde persoon gemeten. Al deze factoren hebben invloed op de betrouwbaarheid van de meting en uitkomst (Hides 2007). Ook onbevredigend is dat de data van de huidplooimeting niet vrijgegeven is, aangezien het tricepsgebied een meetpunt vormt en dus een bevestiging zouden kunnen zijn. Meten van spiermassatoename is sowieso erg lastig en zo werd er bijvoorbeeld bij Rønnestad een toename vastgesteld met een MRI, maar niet met de DXA in hetzelfde onderzoek (Rønnestad BR 2007). Zowel de MRI als de DXA zijn betrouwbaarder dan echografie en zelfs daar zitten verschillen in. De huidplooimeting is zeker niet zonder problemen, maar gemeengoed in de praktijk. Als deze onbetrouwbaar is, waarom gebruiken we hem in de praktijk? Als deze wel betrouwbaar genoeg is, waarom hebben we dan geen effect uit dit experiment? In dit onderzoek is er ondanks 5 maal langer trainen (5-sets versus 1-set) geen enkel verschil waargenomen met de huidplooimeter. Hoe vertalen we dit naar de praktijk?

Gebrek aan blindering is ook een probleem, mede omdat de resultaten de hypothese bevestigde. Het grootste bezwaar is natuurlijk de groepsgrootte die met 12 flink underpowered is. Een betrouwbare vaststelling van 1 kg toename in vetvrije massa zou met deze standaarddeviaties, een tweezijdige toetsing (2-tailed) en een alpha (α) van 0,05 ongeveer 12 procent zijn. De kans op een type fout II, een valse bevestiging van de hypothese, is dan snel gemaakt. Op basis van de verstrekte data dient men naar schatting tussen de 60-150 deelnemers per groep hebben voor voldoende statistische kracht. Dit is meestal lastig in een enkel onderzoek en daarom zouden meta-analyses een uitkomst kunnen bieden.

De meta-analyses

Een meta-analyse kan de tekortkoming van gebrek aan statistische kracht oplossen door vergelijkbare studies te clusteren, zodat de groepen groter worden en het effect duidelijker. De eerste meta-analyse werd uitgevoerd door Rhea et al in 2002 met 16 experimenten. De zeer onduidelijke inclusiecriteria maken het lastig om te bepalen of multisets superieur zijn zoals de auteurs claimen. Zo blijkt dat slechts 6 van de 16 experimenten met een gelijk percentage van het RM te werken tussen de groepen. Als er een effectverschil kan ontstaan uit volume, dan moet de intensiteit toch op zijn minst gecontroleerd zijn. Deze publicatie werd gevolgd door een meta-analyse van maar liefst 140 experimenten, waarin gepubliceerde en ongepubliceerde experimenten werden opgenomen. Er was geen beschrijving over de selectieprocedure of de inclusie- en exclusiecriteria. Dat verklaart de enorme verschillen in de experimenten, waarvan het overgrote deel niet eens een controlegroep had. Er waren ook geen andere controlemaatregelen genomen om bevooroordeling te voorkomen. Desalniettemin concludeerde de auteurs dat de superioriteit van de multisets een gegeven was.
Kort daarop publiceerde Wolfe et al in 2004 een meta analyse van 16 experimenten en Peterson van 37 experimenten met min of meer dezelfde conclusie. Deze publicaties, overigens allemaal gepubliceerd in het peerreviewed tijdschrift JSCR van de NSCA, werden hevig bekritiseerd vanwege de enorme onnauwkeurigheid. Zo zijn in geen van de meta-analyses duidelijke coderingen te vinden over beginners of gevorderden, is er geen gemiddelde effectmaat per experiment gehanteerd, worden uitschieters niet besproken of geïsoleerd, worden er geen betrouwbaarheidsintervallen gehanteerd en de enorme spreiding in resultaat wordt ook nergens besproken. Dat zijn nogal wat beperkingen aan analyses die moeten leiden tot het beste bewijs. James Krieger, die eerder een meta-analyse publiceerde over lowcarb diëten, beaamde de tekortkomingen van deze analyses en besloot zelf aan de slag te gaan.
I set out to improve upon the limitations of those papers and perform my own meta-analysis.

