Das Rückenmark wird durch die Halswirbelsäule geschützt, die den Kopf stützt und einen großen Bewegungsspielraum bietet. Sieben Halswirbel, die senkrecht übereinander angeordnet sind, bilden den skelettalen Teil der Wirbelsäule. Jeder Wirbel (außer C1 und C2) besteht aus einem gemeinsamen Körper auf der Vorderseite und einem Knochenring auf der Rückseite, der von den Laminae und Pedikeln gebildet wird. Dieser schützende Knochenring bildet den Wirbelkanal, der das Rückenmark umgibt und schützt. Die Gewebe, die das Rückenmark umgeben, und die Rückenmarksflüssigkeit füllen den verbleibenden Raum aus. Der C1-Wirbel, auch Atlas genannt, ist ringförmig, hat große seitliche Massen und setzt an den Hinterhauptskondylen des Schädels an, wo er Halt findet. Siehe die Bilder unten.
Knöchernes Gerüst von Kopf und Hals. 
Halswirbel, der Atlas und die Achse. 
Halswirbelsäule. 
Atlantooccipitaler Übergang. Das Ligamentum transversum liegt anterior zwischen den beiden seitlichen Massen von C1 und knapp posterior des Odontoidfortsatzes des C2-Wirbels oder der Achse (siehe Abbildung unten). Der Odontoidfortsatz ragt vom Körper von C2 nach oben und befindet sich zwischen dem vorderen Bogen von C1 und dem Querband. Eine Verschiebung von C1 und C2 kann mit einer Ruptur dieses Bandes einhergehen, was zu einer Verletzung des Rückenmarks führen kann.
Innere kraniozervikale Ligamente. Die übrigen Halswirbel (C3-C7) sind in Funktion und Aussehen ähnlich. Die eiförmigen Wirbelkörper sind breiter als sie hoch sind. Die beidseitigen erhabenen Dornfortsätze, die sich posterolateral befinden, korrespondieren mit ähnlichen abgeschrägten Flächen auf der inferioren Seite des oberen Wirbelkörpers. Diese Luschka-Gelenke, die auch als unbedeckte Wirbelgelenke bezeichnet werden, sind bei der embryologischen Entwicklung der Halswirbelsäule nicht vorhanden, sondern entstehen durch degenerative und adaptive Veränderungen des ringförmigen Gewebes an Belastungen.
Die zervikalen Zygapophysengelenke sind synovialer Natur. Ihre Gelenkflächen sind mit hyalinem Knorpel bedeckt, und ihre Faserkapseln sind mit Synovialgewebe ausgekleidet. Die Ausrichtung der zervikalen Zygapophysengelenke ermöglicht es ihnen, eine tragende Rolle zu spielen und einer anterioren Translation Widerstand zu leisten. Da die C2-C3-Facette zwischen den oberen und unteren Teilen der Halswirbelsäule liegt, die sich unterschiedlich bewegen, gilt sie anatomisch und biomechanisch als Übergangsbereich.
Die untere Halswirbelsäule beugt und streckt sich, und das atlantoaxiale Gelenk bewegt sich in Rotation. Bei der Lateralbeugung bewegen sich die Dornfortsätze in der mittleren und unteren Halswirbelsäule zur Konvexität der Kurve (Dornfortsätze bewegen sich bei Linksbeugung nach rechts). Die gekoppelte laterale Biegung erfolgt in entgegengesetzter Richtung zur angewandten axialen Rotation oberhalb der C2-C3-Ebene. Die seitliche Beugung von C2-C3 nach distal ist wegen der ungefähren 45°-Neigung der zervikalen Zygapophysengelenke immer mit einer Rotation in dieselbe Richtung gekoppelt. Die Schrägstellung der Gelenkflächen in der Frontalebene bestimmt das relative Ausmaß der auftretenden seitlichen Beugung oder Drehung. Je vertikaler die Gelenkfläche ist, desto stärker ist die Seitenbeugung gekoppelt; je horizontaler die Gelenkfläche ist, desto stärker ist die Rotation gekoppelt.
Mit zunehmendem Alter kommt es zu regressiven Veränderungen der zervikalen Zygapophysenmenisken. Der Meniskus zieht sich zurück und verengt sich zwischen der Kindheit und dem vierten Lebensjahrzehnt. Der Meniskus trägt dazu bei, die Kontaktfläche zu vergrößern, wenn die Gelenkfacetten aufeinandertreffen, und hilft so, einen Teil der Belastung zu übertragen.
