Sachverhalt:
A. Das Obergericht des Kantons Aargau bestätigte am 10. Januar 2011 teilweise ein erstinstanzliches Urteil des Bezirksgerichts Bremgarten vom 25. Februar 2010 gegen X._. Es sprach diesen der mehrfachen einfachen Körperverletzung (Drehung des Kopfes und Treppensturz von Y._), der Unterlassung der Nothilfe und der Nichtabgabe von Ausweisen oder Kontrollschildern schuldig. Hingegen sprach es ihn vom Vorwurf der mehrfachen Nötigung frei. Im Übrigen stellte es die Rechtskraft der erstinstanzlichen Freisprüche, der Einstellungen und der Nichteintretensbeschlüsse fest. In Übereinstimmung mit der ersten Instanz verurteilte es X._ zu einer bedingten Freiheitsstrafe von 23 Monaten und einer Busse von Fr. 3'000.--, als teilweise Zusatzstrafe zu den Strafbefehlen des Bezirksamtes Bremgarten vom 6. September 2007 und vom 15. August 2008. Den bedingten Strafvollzug für die in den beiden Strafbefehlen festgesetzten Geldstrafen von 10 Tagessätzen zu Fr. 130.-- und von fünf Tagessätzen zu Fr. 70.-- widerrief es. Hinsichtlich der Verfahrenskosten und der Parteientschädigung wies es die Sache zur Neubeurteilung an die erste Instanz zurück. Im Übrigen wies es die Berufung ab.
B. X._ beantragt mit Beschwerde in Strafsachen, die Urteile des Obergerichts des Kantons Aargau und des Bezirksgerichts Bremgarten seien aufzuheben, und die Sache sei zur neuen Beurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen, unter Kosten- und Entschädigungsfolgen. Falls das Bundesgericht in der Sache selbst entscheide, sei er von den Vorwürfen der einfachen Körperverletzung (Ereignisse vom 17. Januar 2006 und vom 1. Mai 2004) sowie der Unterlassung der Nothilfe freizusprechen. Eventualiter sei er bezüglich des Ereignisses vom 17. Januar 2006 der fahrlässigen einfachen Körperverletzung schuldig zu sprechen. Er sei mit einer Geldstrafe von 30 Tagessätzen sowie einer Busse von Fr. 50.-- zu bestrafen. Die Untersuchungshaft sei an die Strafe anzurechnen. Von einem Widerruf des bedingten Vollzugs der Vorstrafen sei abzusehen, eventualiter sei er zu verwarnen. Die Kosten des kantonalen Verfahrens seien auf die Staatskasse zu nehmen, und es sei ihm eine Entschädigung in der Höhe der richterlich genehmigten Anwaltskosten nach Aargauischem Anwaltstarif sowie von Fr. 300.-- für die persönlichen Umtriebe zu leisten. Es sei die aufschiebende Wirkung zu bewilligen.
Erwägungen:
1. Auf den Antrag, das Urteil des Bezirksgerichts Bremgarten sei aufzuheben, ist mangels Letztinstanzlichkeit dieses Urteils nach Art. 80 Abs. 1 BGG nicht einzutreten. Ebenfalls nicht einzutreten ist auf die Beschwerde, soweit der Beschwerdeführer die gestützt auf kantonales Prozessrecht erfolgte Kosten- und Entschädigungsregelung anficht. Diesbezüglich begründet er seine Beschwerde nicht, wiewohl eine entsprechende Begründung nach Art. 106 Abs. 2 BGG und Art. 42 Abs. 2 BGG erforderlich wäre.
