El cráneo del avestruz incluye la quijada superior y la inferior, el paladar y la caja cerebral, huesos que interactúan para proveer posiciones protectoras a los ojos, el cerebro y el pico, sostienen a las quijadas y a los canales nasal y auditivo. La quijada superior incluye los huesos premaxilares y maxilares.
El aparato bucal se localiza en la parte baja de la boca, unido a la lengua, la laringe y la tráquea proximal. Una varilla de hueso y cartílago se extiende desde cada lado cerca de la laringe en dirección caudoventral. Dos varillas muy largas se curvan hacia arriba, terminando detrás del oído externo.
La columna vertebral consta de los huesos de la espina dorsal, comenzando en el cráneo y terminando en la punta de la cola. Se distinguen cinco regiones vertebrales: cervical, torácica, lumbar, sacral y caudal. Las últimas vértebras torácicas, todas las lumbares, las sacrales y la mayoría de las caudales están fusionadas, formando el synsacrum (o sinsacro).
Un conjunto de 18 vértebras cervicales sostienen la cabeza, el cuello y sus estructuras asociadas. Los músculos, los nervios, los vasos sanguíneos, el esófago y la tráquea son muy flexibles. Las 10 vértebras torácicas son inmóviles y dan sostén a la cavidad torácica y a las costillas.
El synsacrum, situado en la mitad trasera del cuerpo, está formado por las vértebras fusionadas torácicas, lumbares, sacrales y caudales; al mismo tiempo, sus partes laterales están fusionadas al ilión. El synsacrum; sumamente rígido y fuerte, sostiene a las extremidades y a sus músculos dorsales asociados.
Las vértebras caudales comprenden la última región de la espina dorsal. Las primeras de ellas están fusionadas con el synsacrum; las últimas se extienden más allá del synsacrum o pelvis, para formar la cola.
El armazón pélvico está formado por el hueso ilión, el ischium y el pubis y constituye una plataforma para la unión de músculos grandes y pequeños que el animal usa para su locomoción; da también protección estructural a las vísceras abdominales y, en las hembras, al huevo. El ilión forma la parte superior del armazón pélvico; el ischium, un hueso muy angosto y de redondo a plano, forma la parte media; y el pubis forma los lados ventrales del armazón. El gancho del pubis sostiene el peso del ave y protege a las vísceras abdominales de ser comprimidas cuando el ave se echa.
El esternón, también llamado hueso de la pechuga, es un hueso en forma de tazón bilateralmente simétrico y forma parte de la cavidad torácica. Es un hueso muy fuerte y ancho, cuyas dos mitades están fusionadas. Sostiene el armazón torácico, las alas y las costillas y da protección a los órganos torácicos cuando el ave se sienta o pelea, o cuando choca contra estructuras estacionarias. Las costillas, cuya función es sostener al esternón y a los órganos de esa área, están situadas por pares.
Los huesos de las alas están situados a cada lado del esternón e incluyen el húmero, el cúbito, el radio y el metacarpio. Las alas cumplen las funciones de balance, regulación térmica y los rituales de intimidación y aparamiento. Tienen tres dedos muy pequeños, uno de ellos con garras.
La estructura de la pierna está formada por el fémur, el tibiotarso, el peroné y el tarso-metatarso. El fémur se extiende hacia adelante y hacia abajo en un ángulo de aproximadamente 45 grados de la espina y está cubierto por músculos muy grandes. El tibiotarso es un hueso fuerte, largo y recto, con un extremo irregular que se une al fémur y forman la articulación de la rodilla. El peroné es un hueso recto y delgado con un extremo irregular ancho (que se extiende de la mitad a las tres cuartas partes hacia abajo) y se une a la parte lateral del tibiotarso. Todos los huesos metarsos están fusionados como un solo hueso fuerte y largo, que se une con el caudal tibiotarso y con los extremos de los dedos.
El pie tiene dos dedos: uno más grande (el llamado gran dedo) compuesto de cuatro huesos pequeños llamados falanges y una garra grande al extremo; y un dedo lateral más pequeño, que tiene cuatro falanges y una garra pequeña. Las partes inferiores, provistas de acolchamiento, dan fricción para que el ave se pueda parar, caminar y correr sin resbalar. El pie juega un papel importante en la provisión de balance y se usa al mismo tiempo para la defensa, la construcción del nido, para rascarse el cuello y la cabeza y para buscar alimentos.
