头颈部直立不动时，两侧椎骨部椎动脉在横突孔内直线上升，而枕部椎动脉则扭曲较大。因此，颈部活动时枕部椎动脉受影响较大，而在有病理变化时，椎骨部椎动脉亦可受到影响。
由于旋转动作主要发生在寰枢关节，因此旋转时该部椎动脉可以极度扭曲，此时，正常椎动脉也可在寰枢关节水平被阻塞。研究表明，当头部转向一侧时，主要是对侧椎动脉在寰椎水平发生严重绞窄阻塞，而同侧第6和第7颈椎之间的血流也可短暂受阻，但正常人可以从大脑动脉环获得补偿，故无不适。只有当一侧动脉已有某种病变，如动脉畸形、硬化、骨刺压迫、椎枕肌群痉挛压迫等情况时，另一侧椎动脉再因头颈转动而受压或发生痉挛，脑部血供无法代偿时，才会出现各种不适症状。也可能是椎管内的窦椎神经受刺激而引起椎动脉痉挛发作。
当颈椎有退行性变时，椎间隙渐渐变窄，椎动脉就会显得"过长"．"多余"的椎动脉可以发生扭曲。另外，钩椎关节增生可以引起椎间孔变小，在活动时可以直接挤压或牵掣椎动脉而使其扭曲，特别是钩椎关节横向增生时更易如此。
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