2. Nach den vorinstanzlichen Erwägungen war die Liebesbeziehung zwischen dem Beschwerdeführer und Y._ (nachfolgend Beschwerdegegnerin genannt) von Handgreiflichkeiten geprägt. Der Beschwerdeführer habe der Beschwerdegegnerin am 17. Januar 2006 den Kopf gewaltsam auf die rechte Seite gedreht. Die forcierte Seitenrotation habe zu einer Diskushernie zwischen dem fünften und sechsten Halswirbel geführt. Die Beschwerdegegnerin habe unmittelbar nach dem Vorfall Schmerzen im Nacken gespürt. Aus dem Arztbericht von Dr. A._ ergebe sich, dass die gewaltsame Rotation Ursache der Diskushernie sei bzw. den vorbestehenden Zustand verschlimmert habe. Die Diskushernie sei gemäss der von Dr. B._ dokumentierten Krankengeschichte (entgegen seines Arztberichtes vom 5. November 2008) erstmals am 16. März 2006 erkannt und am 12. Juni 2006 operativ behandelt worden. Der Beschwerdeführer gestand gemäss dem angefochtenen Urteil ein, dass er den Kopf der Beschwerdegegnerin gewaltsam gedreht und sie danach Schmerzen geäussert habe. Er ist nach Auffassung der Vorinstanz verantwortlich für die Drehung des Kopfes und damit für das operationsbedürftige Krankheitsbild. Er habe durch seine Handlung eine einfache Körperverletzung bewusst und billigend in Kauf genommen (vgl. angefochtenes Urteil S. 15 bis S. 18 mit Verweis auf das erstinstanzliche Urteil).
3. 3.1 Der Beschwerdeführer rügt, die Vorinstanz stelle den Sachverhalt in Bezug auf die Halswirbelsäulenverletzung der Beschwerdegegnerin in mehreren Punkten willkürlich, unter Verletzung der Unschuldsvermutung und des Anspruchs auf rechtliches Gehör fest. Nach seiner Auffassung fehlen die tatsächlichen Grundlagen für die Verurteilung wegen vorsätzlicher Körperverletzung nach Art. 123 StGB und hat er höchstens fahrlässig im Sinne von Art. 125 StGB gehandelt.
3.2 Das Bundesgericht legt seinem Urteil den Sachverhalt zugrunde, den die Vorinstanz festgestellt hat. Von diesen tatsächlichen Feststellungen kann es nur abweichen, wenn sie offensichtlich unrichtig sind oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von Art. 95 BGG beruhen (Art. 105 Abs. 2 BGG) und wenn die Behebung des Mangels für den Ausgang des Verfahrens entscheidend sein kann (Art. 97 Abs. 1 BGG). Offensichtlich unrichtig bedeutet willkürlich (BGE 136 II 304 E. 2.4 S. 313 mit Hinweisen). Dem Grundsatz in dubio pro reo kommt in seiner Funktion als Beweiswürdigungsregel im Verfahren vor dem Bundesgericht keine über das Willkürverbot von Art. 9 BV hinausgehende selbständige Bedeutung zu (BGE 127 I 38 E. 2a S. 40 f. mit Hinweisen). Das Bundesgericht prüft die Verletzung von Grundrechten und von kantonalem und interkantonalem Recht nur insofern, als eine solche Rüge in der Beschwerde vorgebracht und begründet worden ist (Art. 106 Abs. 2 BGG). Die Rüge hat klar und detailliert zu erfolgen (BGE 133 IV 286 E. 1.4 S. 287 f. mit Hinweisen). Der Beschwerdeführer muss dartun, dass und inwiefern der angefochtene Entscheid offensichtlich unhaltbar ist, mit der tatsächlichen Situation in klarem Widerspruch steht, eine Norm oder einen unumstrittenen Rechtsgrundsatz krass verletzt oder in stossender Weise dem Gerechtigkeitsgedanken zuwiderläuft (BGE 133 II 396 E. 3.2 S. 400 mit Hinweisen).
3.3 Nicht hinreichend begründet ist die Rüge, die Vorinstanz verletze den Anspruch auf rechtliches Gehör, indem sie seine Vorbringen zu den Aussagen der Beschwerdegegnerin nicht prüfe (Beschwerde S. 7). Soweit der Beschwerdeführer geltend macht, die Schilderungen der Beschwerdegegnerin enthielten zahlreiche Widersprüche und Übertreibungen, der "eigentliche" Geschehensablauf sei nicht ermittelt worden, die Vorinstanz lasse die "übrigen" Geschehnisse offen bzw. gehe auf "zahlreiche" Argumente nicht ein (Beschwerde S. 7 bis S. 10.), sind seine Vorbringen appellatorischer Natur. Darauf ist nicht einzutreten.