La articulación de la cadera se localiza en la parte superior del medio lomo y está formada por la cabeza del fémur y el armazón pélvico. Ella permite que la pierna se mueva hacia adelante, ligeramente hacia atrás, hacia adentro y hacia afuera.
La articulación de la rodilla se localiza a los lados del cuerpo cerca del esternón y de la séptima costilla, y está cubierta por músculos grandes.
La articulación del corvejón se localiza de la mitad a los dos tercios pierna abajo. Debajo del corvejón la piel cambia de color y se vuelve dura y con escamas. Esta articulación es de apariencia cuadrada y se flexiona solamente hacia adelante. Es un sitio donde pueden presentarse problemas de tendones herniados.
La articulación del tobillo se localiza arriba de los dedos y puede flexionarse hacia atrás o hacia adelante.
La piel ayuda a regular la temperatura del cuerpo, previene la deshidratación, protege de traumas y de parásitos externos. La piel del avestruz carece de glándulas sudoripadas. En el cuello y la cabeza, la piel es muy delgada; en el cuerpo es más gruesa y en las piernas se torna más gruesa aún, menos elástica y más dura. Los huesos de la espinilla y de los dedos tienen unas placas muy duras que dan más protección. La piel de la parte inferior de los dedos es más áspera, da protección y fricción y crece rápidamente, debido al rápido desgaste que sufre por la acción de caminar. En el esternón y el pubis tienen una piel dura y gruesa, llamada callosidad. La piel del tórax, la parte central, el abdomen lateral y la zona bajo las alas y los pies, carece de plumas.
El pico (o boca) del avestruz es largo, plano y redondo en el extremo. Su estructura está formada por los huesos maxilares (superiores) y mandibulares (inferiores), cubiertos por una capa de tejido de queratina. La parte superior es más larga y sobrepasa el extremo de la parte inferior.
El diente de huevo lo usan los polluelos sólo durante la incubación para romper la cáscara. Es un pequeño punto blanco sobresaliente, constituido por queratina muy dura, ubicado en el pico superior, y desaparece en la primera semana después de empollar.
La nariz tiene una apertura externa en la cavidad nasal del pico superior y permite la respiración con la boca cerrada.
La cavidad nasal está ubicada en el pico superior. La cavidad conserva la humedad del aire expirado al enfriarlo, causando la condensación del agua. Se encuentran aquí los sensores olfativos, pero el avestruz tiene un sentido del olfato muy pobre.
La glándula nasal está presente en el avestruz, pero no en el emú o en el ñandú. Su función es excretar cloruro de sodio hipertónico para mantener el balance de agua, aún cuando el animal se alimente con dietas altas en sal, y es muy importante cuando el ave vive en climas muy áridos con limitación de agua.
Como estructuras asociadas al ojo, el avestruz tiene un párpado superior y uno inferior provistos de pestañas, y además un tercer párpado delgado y transparente para proteger al ojo de un posible trauma. Una vista muy aguda es esencial para la sobrevivencia del avestruz. La pectina, que se encuentra sólo en los ojos de las aves, da nutrientes e intercambio de oxígeno y mantiene la presión intraocular; su función es importante, ya que no existen arterias retinales.
El oído externo se localiza a cada lado del cráneo. Las plumas cortas que lo rodean no cubren la apertura y permiten que su piel desnuda quede a la vista.
El músculo para pipping (movimiento para eclosionar, nacer o empollar) se localiza justo detrás de la cabeza. Está presente al empollar y es un músculo grande que le da fuerza al ave para mover la cabeza y el cuello y así romper la cáscara. Su tamaño disminuye rápidamente después del nacimiento. Es un sitio con posibilidades para instalar microchips.
La boca contiene la mucosa oral, la apertura choanal, la lengua, la laringe, la tráquea proximal, el aparato hyoid y el esófago. El animal la usa para beber, alimentarse, aparearse, respirar y hacer ruido. Es probable que existan en la boca sensores gustativos.
