The Effects of Mental Fatigue on the Psychophysiological and Kinematic Performance Responses of Amateur Young Tennis Players

Abstract

Aim: The purpose of this study is to investigate the effects of mental fatigue on the psychophysiological and kinematic performance responses of young male amateur tennis players. Method: Twenty young male amateur tennis players (age: 14.90±0.90 years; height: 170.10±3,39 cm; weight: 61.55±4.77 kg; training age: 3.75±1.16 years) participated in the study. After anthropometric measurements, a 30-minute Stroop Test was administered using the Encephalapp Stroop mobile application to induce mental fatigue in the players before the match, as determined by a random order method. During the games, the heart rates and distance covered were recorded using a mobile heart rate monitor. The rating of perceived exertion and enjoyment scale were determined after the game. Results: Mental fatigue was found to have a statistically significant effect on players' perceived exertion level, enjoyment, and mental fatigue levels (p<0.05). Despite these findings, no significant difference was observed between the groups in terms of maximum and average heart rate, distance covered, and match duration during the tennis-matches (p>0.05). Conclusion: It has been found that mental fatigue affects only the psychophysiological responses of amateur tennis players in their tennis match performance, with no effect on kinematic responses.

Keywords

• Psychophysiology
• Racquet Sports
• Tennis
• Mental Fatigue

Zihinsel Yorgunluğun Amatör Genç Tenis Oyuncularının Psikofizyolojik ve Kinematik Performans Cevapları Üzerindeki Etkileri

Abstract

Amaç: Bu çalışmanın amacı, zihinsel yorgunluğun amatör genç erkek tenis oyuncularının psikofizyolojik ve kinematik performans cevapları üzerine etkilerini incelemektir. Yöntem: Çalışmaya 20 genç amatör erkek tenis oyuncusu (yaş: 14,9±0,8 yıl; boy: 170,1±3,4 cm; kilo: 61,5±4,8 kg; antrenman yaşı: 3,7±1,2 yıl) katılmıştır. Antropometrik ölçümler yapıldıktan sonra, rastgele yöntem ile belirlenen şekilde maç öncesinde oyunculara 30 dakika süreyle Encephalapp Stroop mobil uygulaması kullanılarak zihinsel yorgunluk oluşturulmuştur. Oyunlar sırasında sporcuların kalp atım hızları ve katedilen mesafe değerleri kalp atım hızı monitörü aracılığı ile kaydedilmiştir. Sporcuların psikofizyolojik cevapları olan algılanan zorluk seviyesi, egzersizden keyif alma ve zihinsel yorgunluk düzeyleri oyun sonrasında belirlenmiştir. Bulgular: Zihinsel yorgunluğun oyuncuların algılanan zorluk seviyesi, egzersizden keyif alma ve zihinsel yorgunluk düzeyleri üzerinde istatistiksel olarak anlamlı bir etki oluşturduğu bulunmuştur (p<0,05). Bu cevaplara karşın tenis maçı sırasında elde edilen maksimum ve ortalama kalp atım hızı, katedilen mesafe ve maç süresinde ise gruplar arasında anlamlı bir fark bulunmamıştır (p>0,05). Sonuç: Zihinsel yorgunluğun amatör olarak tenis oynayan oyuncuların tenis maçı performanslarında yalnızca psikofizyolojik cevapları etkilediği performans cevapları üzerine bir etkisinin olmadığı bulunmuştur.