3.3 Nicht hinreichend begründet ist die Rüge, die Vorinstanz verletze den Anspruch auf rechtliches Gehör, indem sie seine Vorbringen zu den Aussagen der Beschwerdegegnerin nicht prüfe (Beschwerde S. 7). Soweit der Beschwerdeführer geltend macht, die Schilderungen der Beschwerdegegnerin enthielten zahlreiche Widersprüche und Übertreibungen, der "eigentliche" Geschehensablauf sei nicht ermittelt worden, die Vorinstanz lasse die "übrigen" Geschehnisse offen bzw. gehe auf "zahlreiche" Argumente nicht ein (Beschwerde S. 7 bis S. 10.), sind seine Vorbringen appellatorischer Natur. Darauf ist nicht einzutreten.
3.4 3.4.1 Der Beschwerdeführer macht geltend, die Vorinstanz stelle den Umfang seines Geständnisses - hinsichtlich des Tathergangs bzw. der Ereignisse vor und nach der Tat sowie des Motivs - in willkürlicher Weise fest. Er habe bloss zugegeben, dass er der Beschwerdegegnerin den Kopf um weniger als 90 Grad gedreht habe. Dabei sei er nicht direkt hinter ihr, sondern seitlich versetzt gestanden. Den Kopf habe er ihr nicht mittels Würgegriff, sondern mit einer Hand gedreht (Beschwerde S. 6 ff.). Die Aussagen beider Parteien stimmten insoweit überein, als er der Beschwerdegegnerin den Kopf gewaltsam nach rechts gedreht habe und dies zu "dezenten und latenten" Schmerzen an ihrem Genick geführt habe (Beschwerde S. 6 Mitte).
3.4.2 Entgegen der Auffassung des Beschwerdeführers ist weder seine genaue Position (hinter der oder seitlich zur Beschwerdegegnerin) noch die Frage, mit welchem Körperteil er ihr den Kopf gedreht hat, (mit der Hand oder dem Arm) für das Beweisergebnis entscheidend. Massgeblich ist, dass er Gewalt angewendet hat. Soweit er in der Beschwerdeschrift die gewaltsame Kopfdrehung einräumt (Beschwerde S. 6 Mitte) und gleichzeitig bestreitet (Beschwerde S. 9 mit Verweis auf die Einvernahme vom 21. Oktober 2008), ist seine Argumentation widersprüchlich. Damit vermag er keine Willkür aufzuzeigen. Er legt nicht hinreichend dar, weshalb die vorinstanzliche Beweiswürdigung, welche sich unter anderem auf seine Aussagen stützt, worin er die Gewalt zugibt, schlechterdings unvertretbar sein sollte.
3.4.2 Entgegen der Auffassung des Beschwerdeführers ist weder seine genaue Position (hinter der oder seitlich zur Beschwerdegegnerin) noch die Frage, mit welchem Körperteil er ihr den Kopf gedreht hat, (mit der Hand oder dem Arm) für das Beweisergebnis entscheidend. Massgeblich ist, dass er Gewalt angewendet hat. Soweit er in der Beschwerdeschrift die gewaltsame Kopfdrehung einräumt (Beschwerde S. 6 Mitte) und gleichzeitig bestreitet (Beschwerde S. 9 mit Verweis auf die Einvernahme vom 21. Oktober 2008), ist seine Argumentation widersprüchlich. Damit vermag er keine Willkür aufzuzeigen. Er legt nicht hinreichend dar, weshalb die vorinstanzliche Beweiswürdigung, welche sich unter anderem auf seine Aussagen stützt, worin er die Gewalt zugibt, schlechterdings unvertretbar sein sollte.
3.5 3.5.1 Der Beschwerdeführer bestreitet, dass sein Verhalten für die Verletzung der Beschwerdegegnerin natürlich kausal war. Die Vorinstanz stelle nicht fest, ob die Diskushernie alleine auf sein Vorgehen zurückzuführen sei (Beschwerde S. 6). Sie übergehe in willkürlicher Weise Widersprüche in den Aussagen der Beschwerdegegnerin. Diese habe ausgesagt, sie habe zuvor nie an Nacken- bzw. Genickproblemen gelitten, obwohl Dr. B._ sie ein halbes Jahr vor dem Vorfall wegen eines "Zevicovertebral-Syndroms" zur Physiotherapie bei C._ geschickt habe (Beschwerde S. 11 f.). Zudem habe sie wahrheitswidrig angegeben, es habe nach dem Vorfall mit der gewaltsamen Kopfdrehung kein Röntgenbild der Schulter erstellt werden können, weil die Schwellung zu gross gewesen sei.