De Kriegeranalyse

Krieger analyseerde 8 experimenten en vond 55 effectmaten in 19 groepen. Een selectie hiervan werd gecombineerd om tot een uitspraak te kunnen komen over een enkele statistische uitkomst met betrekking tot singlesets versus multisets. Krieger voerde ook nog een sensitiviteitsanalyse uit om te zien of een enkele studie het resultaat zou kunnen beïnvloeden. Hij kwam tot de conclusie dat multisets zorgde voor 40 procent meer hypertrofie dan krachttraining met singlesets. De publicatie leidde tot luid gejuich onder de fysieke trainers, vooral gelieerd aan de NSCA. In 2010 verscheen nog een meta-analyse van Fhroling et al, maar die vervuilt het singleset versus multisetvraagstuk, mede omdat ze periodisering als een succesfactor duiden. We laten deze daarom buiten beschouwing en concentreren ons op Krieger 2009, waar nogal vaak naar gerefereerd wordt door de movers en shakers in de industrie. Wellicht dat deze analyse wel het antwoord geeft op de vraag of multisets superieur zijn aan singleset voor hypertrofie. Zoals altijd starten we met de inclusiecriteria.

Studies comparing single with multiple sets per exercise, with all other variables being equivalent, were eligible for inclusion. This helped eliminate confounding effects of other training variables that may affect hypertrophy

Krieger kiest dus voor experimenten waarbij singlesets zijn vergeleken met multisets en waarbij alle andere variabelen gelijk zijn gebleven. Dat is een zinnig uitgangspunt, ware het niet dat deze goedbedoelde opzet niet gelukt is. Het streven om alle andere variabelen gelijk te houden is net zo lovenswaardig als ongeloofwaardig en dat blijkt dan ook uit de selectie. De populatie van de onderliggende studies verschillen sterk van elkaar in leeftijd (21 tot 78 jaar), in trainingsjaren (van beginners tot gevorderden), gezond en ziek (coronair vaatlijden) en zelfs in geslacht. Het mag geen geheim zijn dat vrouwen anders reageren op krachttraining dan mannen en dat leeftijd ook een dramatisch effect kan hebben op het fysieke resultaat. Alleen al op basis van de populatie mag duidelijk zijn dat er geen sprake is van controle van de variabelen. De sensitiviteitsanalyse was weliswaar vernieuwend voor een publicatie in de JCSR, maar de keuze om het op studie- in plaats van populatieniveau uit te voeren is gezien de enorme verschillen, net zo zinnig als een regenpak aandoen om droog te blijven en vervolgens het zwembad in te duiken.

Als het doel is om het verschil te vinden tussen singlesets en multisets, waarom zijn er dan zoveel andere verstorende variabelen in de interventies. Trainingsfrequenties verschilden van 2 tot 4 maal per week, bewegingen met accenten van 3 seconde concentrisch tot 4 seconde excentrisch en een spreiding van 6 tot 15 herhalingen, laten een structureel probleem zien in de keuze van de onderzoeken. Nu kun je stellen dat er tussen de groepen slechts een verschil is, namelijk het aantal sets, maar de methodieken van maar liefst 3 van de 8 experimenten (37%) werden tussentijds werden gewijzigd en er is een experiment is opgenomen waarin cardiotraining is toegepast. Cardio heeft een vermeend remmend effect op hypertrofie en als dat groot genoeg is, dan is het mogelijk dat er geen verschil tussen het sets aantal vastgesteld kan worden. Het is slechts een voorbeeld van hoe moeilijk het is om een enkele effect te isoleren uit multinterventie en -doelgroepexperimenten. Daarbij mag overigens opgemerkt worden dat Krieger deze verschillen nagenoeg onvermeld laat in zijn publicatie. Ook onvermeld zijn de metingen die uitgevoerd zijn die verschillen van MRI, DXA, huidplooi- tot omtrekmetingen. Het is onbegrijpelijk hoe deze resultaten met elkaar vergeleken kunnen worden. Het grootste raadsel wordt nochtans gevormd door de opname van een experiment dat niet eens een singlesetgroep bevatte, hetgeen volledig in strijd is met het doel en de niet mis te verstane inclusiecriteria

Krieger heeft geprobeerd om 55 effectmaten van verschillende studies samen te vatten tot een enkele uitkomst. De literatuur waarschuwt ons duidelijk over de beperkingen van een dergelijke excercitie (Zwahlen M 2008). Het bronmateriaal van de meta-analyse is te verschillend en geen enkele statistische methode gaat dit kunnen corrigeren. Slechts 2 van de 8 studies suggereren daadwerkelijk een meereffect van multisets, een minimale minderheid dus, maar daar bovenop is het duidelijk dat geen van de toegevoegde experimenten beschikt over voldoende statistische kracht, ongeblindeerd zijn en dat vergroot de bestaande type II fouten. Een meta-analyse werkt als een versterker die niet alleen het gewenste effect vergroot, maar ook de ruis. Gezien de enorme ruis kan er geen conclusie worden getrokken uit deze meta-analyse. Het zogenaamde ‘beste’ bewijs is zeer twijfelachtig