Keywords

• Psikofizyoloji
• Raket Sporları
• Tenis
• Zihinsel Yorgunluk

References

1. Akdeniz, Y., & Ardahan, F. (2020). Bireyleri rekreasyonel tenise başlamaya motive eden faktörler ölçeğinin geliştirilmesi ve geçerlilik güvenirlilik çalışmasının yapılması. Avrasya Sosyal ve Ekonomi Araştırmaları Dergisi, 7(4), 188-207.
2. Borg, G. (1998). Borg’s perceived exertion and pain scales. Champaign, IL: Human Kinetics.
3. Cordes, K. (2012). Applications in recreation and leisure. McGraw-Hill Book Company Europe.
4. Díaz-García, J., Habay, J., Rubio-Morales, A., De Wachter, J., García-Calvo, T., Roelands, B., & Van Cutsem, J. (2024). Mental fatigue impairs padel-specific psychomotor performance in youth-elite male players. European Journal of Sport Science, 24(4), 508-517. https://doi.org/10.1002/ejsc.12039
5. Doğaner, S., & Balcı, V. (2017). Ankara Üniversitesi öğrencilerinin serbest zamanlarında egzersize katılma sıklıkları ve nedenleri. SPORMETRE, Beden Eğitimi ve Spor Bilimleri Dergisi, 15(3), 119-128.
6. Engeström, Y. (1999). Activity theory and individual and social transformation. Perspectives on Activity Theory, 19(38).
7. Fernandez, J., Mendez-Villanueva, A., & Pluim, B. M. (2006). Intensity of tennis match play. British Journal of Sports Medicine, 40(5), 387-391. https://doi.org/10.1136/bjsm.2005.023168
8. Filipas, L., Rossi, C., Codella, R., & Bonato, M. (2024). Mental fatigue impairs second serve accuracy in tennis players. Research Quarterly for Exercise and Sport, 95(1), 190-196. https://doi.org/10.1080/02701367.2023.2174488