Die vielen Gelenke zwischen den Halswirbeln ermöglichen die große Beweglichkeit der Halswirbelsäule. Diese große Beweglichkeit geht jedoch auf Kosten der Stabilität. Die Stabilität der Halswirbelsäule wird durch eine Kombination aus den Zygapophysengelenken und zahlreichen Bändern und Muskeln gewährleistet. Streckung, Beugung, seitliche Biegung und Drehung werden durch die Ausrichtung der Zygapophysengelenke und Bänder ermöglicht. Die Positionierung des Kopfes macht Kombinationen dieser Bewegungen erforderlich. Bei einem jungen Menschen beträgt die Beugung und Streckung der Halswirbelsäule etwa 100°. Die bilaterale Rotation beträgt etwa 80°, wobei etwa 50 % dieses Bereichs zwischen C1 und C2 liegt. Der Bereich der lateralen Biegung beträgt etwa 30-50°. Ältere Menschen haben in der Regel ein geringeres End-ROM, da die Beweglichkeit der Halswirbelsäule mit dem Alter in der Regel abnimmt.
Die Bandscheiben befinden sich zwischen den einzelnen Halswirbeln von C2-C7. Diese Bandscheiben bestehen aus einem wasserhaltigen zentralen Teil, dem Nucleus pulposus, und einem zähen faserigen Außenring, dem Annulus fibrosus. Die Bandscheiben werden durch Muskelkräfte, die auf sie einwirken, und durch das Gewicht des Kopfes über einen längeren Zeitraum hinweg und wiederholt belastet. Mit ihrem zähflüssigen Mittelteil sind die Bandscheiben in der Lage, diese Kräfte zwischen den Endplatten der benachbarten Wirbelkörper zu übertragen. Diese bikonvexen Bandscheiben passen sich der Konkavität der Wirbelkörper an und tragen auch zur normalen Lordose der Halswirbelsäule bei, da sie nach vorne hin dicker sind. Bei Erwachsenen wird nur das äußere Drittel bis zur Hälfte des Anulus fibrosus mit Blutgefäßen versorgt. Der Rest des Anulus und der gesamte Nucleus pulposus sind avaskulär.
Die anulären Fasern bestehen aus 10-20 umlaufenden kollagenen Lamellen. Die Fasern innerhalb jeder Lamelle sind in einem Winkel von 35° zur Horizontalen ausgerichtet, wobei die Richtung der Neigung mit jeder Lamelle wechselt. Infolgedessen ist es wahrscheinlicher, dass Rotation und Translation den Anulus beschädigen, da nur die Hälfte der Lamellen, deren Fasern in Bewegungsrichtung ausgerichtet sind, Widerstand leisten kann.
Die Funktionen eines Bandes sind: (1) die Stabilität des Gelenks zu gewährleisten, (2) Energie während eines Traumas zu absorbieren und (3) bei physiologischen Bewegungen als Positionsgeber des Gelenks zu fungieren. Zusammen mit den parazervikalen Muskeln der Halswirbelsäule verhindern die Bänder Bewegungen zwischen den Wirbeln, die das Rückenmark oder die Nervenwurzeln verletzen könnten. Die Bänder der Halswirbelsäule stehen in zahlreichen und komplexen Beziehungen zueinander (siehe folgende Abbildungen).
Äußere kraniozervikale Bänder. Innere kraniozervikale Bänder. Die vorderen und hinteren Längsbänder verlaufen vertikal entlang der vorderen und hinteren Seiten der Wirbelkörper und sind auch an den Bandscheiben befestigt. Das eng anliegende hintere Längsband ist in seinem mittleren Teil dick, was dazu beiträgt, dass ein Bandscheibenvorfall nicht direkt auf das Rückenmark drückt. Die interspinösen Bänder befinden sich ebenfalls im hinteren Bereich, sind aber in der Halswirbelsäule nicht so gut entwickelt.
Das Ligamentum flavum, eine gelbliche elastische Membran, überzieht den Raum zwischen den Laminae benachbarter Wirbel und den Neuralbögen. Die hintere Lage des Ligamentum flavum trägt dazu bei, die Hyperflexion zu begrenzen. Das Ligamentum flavum wird bei Hyperextension verkürzt und dicker und bei Hyperflexion verlängert und dünner. Bei der Hyperextension kann es bis zu 3,5 mm in den Halswirbelkanal vorstehen. Eine Einwirkung auf das Rückenmark während der Extension wird normalerweise durch die elastischen Eigenschaften des Bandes verhindert; eine Hypertrophie des Ligamentum flavum oder ein Verlust der Elastizität durch Degeneration kann jedoch zu einer Verengung des Kanals oder zu einer Einwirkung auf das Rückenmark führen.