Overwegingen

Het is opvallend dat de meta-analyses zo ontzettend van elkaar verschillen in opzet, maar ook in het aantal studies van 8 tot en met 140. Ook opvallend is dat de besproken meta-analyses op Frohlinger (2010) na, allemaal gepubliceerd zijn in de JSCR. Geen van de publicaties houdt zich aan de inclusiecriteria, maar toch passeren ze het peerreviewproces van de JSCR. Het is niet de eerste keer dat we dit constateren. Daarnaast is het ook opvallend dat de meest recente studie over singlesets versus multisets in de JSCR van de hand komt van dr. Steve Fleck de president van de NSCA. Het standpunt ten faveure van multisets van de NSCA is geschreven onder leiding van dr. William Kraemer, hoofdredacteur van de JSCR en overigens openlijk voorstander van multisets. Hoewel dit geen inhoudelijke argumenten zijn, is de observatie opvallend. Daarentegen is de erbarmelijke kwaliteit van veel publicaties in de JSCR gewoon een gegeven. Een strikte scheiding tussen het orgaan NSCA en de JSCR zou toch wenselijk zijn, al was het alleen om de schijn van belangenverstrengeling te voorkomen.

De meta-analyses zijn duidelijk niet betrouwbaar genoeg om ons oordeel op te baseren en daarom wordt er nog wel eens teruggegrepen naar de klassieke onderzoeken van Berger van 30 jaar geleden, die voor het eerst het effect wilden meten van verschillende sets. Ook hier zijn enorme problemen mee zoals Carpinelli uitgebreid heeft aangetoond (Carpinelli RN 2002). Het heeft weinig nut om deze te herhalen, omdat de uitgebreide kritiek vrij toegankelijk is. De reactie van Berger op de kritiek daarentegen is veel interessanter, omdat deze namelijk het sentiment goed weergeeft over het onderwerp.

I would suggest to Dr Carpinelli that he conduct research of his own in the hope of gaining support for his position. If his zealousness, which is commendable, were redirected to research rather than to critiquing old studies, his academic contributions would be more fruitful.

Berger heeft in zijn reactie geen steekhoudende tegenargumenten kunnen geven en speelt vervolgens op de man in plaats van op de bal. Kritiek is echter een belangrijke pijler in de wetenschap, zeker als deze gepubliceerd is in een wetenschappelijk tijdschrift. Jammer genoeg helpt dat niet aangezien de Berger studies gewoon opgenomen worden in de meta-analyses na 2002. En hier zien we wederom het falen van het peerreviewsysteem bij de JSCR. We zijn 30 jaar na Berger met honderden studies en verschillende meta-analyses verder, eigenlijk niets opgeschoten. Het betekent dat alle onderzoekers incompetent zijn, peerreview een grote grap is en / of dat het meereffect van multisets marginaal tot non-existent is. Dat we weinig hebben geleerd in 30 jaar laat ook het meest recente onderzoek zien waarin onbegrijpelijke resultaten, zoals achteruitgang in massa in een groep die bleef doen wat men altijd al deed, veel minder aandacht krijgen dan de marginale winst van 5 sets in alleen het bovenlichaam. En niet eens vast te stellen met een huidplooimeter, dus wat moeten we daar mee in de praktijk? De vraag is hoe een personal trainer die een half jaar lang de cliënt 5 maal meer werk laat doen en waarschijnlijk 5 maal meer factureert zonder noemenswaardig meer resultaat, dit denkt te gaan verdedigen.

Conclusie

Het ‘beste’ bewijs in de vorm van meta-analyses blijkt te struikelen over de beperkingen van het bronmateriaal en kan ons geen uitsluitsel geven over de superioriteit van multisets om spierhypertrofie te stimuleren. Auteurs beroepen zich daarom op hun ‘expert opinion’, de laagste vorm van bewijs en ridiculisering van andersdenkenden. De claim van NSCA dat het debat over single- versus multisets geslecht was, is zeker prematuur. Het wil echter niet zeggen dat multisets geen meereffect kunnen hebben, maar daar is stomweg geen hard bewijs voor. Daarom zullen we in de vervolgartikelen verkennen hoe waarschijnlijk het is op basis van factoren die bij lijken te dragen aan hypertrofie.

Meer relevante artikelen uit deze categorie 'Fitness'

Personal training deel 1: Definitie- en opleidingsniveau

Personal training (PT) is ontstaan in de vorige eeuw, maar het is het laatste decennium als beroep doorgebroken in Nederland. Het wordt door fitnessorganisaties over de hele wereld gezien als één van de belangrijkste aandachtspunten en in Nederland hebben diverse...