La lengua se ubica en el piso de la boca y su movilidad es limitada. Ayuda al animal a alimentarse y a beber. No está provista de papilas gustativas, pero es probable que sí estén presentes sensores gustativos.
El esófago forma la parte trasera de la boca y se localiza entre la tráquea y la vena yugular. Pasa entre los vasos sanguíneos del corazón a un lado del hígado y termina en el proventrículo en la cavidad torácica. Es un órgano muscular sumamente flexible. En los machos ocasiona un sonido retumbabte, cuando lo inflan con aire que posteriormente dejan escapar.
El proventrículo es el primer estómago del avestruz, que cubre los alimentos con enzimas digestivas y actúa como un verdadero estómago para la mezcla y el almacenamiento de los alimentos. Tiene una enorme capacidad para expandirse y para secretar enzimas digestivas. Es un órgano que se palpa fácilmente y es la zona donde se producen la mayoría de las afecciones de impactación. El lado izquierdo del abdomen provee acceso al proventrículo. La unión entre éste y el ventrículo la constituye el istmo.
El ventrículo, también llamado molleja, se localiza detrás del hígado y el esternón, frente al proventrículo. Es el segundo estómago muscular del avestruz y su función es moler los alimentos más grandes y duros. Sujeta a la válvula pilórica, que es bien desarrollada y posee un músculo esfínter muy sensible y restringido al tamaño de las partículas que permite pasar fácilmente (alimento, granos, arena y agua); las partículas más grandes (superiores a 1cm.) tienen más dificultades para pasar y las de más de 4 cm. raramente pasan. Este diseño asegura que las partículas más grandes sean molidas y fácilmente digeridas y utilizadas en el intestino.
Es posible que las aves en cautiverio consuman piedras grandes, hierbas, etc., que serán molidas suficientemente, haciendo más lento o deteniendo el paso del alimento y ocasionando así un problema de impacto o impactación gastrointentinal. Este es un problema crítico en los polluelos, que causa la inanición y el rápido sobrecrecimiento de bacterias. Los adultos normalmente superan los problemas de impacto parcial, porque sus reservas de energía les dan tiempo para digerir sus alimentos. Las piedras grandes son un problema común, debido a la incapacidad del ventrículo para molerlas en pedazos más pequeños. En el proventrículo y en el ventrículo de un adulto pueden acumularse más de 20 libras (9 kilos) de piedras. Algunas piedras pequeñas o grava son requeridas para un molido efectivo.
El duodeno es el primer segmento del intestino delgado. Es el recipiente de las enzimas digestivas del hígado y del páncreas, a través de los conductos hepáticos y pancráticos, y constituye el sitio principal para la digestión de proteínas, grasas y carbohidratos. El yeyuno es el segundo segmento del intestino delgado y su función es absorber los nutrientes.
El íleum, parte de los intestinos, está situado entre el ilión y el intestino grueso. Ayuda a digerir fibras y a absorber el agua; recoge las partículas grandes de alimentos no digeridos, como la paja, palillos de pasto o piedras. Puede impactarse con arena y grava.
El intestino grueso, constituido por dos segmentos principales, es el último segmento del intestino y su papel primordial es la absorción del agua. Es el sitio adicional para la digestión y la fermentación de alimentos, especialmente fibras.
La cloaca es un orificio situado debajo de la cola, que puede verse fácilmente. Tiene tres compartimentos principales: el coprodeum, que recibe los excrementos del recto; el urodeum, que recibe la orina de las uretras de los riñones, el semen del vaso deferente del macho o el huevo del ovario de la hembra; y el proctodeum, que aloja al pene y a la "bursa de Fabricius". La familia ratite no tiene vejiga urinaria; la orina se acumula en el urodeum y en la cavidad grande del coprodeum y se expele en volúmenes grandes.
El cerebro consta de cinco áreas principales: lóbulos olfativos, cerebro, lóbulos ópticos, cerebelo y bulbo raquídeo.
La tráquea es un tubo largo y hueco situado en la boca y consiste en dos ramas que suministran aire a los pulmones.
El timo se localiza a ambos lados de la espina cervical; está adherido al tejido subcutáneo. En este órgano se producen y maduran linfocitos T y toma un papel importante en la inmunidad obtenida a través de células. Disminuye después de la pubertad, aunque a menudo está presente en los adultos.
