Да, морфемная структура слов одинакова.
Правильно: Численность коров составила пятьдесят одну голову.
Это устойчивое выражение, поэтому употребляется форма ед. ч. даже по отношению к нескольким лицам: Не сносить тогда вам головы.
Корректно: Неважно, где мы, — наши голоса всегда будут звучать у вас в голове.
Возможны оба варианта (с учетом контекстных различий).
Корректно: политологи ломают голову.
По-русски говорят: болит голова, кружится голова. (Кстати, утверждают, что собственно мозг болеть не может, т. к. в мозгу нет болевых окончаний.)