Spierhypertrofie deel 4: Meer schade, meer spiergroei?

  De zoektocht naar efficiëntere manieren van het bereiken van spierhypertrofie heeft drie mechanismen blootgelegd, namelijk trainingsvolume, metabole stress en spierschade. Wat is de rol van de laatste en is het überhaupt noodzakelijk?Groei zonder schade Om...

De haklanding in perspectief

De bekende professor Daniel Lieberman levert met een nieuwe publicatie, aanvullende inzichten in het ontstaan van loopblessures. Hij kan biomechanisch aannemelijk maken, dat een haklanding, het risico op blessures vergroot. Deze overtuiging werd tot nu toe niet...

Dit onderwerp wordt behandeld in de volgende opleidingen:

Recente artikelen (kennisbank) uit overige categorieën:

Vitaliteitscoaching deel 4: Belang van autonomie

Vroeger hadden we weinig mogelijkheden en tegenwoordig hebben we keus ten overvloede, maar we lijken er als maatschappij niet mee te floreren. Regelmatig vernemen we dat die keuzevrijheid leidt tot teveel autonomie en individualisme. Wij zouden daarvoor in de plaats...

Het ontbijt ligt onder vuur

Het advies om te ontbijten om een gezond gewicht te bereiken is al decennnia een vanzelfsprekendheid. Toch is er geen duidelijke wetenschappelijke basis voor en een recente meta-analyse (Sievert K 2019) spreekt deze oude wijsheid dan ook tegen. Het ontbijt ligt heel...

Vitaliteitscoaching deel 3: Voorbij de oppervlakte

Er zijn vele opleiders die een curriculum aanbieden voor vitaliteitscoaches. De verschillen zijn groot en zelfs daar waar ze elkaar lijken te overlappen zijn de overeenkomsten oppervlakkig. In dit artikel gaan we daarom vitaliteit en het landschap van aanbieders in...

Redactionele noot

Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, worden opgeslagen of openbaar gemaakt in enige vorm of op enige wijze zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever.

We vernemen graag feedback over onze artikelen, omdat we verantwoording afleggen voor claims belangrijk vinden. 

Wil je kennis uitwisselen over vitaliteit, fitness en leefstijl met andere (aspirant)professionals, bezoek dan Café Chivo op Facebook.

 

Geraadpleegde bron(nen)

  • Carpinelli RN (2002) Berger in retrospect: effect of varied weight training programmes on strength. Br J Sports Med 2002;36:319-324
  • Hides JA (2007), Miokovic T, Belavý DL, e.a. Ultrasound imaging assessment of abdominal muscle function during drawing-in of the abdominal wall: an intrarater reliability study. J Orthop Sports Phys Ther. 2007 Aug;37(8):480-6.
  • Frohlich M, Emrich E, Shmidtbleicher D., Outcome effects of single-set versus multiple-set training- an advanced replication study. Res Sports Med. 2010 Jul;18(3): 157-75
  • Krieger JW. Single vs. multiple sets of resistance exercise for muscle hypertrophy: a meta-analysis. J Strength Cond Res. 2010 Apr; 24(4): 1150-9
  • NSCA (2005) National Strength and Conditioning Association. Session Review: The end of the single-set versus multiple-set discussion. NSCA Bulletin 2005;26:7
  • Yamamoto A (2015), Takagishi K, Kobayashi T, e.a. The impact of faulty posture on rotator cuff tears with and without symptoms. J Shoulder Elbow Surg. 2015 Mar;24(3):446-52
  • Rønnestad BR (2007), Egeland W, Kvamme NH, e.a. Dissimilar effects of one- and three-set strength training on strength and muscle mass gains in upper and lower body in untrained subjects. J Strength Cond Res. 2007;21(1):157-163
  • Rhea MR (2002), Alvar BA, Burkett LN. Single versus multiple sets for strength: a meta-analysis to address the controversy. Res Q Exerc Sport 73: 485–488, 2002.
  • Rhea MR (2003), Alvar BA, Burkett LN, Ball SD. A meta-analysis to determine the dose response for strength development. Med Sci Sports Exerc 35: 456–464, 2003.
  • Wolfe BL (2004), Lemura LM, Cole PJ. Quantitative analysis of single- vs. multiple set programs in resistance training. J Strength Cond Res 18: 35–47, 2004.
  • Zwahlen M (2008), Renehan A, Egger M. Meta-analysis in medical research: potentials and limitations. Urol Oncol-Semin Ori. 2008;26(3):320-329.