3.5.2 Die Vorinstanz setzt sich mit der Frage, ob die Halswirbelsäulenprobleme der Beschwerdegegnerin schon vor der Tat bestanden, eingehend auseinander. Für die Ursache der Verletzung zieht sie den Arztbericht von Dr. A._, die Krankengeschichte von Dr. B._ sowie die Aussagen der Parteien heran. Aus dem Bericht von Dr. A._ gehe hervor, dass die forcierte Seitenrotation massgeblich zur Diskushernie beitrug. Diese habe so starke Beschwerden verursacht, dass eine Operation notwendig wurde. Die Vorinstanz erachtet es wegen der nach der Tat aufgetretenen Schmerzen, welche beide Parteien bestätigen, sowie der ärztlichen Berichte als erwiesen, dass die gewaltsame Drehung des Kopfes zumindest zu einer Verschlimmerung des Bandscheibenvorfalls zwischen dem fünften und sechsten Halswirbel führte (angefochtenes Urteil S. 15 ff.). Sie würdigt die Beweise nicht einseitig zulasten des Beschwerdeführers, sondern in sachlich vertretbarer Weise. Die Rüge der willkürlichen Beweiswürdigung erweist sich als unbegründet.
3.5.2 Die Vorinstanz setzt sich mit der Frage, ob die Halswirbelsäulenprobleme der Beschwerdegegnerin schon vor der Tat bestanden, eingehend auseinander. Für die Ursache der Verletzung zieht sie den Arztbericht von Dr. A._, die Krankengeschichte von Dr. B._ sowie die Aussagen der Parteien heran. Aus dem Bericht von Dr. A._ gehe hervor, dass die forcierte Seitenrotation massgeblich zur Diskushernie beitrug. Diese habe so starke Beschwerden verursacht, dass eine Operation notwendig wurde. Die Vorinstanz erachtet es wegen der nach der Tat aufgetretenen Schmerzen, welche beide Parteien bestätigen, sowie der ärztlichen Berichte als erwiesen, dass die gewaltsame Drehung des Kopfes zumindest zu einer Verschlimmerung des Bandscheibenvorfalls zwischen dem fünften und sechsten Halswirbel führte (angefochtenes Urteil S. 15 ff.). Sie würdigt die Beweise nicht einseitig zulasten des Beschwerdeführers, sondern in sachlich vertretbarer Weise. Die Rüge der willkürlichen Beweiswürdigung erweist sich als unbegründet.
3.6 3.6.1 Der Beschwerdeführer rügt, die Beschwerdegegnerin sage generell widersprüchlich aus. Bezüglich eines zwischenzeitlich eingestellten Verfahrens (Vorfall vom 1. Dezember 2006) habe sie wahrheitswidrig erklärt, er sei damals im Militärdienst gewesen. Dies treffe gemäss Dienstbüchlein nicht zu (Beschwerde 12 ff.). Auch gegenüber Ärzten und Spital habe sie falsche Angaben zur Ursache ihrer Verletzungen gemacht. Anlässlich der Behandlung in der Notfallstation des Spitals Limmattal vom 21. Januar 2006 habe sie gesagt, sie habe die Schulter eingeklemmt. Anderen Ärzten habe sie angegeben, sie sei durch den Lebenspartner an der Schulter gepackt worden bzw. er habe ihr einen Schlag gegen den Kopf versetzt. Daraus schliesst der Beschwerdeführer sinngemäss, die Aussagen der Beschwerdegegnerin zur Wirbelsäulenverletzung seien grundsätzlich unglaubhaft.
