1 Farbsehstörungen: ein wenig erforschtes Phänomen beim Sauerstoffmangel in der Hochleistungs-Fliegerei Auszug aus der Magisterarbeit Farbsehen bei moderater Hypoxie von Marko Scherer Zugleich Danksagung für die Verleihung des Berno-Wischmann-Preises 2007 der Sportwissenschaftlichen Gesellschaft an der Universität Mainz e.V. M. Scherer: Farbsehstörung bei O 2 -Mangel in der Fliegerei (Magisterarbeit)

2 Einleitung in großen Höhen (> ft = ca m) können in der Fliegerei Hypoxien (verminderte O 2 -Sättigung im Blut) auftreten Ursachen: –keine oder defekte Druckkabine bzw. –keine oder defekte O 2 -Versorgung höhenbedingter O 2 -Mangel geht einher mit verschiedenen Symptomen Verschieden bezogen auf unterschiedliche Personen Aber auch verschieden bei der gleichen Person M. Scherer: Farbsehstörung bei O 2 -Mangel in der Fliegerei (Magisterarbeit)

3 Einleitung Häufigste O 2 -Mangel-Symptome bei Piloten u. a. Tunnelsehen Beeinträchtigte Sehschärfe Stark vermindertes Nachtsehen Müdigkeit, Erschöpfung, Schwindel Kribbeln in Fingern und Zehen Veränderte Atmung Beeinträchtige Urteilsfähigkeit Verlust der Selbstkritik Übersteigertes Selbstvertrauen Verschlechterte Reaktionszeit Euphorie Stark verminderte Farbwahrnehmung (laut Literatur wenig bekannt) M. Scherer: Farbsehstörung bei O 2 -Mangel in der Fliegerei (Magisterarbeit)

4 Einleitung Typisch ist, dass die Symptome oft schleichend auf- treten und dann nicht richtig erkannt und gedeutet werden Dann tritt die Bewußtlosigkeit scheinbar plötzlich auf Daher ist das Wissen um die persönlichen Symptome beim Fliegen in großen Höhen lebenswichtig M. Scherer: Farbsehstörung bei O 2 -Mangel in der Fliegerei (Magisterarbeit)

5 Einleitung Bedeutung von Farben in der Fliegerei Verschiedenfarbige Licht-, Rauchsignale und Flaggen (z. B. für Start-, Lande- und Rollbahn) Orientierung an der Bodenbeschaffenheit, speziell beim Segelfliegen Farbcodierte Informationen auf Land- und Flugkarten Farbdisplays in Cockpits moderner Sport- und Linienflug- zeuge sowie Jets

6 Fragestellung Inwieweit wirkt sich eine plötzlich auftretende moderate Hypoxie in der (Hochleistungs-) Fliegerei auf das Farbensehen unter realitätsnahen Bedingungen aus? Ergebnisse des Vortrags beziehen sich auf eigene Versuche mit Cockpitpersonen sonstiger Luftfahr- zeuge und Jets der Bundeswehr in einer simulierten Höhe von ft (ca m) bzw ft (ca m) Modell für zivile und militärische Hochleistungspiloten M. Scherer: Farbsehstörung bei O 2 -Mangel in der Fliegerei (Magisterarbeit)

7 Methodik Es wurden 80 Cockpitpersonen untersucht: 29 Cockpitpersonen sonstige Luftfahrzeuge 51 Cockpitpersonen Jets Alter der Probanden: Jahre (Mw ± s D = 32 ± 7) Versuchshöhen: ft (ca m) bzw ft (ca m) Versuchsort: Höhen-Klima-Simulationsanlage des Flugmedizinischen Instituts der Luftwaffe in Königsbrück bei Dresden M. Scherer: Farbsehstörung bei O 2 -Mangel in der Fliegerei (Magisterarbeit)

8 Methodik die Farbwahrnehmung wurde mittels Tiefflugkarte überprüft Veränderungen in der Wahrnehmung diverser farbcodierter Details wurden mittels Fragebogen abgefragt –u. a. farbige Flächen (Gewässer, Ortschaften, Wälder) bzw. farbig eingegrenzte Gebiete (Sperrgebiete, Nachflugkorridore) –Vergleich ohne/mit O 2 -Mangel für jeden einzelnen Probanden gleich gut etwas schlechter deutlich schlechter nur als Grauton überhaupt nicht M. Scherer: Farbsehstörung bei O 2 -Mangel in der Fliegerei (Magisterarbeit)

9 Methodik: Tiefflugkarte

10 Ergebnisse wesentliche Farbsinnstörungen in simulierten ft (ca m) treten insbesondere auf bei –blauen Farben (Gewässer, Höchsterhebungen) –gelben Farben (Ortschaften, Straßen) wesentliche Farbsinnstörungen in simulierten ft (ca m) treten insbesondere auf bei –gelben Farben (Ortschaften, Straßen) –grünen Farben (Wälder, Nachtflugkorridore) in simulierten ft (ca m) war die Farbwahrnehmung nur bei 2 von 29 Personen für sämtliche Farben unverändert in simulierten ft (ca m) konnte keiner der 51 Cockpitpersonen sämtliche Farben unverändert wahrnehmen große Unterschiede beim Vergleich verschiedener Probanden bezogen auf die betroffenen Farben M. Scherer: Farbsehstörung bei O 2 -Mangel in der Fliegerei (Magisterarbeit)

11 Ergebnisse Versuchshöhe m (29 Fälle)

12 Ergebnisse Versuchshöhe m (51 Fälle)

13 Fazit (1. Teil) In der (Hochleistungs-) Fliegerei kann es durch eine verminderte O 2 -Sättigung im Blut zu Schwierigkeiten beim Kartenlesen bzw. zu Fehlinterpretationen anderer, farbcodierter Informationen kommen es ist zu vermuten, dass dieser Effekt bei der Aus- übung von Paralleltätigkeiten verstärkt wird, dann aber evtl. gar nicht bemerkt wird die großen Unterschiede der Farbwahrnehmungs- Störung bei verschiedenen Probanden können durch unterschiedliche individuelle Absenkungen der O 2 - Sättigung und ggf. Disposition (Veranlagung) ver- ursacht sein M. Scherer: Farbsehstörung bei O 2 -Mangel in der Fliegerei (Magisterarbeit)

14 Fazit (2. Teil) Empfehlungen für die Praxis: Cockpitpersonen sollten den Effekt kennen (lernen), 1. um ihn als (weiteres) individuelles Warnzeichen für eine Störung der O 2 -Versorgung einstufen zu können 2. um auf eventuelle Probleme mit der Farbkodierung von Instrumenten und Karten vorbereitet zu sein Konstrukteure und Geographen sollten für wichtige Informationen adäquate Farben (ähnlich der ein- gesetzten Tiefflugkarte) berücksichtigen M. Scherer: Farbsehstörung bei O 2 -Mangel in der Fliegerei (Magisterarbeit)

15 Danksagung Der Autor dankt dem Leiter des Flug- medizinischen Instituts der Luftwaffe in Königsbrück, Herr Dr. Welsch, und allen Mitarbeitern für die freundliche Unterstützung während der Untersuchung. Ein weiterer Dank gilt den Piloten, die sich im Rahmen ihres Lehrgangs bereit erklärten, an der Untersuchung teil zu nehmen. M. Scherer: Farbsehstörung bei O 2 -Mangel in der Fliegerei (Magisterarbeit)

16 Kontaktadresse Für Fragen bzw. Anregungen bittet der Autor um Kontaktaufnahme via M. Scherer: Farbsehstörung bei O 2 -Mangel in der Fliegerei (Magisterarbeit)