Farbsehst

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Farbsehstörungen ein wenig erforschtes Phänomen
beim Sauerstoffmangel in der Hochleistungs-Fliege
reiAuszug aus der Magisterarbeit Farbsehen bei
moderater Hypoxievon Marko SchererZugleich
Danksagung für die Verleihung des
Berno-Wischmann-Preises 2007der
Sportwissenschaftlichen Gesellschaftan der
Universität Mainz e.V.
M. Scherer Farbsehstörung bei O2-Mangel in der
Fliegerei (Magisterarbeit)
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Einleitung

• in großen Höhen (gt 10.000 ft ca. 3.000 m)
  können in der Fliegerei Hypoxien (verminderte
  O2-Sättigung im Blut) auftreten
• Ursachen
• keine oder defekte Druckkabine bzw.
• keine oder defekte O2-Versorgung
• höhenbedingter O2-Mangel geht einher mit
  verschiedenen Symptomen
• Verschieden bezogen auf unterschiedliche Personen
• Aber auch verschieden bei der gleichen Person

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Einleitung

• Häufigste O2-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)

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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

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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

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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 18.000 ft (ca. 5.500 m) bzw.
  15.000 ft (ca. 4.600 m)
• Modell für zivile und militärische
  Hochleistungspiloten

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Methodik

• Es wurden 80 Cockpitpersonen untersucht
• 29 Cockpitpersonen sonstige Luftfahrzeuge
• 51 Cockpitpersonen Jets
• Alter der Probanden 20-56 Jahre
• (Mw sD 32 7)
• Versuchshöhen
• 15.000 ft (ca. 4.600 m) bzw.
• 18.000 ft (ca. 5.500 m)
• Versuchsort
• Höhen-Klima-Simulationsanlage
• des Flugmedizinischen Instituts
• der Luftwaffe in Königsbrück
• bei Dresden

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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 O2-Mangel für jeden einzelnen
  Probanden
• ? gleich gut
• ? etwas schlechter
• ? deutlich schlechter
• ? nur als Grauton
• ? überhaupt nicht

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Methodik Tiefflugkarte
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Ergebnisse

• wesentliche Farbsinnstörungen in simulierten
  15.000 ft (ca. 4.600 m) treten insbesondere auf
  bei
• blauen Farben (Gewässer, Höchsterhebungen)
• gelben Farben (Ortschaften, Straßen)
• wesentliche Farbsinnstörungen in simulierten
  18.000 ft (ca. 5.500 m) treten insbesondere auf
  bei
• gelben Farben (Ortschaften, Straßen)
• grünen Farben (Wälder, Nachtflugkorridore)
• in simulierten 15.000 ft (ca. 4.600 m) war die
  Farbwahrnehmung nur bei 2 von 29 Personen für
  sämtliche Farben unverändert
• in simulierten 18.000 ft (ca. 5.500 m) konnte
  keiner der 51 Cockpitpersonen sämtliche Farben
  unverändert wahrnehmen
• große Unterschiede beim Vergleich verschiedener
  Probanden bezogen auf die betroffenen Farben

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Ergebnisse Versuchshöhe 4.600 m (29 Fälle)
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Ergebnisse Versuchshöhe 5.500 m (51 Fälle)
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Fazit (1. Teil)

• In der (Hochleistungs-) Fliegerei kann es durch
  eine verminderte O2-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-Störu
  ng bei verschiedenen Probanden können durch
  unterschiedliche individuelle Absenkungen der
  O2-Sättigung und ggf. Disposition (Veranlagung)
  ver-ursacht sein

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Fazit (2. Teil)

• Empfehlungen für die Praxis
• Cockpitpersonen sollten den Effekt kennen
  (lernen),
• 1. um ihn als (weiteres) individuelles
  Warnzeichen für eine Störung der O2-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

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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.

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Kontaktadresse

• Für Fragen bzw. Anregungen bittet der Autor
• um Kontaktaufnahme via E-Mail
• m.scherer_at_tiscali.de

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