3.6.2 Auf die Rüge zum Tragen der Militäruniform ist nicht einzutreten. Das Verfahren wurde hinsichtlich der Delikte, für welche die Kleidung von Bedeutung war, eingestellt (angefochtenes Urteil S. 14, S. 33 f.; Beschwerde S. 13). Daraus lässt sich für die anderen Tatvorwürfe nichts ableiten. Die vom Beschwerdeführer aufgeworfene Frage ist für den Ausgang des Verfahrens nicht entscheidend (vgl. E. 3.2). Auch die unterschiedlichen Angaben der Beschwerdegegnerin zu den Ursachen ihrer Verletzung gegenüber den Ärzten ändern nichts am Beweisergebnis. Falschangaben oder Erklärungsversuche für die Verletzungen von Opfern häuslicher Gewalt sind nicht aussergewöhnlich. Diese Widersprüche vermögen das Beweisergebnis nicht umzustossen, zumal Verletzungen der Beschwerdegegnerin dokumentiert sind. Sofern der Beschwerdeführer versucht, mit seiner Argumentation die Glaubwürdigkeit der Beschwerdegegnerin als Person in Frage zu stellen, ist ihm kein Erfolg beschieden. Weitaus bedeutender als die allgemeine Glaubwürdigkeit einer Person im Sinne einer dauerhaften persönlichen Eigenschaft ist die Glaubhaftigkeit der konkreten Aussage (BGE 133 I 33 E. 4.3 mit Hinweisen; vgl. zur Analyse der Glaubhaftigkeit von Aussagen BGE 129 I 49 E. 5 S. 58 f. mit Hinweisen). Dass die Würdigung der Aussagen hinsichtlich der gewaltsamen Drehung des Kopfes geradezu unhaltbar wäre, zeigt der Beschwerdeführer nicht auf.
3.7 3.7.1 Der Beschwerdeführer macht geltend, die Vorinstanz stelle die für den subjektiven Tatbestand massgeblichen Umstände in willkürlicher Weise fest. Er habe Augenkontakt mit der Beschwerdegegnerin gesucht und ihr deswegen den Kopf gedreht. Er habe weder gewusst, dass er dadurch die Halswirbelsäule verletze, noch habe er dies gewollt. Auch die Beschwerdegegnerin gehe von einem "Unfall" aus (Beschwerde S. 8 ff.). Die Vorinstanz begründe den subjektiven Tatbestand nicht hinreichend. Der Verweis auf das erstinstanzliche Urteil genüge nicht (Beschwerde S. 15).
3.7.2 Was der Täter weiss, will und in Kauf nimmt, betrifft sogenannte innere Tatsachen, ist damit Tatfrage. Rechtsfrage ist hingegen, ob im Lichte der festgestellten Tatsachen der Schluss auf Eventualvorsatz begründet ist (BGE 133 IV 9 E. 4.1. S. 17 mit Hinweisen). Für die Willenskomponente des Vorsatzes gilt nach ständiger Rechtsprechung, dass nicht unbesehen vom Wissen des Täters auf dessen Willen geschlossen werden darf. Regelmässig kann sich der Nachweis des Vorsatzes bei nicht geständigen Tätern nur auf äusserlich feststellbare Indizien stützen, die Rückschlüsse auf dessen innere Einstellung erlauben. Hierzu gehört unter anderem die Schwere der Sorgfaltspflichtverletzung. Je schwerer diese wiegt, desto eher darf auf die Inkaufnahme der Tatbestandsverwirklichung geschlossen werden (BGE 135 IV 12 E. 2.3.2 S. 17 mit Hinweisen).
3.7.3 Aus dem Verweis auf das erstinstanzliche Urteil kann nicht geschlossen werden, die Begründung des angefochtenen Urteils sei ungenügend. Die Ausführungen der Vorinstanz zum subjektiven Tatbestand sind entgegen der Auffassung des Beschwerdeführers hinreichend. Es ist allgemein bekannt, dass die Gewaltanwendung gegen Kopf und Hals zu erheblichen Verletzungen führen kann. Es handelt sich um empfindliche Körperstellen, wo lebenswichtige Nerven und Blutgefässe verlaufen. Wer den Kopf einer anderen Person gewaltsam dreht, dem drängt sich die Möglichkeit einer einfachen Körperverletzung als derart offensichtlich auf, dass er sie in Kauf nimmt. Für die Bejahung des Tatwillens ist nicht erforderlich, dass sich der Beschwerdeführer im Detail vorstellte, welche Verletzungen entstehen könnten. Es genügt, dass er als Laie das generelle Risiko einer Verletzung erkannte. Unerheblich ist das behauptete primäre Ziel, Augenkontakt zu erreichen. Dieses schliesst infolge der Gewaltanwendung seinen Tatwillen nicht aus. Ebenfalls nicht entscheidend für seinen Tatwillen ist die laienhafte Bezeichnung der Tat durch die Beschwerdegegnerin als "Unfall" (Beschwerde S. 10). Die Vorinstanz durfte Wissen und Willen des Beschwerdeführers um die Möglichkeit einer einfachen Körperverletzung ohne Willkür bejahen. Die Rügen erweisen sich als unbegründet.