9. Gökmen, E., Soylu, Y., Turgut, T., Talaghir, L. G., & Rus, C. M. (2024). Mind games on the court: Exploring mental fatigue in simulated badminton matches. Revista Romaneasca pentru Educatie Multidimensionala, 16(2), 325-335. https://doi.org/10.18662/rrem/16.2/859
10. Gündoğdu, M. A. (2025). Zihinsel yorgunluğun rekreasyonel tenis oyuncularında teknik test performansına ve psikofizyolojik cevaplara etkisi. Yüksek Lisans Tezi. Gaziosmanpaşa Üniversitesi.
11. Güngörmüş, H. A. (2007). Özel sağlık-spor merkezlerinden hizmet alan bireyleri rekreasyonel egzersize güdüleyen faktörler. Doktora Tezi. Gazi Üniversitesi.
12. Güngörmüş, H., Yenel, F., & Gürbüz, B. (2014). Examination of recreational motives of individuals: Demographic differences. International Journal of Human Science, 11(1), 373-386.
13. Habay, J., Proost, M., De Wachter, J., Díaz-García, J., De Pauw, K., Meeusen, R., … Roelands, B. (2021). Mental fatigue-associated decrease in table tennis performance: Is there an electrophysiological signature? International Journal of Environmental Research and Public Health, 18(24), 12906. https://doi.org/10.3390/ijerph182412906
14. Kendzierski, D., & DeCarlo, K. J. (1991). Physical activity enjoyment scale: Two validation studies. Journal of Sport and Exercise Psychology, 13(1), 50-64.
15. Kilit, B., & Arslan, E. (2017). Tenis müsabakalarında fizyolojik gereksinimler. Beden Eğitimi ve Spor Bilimleri Dergisi, 15(3), 157-164.
16. Koehn, S., & Morris, T. (2012). The relationship between performance and flow state in tennis competition. The Journal of Sports Medicine and Physical Fitness, 52(4), 437-447.
17. Kosack, M. H., Staiano, W., Folino, R., Hansen, M. B., & Lønbro, S. (2020). The acute effect of mental fatigue on badminton performance in elite players. International Journal of Sports Physiology and Performance, 15(5), 632-638. https://doi.org/10.1123/ijspp.2019-0361
18. Kovacs, M. S. (2006). Applied physiology of tennis performance. British Journal of Sports Medicine, 40(5), 381-386. https://doi.org/10.1136/bjsm.2005.023309
19. Le Mansec, Y., Pageaux, B., Nordez, A., Dorel, S., & Jubeau, M. (2018). Mental fatigue alters the speed and the accuracy of the ball in table tennis. Journal of Sports Sciences, 36(23), 2751-2759. https://doi.org/10.1080/02640414.2017.1418647
20. MacLeod, C. M., & MacDonald, P. A. (2000). Interdimensional interference in the Stroop effect: Uncovering the cognitive and neural anatomy of attention. Trends in Cognitive Sciences, 4(10), 383-391. https://doi.org/10.1016/S1364-6613(00)01530-8
21. Marcora, S. M., Staiano, W., & Manning, V. (2009). Mental fatigue impairs physical performance in humans. Journal of Applied Physiology, 106(3), 857-864. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.91324.2008
22. Martin, K., Meeusen, R., Thompson, K. G., Keegan, R., & Rattray, B. (2018). Mental fatigue impairs endurance performance: A physiological explanation. Sports Medicine, 48(9), 2041-2051. https://doi.org/10.1007/s40279-018-0946-9
23. Martin, K., Staiano, W., Menaspà, P., Hennessey, T., Marcora, S., Keegan, R., … Rattray, B. (2016). Superior inhibitory control and resistance to mental fatigue in professional road cyclists. PLOS ONE, 11(7), e0159907. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0159907
24. Pageaux, B., Marcora, S. M., & Lepers, R. (2013). Prolonged mental exertion does not alter neuromuscular function of the knee extensors. Medicine & Science in Sports & Exercise, 45(12), 2254-2264. https://doi.org/10.1249/MSS.0b013e31829b504a
25. Pageaux, B., Marcora, S. M., Rozand, V., & Lepers, R. (2015). Mental fatigue induced by prolonged self-regulation does not exacerbate central fatigue during subsequent whole-body endurance exercise. Frontiers in Human Neuroscience, 9. https://doi.org/10.3389/fnhum.2015.00067
26. Pekel, A., & Kılıçkaya, O. (2021). Türkiye’deki tenis turnuvalarının bölgesel ve niceliksel analizi. Akdeniz Spor Bilimleri Dergisi, 4(1), 61-72. https://doi.org/10.38021/asbid.873457
27. Pintrich, P. R. (2000). Multiple goals, multiple pathways: The role of goal orientation in learning and achievement. Journal of Educational Psychology.
28. Raedeke, T. D. (2007). The relationship between enjoyment and affective responses to exercise. Journal of Applied Sport Psychology, 19(1), 105-115. https://doi.org/10.1080/1041320060111363
29. Robin, N., & Dominique, L. (2022). Mental imagery and tennis: A review, applied recommendations and new research directions. Movement & Sport Sciences – Science & Motricité, 1(2), 46-52.
30. Smith, M. R., Thompson, C., Marcora, S. M., Skorski, S., Meyer, T., & Coutts, A. J. (2018). Mental fatigue and soccer: Current knowledge and future directions. Sports Medicine, 48(7), 1525-1532. https://doi.org/10.1007/s40279-018-0908-2
31. Soylu, Y. (2019, Aralık). Farklı dar alan oyunlarında zihinsel yorgunluğun psikofizyolojik cevaplara ve teknik beceriye etkisinin incelenmesi. Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi.
32. Soylu, Y., Arslan, E., & Kilit, B. (2021). Effects of mental fatigue on psychophysiological responses, cognitive responses, and technical skills in small-sided soccer games in amateur players. Baltic Journal of Health and Physical Activity, Suppl(2), 43-50. https://doi.org/10.29359/BJHPA.2021.Suppl.2.05
33. Soylu, Y., Arslan, E., & Kilit, B. (2022). Yetişkin ve ergen sporcular için Brunel Ruh Hali Ölçeği: Türkçe uyarlama çalışması. Journal of Human Sciences, 19(2), 219-232. https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/2201982
34. Sun, H., Soh, K. G., Roslan, S., Wazir, M.R.W.N., & Soh, K. L. (2021). Does mental fatigue affect skilled performance in athletes? A systematic review. PLOS ONE, 16(10), e0258307. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0258307
35. Van Cutsem, J., De Pauw, K., Vandervaeren, C., Marcora, S., Meeusen, R., & Roelands, B. (2019). Mental fatigue impairs visuomotor response time in badminton players and controls. Psychology of Sport and Exercise, 45, 101579. https://doi.org/10.1016/j.psychsport.2019.101579
36. Van Cutsem, J., Marcora, S., De Pauw, K., Bailey, S., Meeusen, R., & Roelands, B. (2017). The effects of mental fatigue on physical performance: A systematic review. Sports Medicine, 47(8), 1569-1588. https://doi.org/10.1007/s40279-016-0672-0
37. Weinberg, R. S., & Gould, D. (2019). Sport ve egzersiz psikolojisinin temelleri – Foundations of sport and exercise psychology (6. baskıdan çeviri). Nobel Akademik Yayıncılık.