Die Kapselbänder, die annähernd orthogonal zu den Gelenkfacetten ausgerichtet sind, bieten eine maximale mechanische Effizienz, wenn es darum geht, einer Distraktion der Facetten zu widerstehen, aber einen relativ geringen Widerstand gegen Scherkräfte. Das hintere Längsband begrenzt die Flexion und die Distraktion, die Tektorialmembran begrenzt die Flexion und die Extension, und die supraspinösen und interspinösen Bänder begrenzen die Flexion und die anteriore horizontale Verschiebung.
Die Hauptfunktion der Ligamenta alaris ist die Begrenzung der Rotation. Die Alarmbänder entspringen am posterolateralen Aspekt des Dens von C2 und setzen an den medialen Flächen der Hinterhauptkondylen an. Wenn ein einzelnes Alarmband durchtrennt wird, nimmt die axiale Rotation zu beiden Seiten deutlich zu; daher müssen beide Bänder intakt sein, um die Bewegung einzuschränken. Die Alarmbänder werden am stärksten gedehnt, wenn der Kopf gedreht und gebeugt wird, und die Bänder werden bei der Streckung entspannt. Der vordere Aspekt des Ligamentum transversum fungiert als Drehpunkt, um den sich C1 (d. h. der Atlas) dreht.
Das Ligamentum transversum hält den Warzenfortsatz von C2 gegen den vorderen Ring des Atlas und fungiert als Halteband für den Dens. Die Beugung und anteriore Verschiebung des Atlas wird durch seine Ausrichtung eingeschränkt. Die Facettengelenkskapseln sind starke faserige Strukturen, die zur hinteren Stabilität beitragen.
Eine Muskelverletzung oder -reaktion irgendeines Grades ist mit fast jeder Halswirbelsäulenverletzung verbunden. Die Muskulatur des Halses ist anfällig für dieselben Arten von Verletzungen, die auch die Muskeln in anderen Teilen des Körpers betreffen. Die Muskeln haben die Aufgabe, die Wirbelsäule zu stabilisieren, Lasten zu tragen und Bewegungen auszuführen. Die Wirkung der Zwischenwirbelmuskelkräfte besteht darin, die Zwischenwirbelbewegungen einer verletzten Wirbelsäule auf ihre intakten Werte zurückzuführen.
Zu den großen Beugemuskeln gehören die folgenden:
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Longus capitis
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Rectus capitis anterior und lateral
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Suprahyoid- und Hyoidmuskeln
Zu den kapitalextensiven Muskeln gehören die folgenden:
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Splenius capitis
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Semispinalis capitis
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Longissimus capitis
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Obliquus capitis inferior und superior
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Rectus capitis posterior major und minor
Zu den Halsbeugemuskeln gehören die folgenden:
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Anteriorer Skalenus
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Mittlerer Skalenus
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SCM
Zur Halsstreckmuskulatur gehören die folgenden:
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Semispinalis cervicis
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Longissimus cervicis
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Splenius cervicis
Da sich der Großteil der Beugemuskelgruppen auf der C4-C5-Ebene und die Hauptmasse der Streckmuskelgruppen auf den Ebenen C6-T1 sowie im atlantoaxialen Bereich liegt, Diese Muskelgruppen sind wahrscheinlich die Hauptbelastungsstellen. Zu den Muskelgruppen, die die Halswirbelsäule seitlich beugen und rotieren, gehören die folgenden:
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Rectus capitis lateralis
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Obliquus capitis inferior und superior
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Intertransversarii
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Multifidi
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Iliocostalis cervicis
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Longus colli
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Levator scapulae
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Longissimus capitis
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Splenius cervicis
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Splenius capitis
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SCM
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Skalenmuskeln
Die folgenden Bilder zeigen verschiedene Ansichten der Halsmuskeln.
Seitliche Ansicht der Nackenmuskulatur. 
Vordere Ansicht der Nackenmuskulatur. 
Infrahyoidale und suprahyoidale Muskeln. 
Scalene und prävertebrale Muskeln.