3.7.4 Da der Eventualvorsatz bejaht werden durfte, bestand für die Vorinstanz kein Anlass, Fahrlässigkeit zu prüfen (vgl. Beschwerde S. 10).
4.1 4.1.1 Der Beschwerdeführer rügt, die Vorinstanz stelle den Sachverhalt offensichtlich unrichtig bzw. willkürlich fest. Es werde ihm eine einfache Körperverletzung der Beschwerdegegnerin sowie die Unterlassung der Nothilfe zur Last gelegt. Er habe die Beschwerdegegnerin eine Treppe hinuntergestossen und bewirkt, dass die Naht einer Unterleibsoperation aufgeplatzt sei. Bei der Ausschabung der Gebärmutter (sogenannte Kürettage) gebe es aber nur eine Wundfläche und keinen Schnitt, der genäht werden müsste. Er habe vor Vorinstanz erfolglos beantragt, einen umfassenden Bericht des Spitals Bülach über die Unterleibsoperation(en) der Beschwerdegegnerin aus den Jahren 2004/2005 einzuholen. Aus dem Austrittsbericht des Spitals ergebe sich nicht, ob innerlich eine Naht bestand. Die Vorinstanz habe die Abnahme ergänzender Beweise unter Verletzung des Anspruchs auf rechtliches Gehör und des fairen Verfahrens abgelehnt. Sie sei willkürlich vom Aufplatzen einer Operationsnaht ausgegangen. Die von ihm eingereichten Beschwerdebeilagen zum medizinischen Fachbegriff der Kürettage seien als Noven im Sinne von Art. 99 BGG zulässig, da erst der angefochtene Entscheid dazu Anlass gebe.
4.1.2 Auf die vom Beschwerdeführer eingereichten neuen Dokumente ist nicht einzugehen. Bereits die erste Instanz stützte sich auf den angeklagten Sachverhalt, wonach die Wundnaht der Beschwerdegegnerin aufplatzte. Dies war auch vor Vorinstanz ein Thema. Deshalb gab nicht erst der angefochtene Entscheid Anlass für die Behauptung des Beschwerdeführers (Art. 99 Abs. 1 BGG).
4.1.3 Der Beschwerdeführer bestreitet nicht, dass die tätliche Auseinandersetzung mit der Beschwerdegegnerin im Mai 2004 kurze Zeit nach deren Unterleibsoperation stattfand, und dass bei diesem Eingriff eine Wunde entstand. Dabei ist es nicht schlechterdings unhaltbar, wenn die Vorinstanz von einer aufgeplatzten "Wundnaht" ausgeht, selbst wenn es sich möglicherweise, wie der Beschwerdeführer einwendet, nicht um eine Verletzung an einer genähten Wunde, sondern um eine solche an einer Wundfläche handelt. Denn im Kern stellte die Vorinstanz fest, dass die Beschwerdegegnerin infolge der Gewalteinwirkung des Beschwerdeführers an der operierten Stelle blutete, unabhängig davon, ob diese Verletzung nun als aufgeplatzte "Wundnaht", Narbe oder Wunde bezeichnet wird. Eine willkürliche Würdigung der Beweise ist nicht ersichtlich. Bei der gegebenen Sachlage durfte die Vorinstanz auf die Abnahme weiterer Beweise verzichten. Die Rügen des Beschwerdeführers sind unbegründet.
4.1.3 Der Beschwerdeführer bestreitet nicht, dass die tätliche Auseinandersetzung mit der Beschwerdegegnerin im Mai 2004 kurze Zeit nach deren Unterleibsoperation stattfand, und dass bei diesem Eingriff eine Wunde entstand. Dabei ist es nicht schlechterdings unhaltbar, wenn die Vorinstanz von einer aufgeplatzten "Wundnaht" ausgeht, selbst wenn es sich möglicherweise, wie der Beschwerdeführer einwendet, nicht um eine Verletzung an einer genähten Wunde, sondern um eine solche an einer Wundfläche handelt. Denn im Kern stellte die Vorinstanz fest, dass die Beschwerdegegnerin infolge der Gewalteinwirkung des Beschwerdeführers an der operierten Stelle blutete, unabhängig davon, ob diese Verletzung nun als aufgeplatzte "Wundnaht", Narbe oder Wunde bezeichnet wird. Eine willkürliche Würdigung der Beweise ist nicht ersichtlich. Bei der gegebenen Sachlage durfte die Vorinstanz auf die Abnahme weiterer Beweise verzichten. Die Rügen des Beschwerdeführers sind unbegründet.