La tiroides se localiza en la entrada de la cavidad torácica, junto a las arterias subclavias izquierda y derecha. Produce hormonas como la tiroxina. La paratiroides es un órgano endocrino en par, unido a la glándula tiroidea. Produce la hormona parathormona, que regula el metabolismo del calcio y del fósforo. En casos de raquitismo, es frecuente que se agrande.
El corazón está situado inmediatamente detrás del peto y consta de cuatro cámaras; es similar al de los humanos y mamíferos.
Los pulmones están unidos a lo largo de la espina ventral, desde la segunda a la séptima costillas. Carecen de elasticidad, no se expanden ni contraen; y utilizan músculos torácicos y abdominales.
Los sacos de aire están todos conectados entre sí a través de los pulmones y se localizan: delante y dentro de la entrada torácica (sacos de aire cervicales y claviculares); unidos por debajo de los pulmones en el tóraz (sacos de aire torácicos); dentro del abdomen (sacos de aire abdominales). Los sacos de aire ocupan el 80% del volumen respiratorio y proveen espacio adicional para el paso del aire, mejorando la eficiencia de la respiración, al permitir que entre al pulmón aire fresco, tanto durante la aspiración como en la expiración. El flujo del aire es complejo, pero al parecer todos los sacos de aire se llenan y se vacían simultáneamente. Se estima que se requieren por lo menos tres ciclos respiratorios completos para que una unidad de aire aspirado sea completamente exhalada.
El hígado está situado detrás del corazón, frente al proventrículo. Su función es filtrar la sangre; metaboliza muchas enzimas y proteínas para funciones fisiológicas como la formación de la yema, y toma parte en procesos metabólicos como la utilización y el almacenamiento de carbohidratos. Es, considerado individualmente, el órgano más grande del ave. Las avestruces no tienen vesícula biliar.
El bazo está situado en el abdomen, al lado derecho del proventrículo y del ventrículo. Durante el desarrollo embrionario, produce glóbulos de sangre rojos y blancos. Después de empollar, su función principal es producir linfocitos y monocitos. Filtra también la sangre de bacterias, glóbulos anormales y desechos.
El páncreas es por sí solo una glándula, unida dentro del intestino delgado cerca del extremo final del ventrículo. Libera enzimas digestivas hacia el interior del intestino delgado, a través de unos conductos. Produce también hormonas que ayudan a regular y metabolizar el azúcar de los hidrocarburos en la sangre.
Los riñones, situados debajo de la espina caudal o pelvis, filtran la sangre dando origen a la orina. Reabsorben sustancias necesarias y las devuelven a la sangre y desechan los desperdicios como el ácido úrico (un material blanco-cremoso presente en la orina) y otros que no son esenciales para mantener el balance apropiado de agua, electrolitos y pH.
La glándula suprarrenal, situada en el abdomen a ambos lados de la línea media entre los riñones y las gónadas, produce hormonas como epinefrina, cortisol, aldosterona y otras que regulan funciones fisiológicas tales como el tono muscular, la presión sanguínea, la producción cardíaca, la tensión (o stress) y el metabolismo de carbohidratos y electrolitos.
La bursa de Fabricius, un órgano que se localiza en la pared de la bolsa cloacal y presente sólo en las aves, juega un papel principal en la inmunidad humeral y en la producción y maduración de linfocitos T y B.
La grasa es un tejido para el almacenamiento de la energía excedente y otorga aislamiento térmico y protección contra el frío y los traumas. Está depositada debajo de la piel y en la superficie de los órganos, principalmente en el abdomen inferior y encima de la rabadilla.
Las avestruces sólo tienen yugular derecha, localizada justo debajo de la piel de la parte lateral del cráneo cerca del oído y corre hacia abajo por el lado derecho del cuello, cerca del esófago. Es una vena adecuada para sacar sangre.
Las venas braquial y basílica están situadas visualmente en el lado del ventrículo del hueso húmero de las alas izquierda y derecha. La basílica sobrepasa el hueso húmero y es a menudo más larga que la vena braquial. Si se ocluyen son fácilmente vistas, excepto en aves deshidratadas, y son un excelente sitio para sacar sangre y para aplicar inyecciones o cateterizaciones intravenosas.