4.2 4.2.1 Der Beschwerdeführer macht geltend, die Vorinstanz würdige die Aussagen der Beschwerdegegnerin und der Zeugin D._ offensichtlich unrichtig und unter Verletzung der Unschuldsvermutung. Es bestehe zwischen den beiden Zeugenaussagen ein Widerspruch. Die Beschwerdegegnerin habe ausgesagt, nachdem er sie die Treppe hinabgestossen habe, sei seine Mutter unten an der Treppe gestanden und habe gesagt, er solle aufhören. Demgegenüber habe die Mutter erklärt, sie habe nie so etwas gesehen, sonst hätte sie eingegriffen. Zudem wisse die Beschwerdegegnerin nicht mehr, ob sie nach dem Treppensturz auf dem Bauch oder auf dem Rücken gelandet sei. Deshalb müsse an ihren Angaben, wonach er sie die Treppe hinuntergestossen habe, gezweifelt werden.
4.2.2 Zur Würdigung des vom Beschwerdeführers behaupteten Widerspruchs in den Aussagen der Beschwerdegegnerin und der Zeugin D._ kann auf das angefochtene Urteil verwiesen werden (angefochtenes Urteil S. 18 Ziff. 5.1 und S. 20 Ziff. 5.3). Dem gibt es nichts beizufügen. Die Vorinstanz berücksichtigte grundsätzlich zurecht, dass den Aussagen der Zeugin D._ als Mutter des Beschwerdeführers nicht dasselbe Gewicht wie jenen eines neutralen Zeugen zukommt, da sie ein Interesse am Verfahrensausgang hat. Der Beschwerdeführer setzt sich nicht mit dieser vorinstanzlichen Würdigung auseinander. Im Übrigen vermag der Umstand, dass die Beschwerdegegnerin ihre genaue Lage nach dem Treppensturz nicht mehr angeben konnte, am Beweisergebnis nichts zu ändern. Im Gegenteil spricht das Zugeständnis von Erinnerungslücken für ihre Glaubhaftigkeit. Die Rügen der willkürlichen Sachverhaltsfeststellung und der Verletzung der Unschuldsvermutung gehen fehl, soweit darauf einzutreten ist.
5. 5.1 Der Beschwerdeführer rügt eine Verletzung des Anklageprinzips hinsichtlich des Tatbestands der Unterlassung der Nothilfe. Die objektiven Tatbestandselemente seien nicht vollständig in der Anklage enthalten, und die einzelnen Sachverhaltselemente würden nicht den Tatbestandsmerkmalen zugeordnet. Gemäss Anklageschrift habe die Beschwerdegegnerin nicht zu einem Arzt gehen können, weil er sich entfernt und sie in der Wohnung eingeschlossen hatte. Nun habe aber bereits die erste Instanz angenommen, dass die Türe unverschlossen war. Der Anklagesachverhalt sei so formuliert, als ob die Beschwerdegegnerin grundsätzlich in der Lage gewesen wäre, selbst zu einem Arzt zu gehen. Es fehle der ausdrückliche Vorwurf, er habe ihr keine Hilfe geleistet, obwohl sie, auch bei geöffneter Türe, hilfsbedürftig gewesen sei. Er sei wegen Verletzung des Anklagegrundsatzes nach Art. 29 Abs. 2 BV und Art. 6 Ziff. 3 EMRK freizusprechen.