La vena metatarsa medial está situada en el lado medial del hueso tarso-metatarso de izquierda y derecha y puede verse fácilmente en medio del hueso y sobre la articulación del corvejón. Puede usarse también para sacar sangre o para inyecciones.
Las venas renales se forman alrededor de cada riñón. Junto con sus válvulas asociadas y la vena cava caudal interactúan para formar un sistema de puerto renal que empuja la sangre hacia o desde los riñones. Cuando las válvulas están cerradas, sangre venosa adicional es empujada de la vena común iliac hacia adentro de los riñones; cuando las válvulas están abiertas, entra a los riñones menos sangre venosa.
Al aplicar medicamentos al ave, es preciso tener presente el funcionamiento de las venas renales. Cuando se administran terapéuticos o se inyectan tranquilizantes o anestésicos, hay que recordar que cuando está fluyendo sangre adicional a través de los riñones los terapéuticos con potencial tóxico renal deberán suministrarse en dosis más bajas que la normal o suprimirse. Los agentes anestésicos metabolizados o excretados por los riñones deberán darse en dosis más altas para obtener el efecto deseado, tomando en cuenta que la duración de los efectos usualmente se disminuye.
Organos reproductivos del macho
Los testículos están situados en el abdomen a ambos lados de la línea media, debajo de la espina, adyacentes a los riñones y a las glándulas suprarenales. Producen espermatozoides y hormonas sexuales masculinas como la testosterona. Durante la temporada de apareamiento, su volumen aumenta hasta superar los 10 cm. de largo.
El pene es el órgano sexual del macho y se sitúa en el piso de la cloaca. Funciona únicamente como sonda o canal eyaculador. No tiene uretra, de modo que no expele orina ni transporta semen. El semen se acumula en la fosa eyaculatoria en el piso de la cloaca y luego entra en la ranura seminal, drenando por las fuerzas gravitacionales; durante la introducción, el pene hace posible que el semen entre a la vagina de la hembra a través de la ranura seminal. El pene puede ser de hasta 40 cm. de largo; se agranda en la pubertad y también durante el apareamiento. Puede ser visto fácilmente durante la defecación, la emisión de orina o el apareamiento. El clítoris de la hembra, usualmente de menos de 3 cm. de largo, puede ser confundido con el pene antes de la pubertad del animal.
Organos reproductivos de la hembra
El ovario está situado en el abdomen, al lado izquierdo del riñón. Produce óvulos (yemas) y hormonas sexuales de hembra como el estrógeno. Todos los óvulos que el ave producirá están ya presentes al empollar. Una vez maduros, los óvulos son liberados dentro del oviducto para ser fertilizados por los espermatozoides del macho y dar así inicio a la formación del huevo. Durante la estación de apareamiento, el ovario es semejante a un racimo de uvas.
El oviducto, un órgano tubular, unido al ovario y a la pared abdominal, es el que transporta la yema. Produce albúmina, membranas de la cáscara, la cáscara y cutícula. Este órgano expele el huevo ya formado hacia la cloaca y de allí al exterior. Como las gónadas, se agranda enormemente durante la estación de apareamiento, para acomodar la producción de huevos.
El oviducto está formado por siete segmentos en orden descendiente: ostium, ampulla, infudibulum, magnum, ishtmus, uterus y la vagina, que se abre hacia el interior del urodeum de la cloaca. El magnum es la sección más larga, que secreta la mayoría de la albúmina. El ishtmus es el lugar de formación de las membranas interiores y exteriores de las cáscaras. El utero, sitio de la glándula de la cáscara, forma la cáscara, agrega pigmento y pone cutícula en la cáscara.
La vagina es el sitio de las glándulas de almacenamiento que alojan a los espermatozoides, la última etapa antes de la oviposición (postura de los huevos), acción durante la cual la vagina se contrae. En las aves inmaduras, el orificio de la vagina está cubierto por una membrana delgada, que se rompe cuando el animal pone su primer huevo, originando la sangre presente en las cáscaras de los primeros pocos huevos.