5.2 In der Anklageschrift vom 10. November 2009 wird dem Beschwerdeführer eine Freiheitsberaubung nach Art. 183 Ziff. 1 StGB zur Last gelegt. Er habe die Beschwerdegegnerin im Mai 2004 verletzt, indem er sie nach einer Unterleibsoperation die Treppe hinabgestossen habe. Darauf habe er sie an den Haaren die Treppe hochgezogen. Oben habe er sie zu Boden geworfen und mit den Füssen getreten. Nach dem Vorfall habe er die Wohnung verlassen und sei in den Ausgang. Die verletzte Beschwerdegegnerin habe die Nacht in der Dusche zugebracht, weil die Operationswunde stark geblutet habe. Sie habe nicht sofort zu einem Arzt gehen können, da der Beschwerdeführer sie in der Wohnung eingeschlossen habe. Sie habe keinen Schlüssel gehabt und mangels Telefon keinen Arzt alarmieren bzw. zu einem solchen gehen können.
5.3 Die Vorinstanz wie auch die erste Instanz würdigen diesen Sachverhalt als Unterlassung der Nothilfe im Sinne von Art. 128 StGB. Dem Beschwerdeführer wurde der entsprechende Tatbestand bereits in der erstinstanzlichen Verhandlung eröffnet (Protokoll der erstinstanzlichen Verhandlung act. 47). Die Vorinstanz erachtet es als naheliegend, dass sich die Beschwerdegegnerin durch den eingeklagten Vorfall Verletzungen zuzog und eine Hilfeleistung in der Wohnung bzw. der Transport zum Arzt sinnvoll bzw. für den Beschwerdeführer möglich gewesen wäre. Unerheblich sei, dass der spätere gynäkologische Untersuch keinen Handlungsbedarf ergeben habe. Die Hilfsbedürftigkeit der Beschwerdegegnerin sei daraus ersichtlich, dass sie die Nacht alleine in der Dusche verbrachte. Der Beschwerdeführer habe sie nach dem Vorfall alleine in der Wohnung gelassen. Er habe gewusst, dass die Beschwerdegegnerin fünf Tage zuvor operiert und erst am Tag des Vorfalls aus dem Spital entlassen worden sei. Ebenso sei ihm bewusst gewesen, dass ihr bis zu seiner Rückkehr niemand zu Hilfe komme (angefochtenes Urteil S. 22 f.).
5.3 Die Vorinstanz wie auch die erste Instanz würdigen diesen Sachverhalt als Unterlassung der Nothilfe im Sinne von Art. 128 StGB. Dem Beschwerdeführer wurde der entsprechende Tatbestand bereits in der erstinstanzlichen Verhandlung eröffnet (Protokoll der erstinstanzlichen Verhandlung act. 47). Die Vorinstanz erachtet es als naheliegend, dass sich die Beschwerdegegnerin durch den eingeklagten Vorfall Verletzungen zuzog und eine Hilfeleistung in der Wohnung bzw. der Transport zum Arzt sinnvoll bzw. für den Beschwerdeführer möglich gewesen wäre. Unerheblich sei, dass der spätere gynäkologische Untersuch keinen Handlungsbedarf ergeben habe. Die Hilfsbedürftigkeit der Beschwerdegegnerin sei daraus ersichtlich, dass sie die Nacht alleine in der Dusche verbrachte. Der Beschwerdeführer habe sie nach dem Vorfall alleine in der Wohnung gelassen. Er habe gewusst, dass die Beschwerdegegnerin fünf Tage zuvor operiert und erst am Tag des Vorfalls aus dem Spital entlassen worden sei. Ebenso sei ihm bewusst gewesen, dass ihr bis zu seiner Rückkehr niemand zu Hilfe komme (angefochtenes Urteil S. 22 f.).
5.4 5.4.1 Nach Art. 128 StGB macht sich namentlich strafbar, wer einem Menschen, den er verletzt hat, nicht hilft, obwohl es ihm den Umständen nach zugemutet werden könnte.
5.4.2 Der Anklagegrundsatz wird abgeleitet aus Art. 29 Abs. 2 und Art. 32 Abs. 2 BV sowie Art. 6 Ziff. 1 und Ziff. 3 lit. a und b EMRK. Die Anklageschrift bestimmt den Gegenstand des Gerichtsverfahrens (Umgrenzungsfunktion). Sie hat die dem Beschuldigten zur Last gelegten Delikte in ihrem Sachverhalt so präzise zu umschreiben, dass die Vorwürfe genügend konkretisiert sind. Das Anklageprinzip bezweckt damit zugleich den Schutz der Verteidigungsrechte des Angeklagten und dient dem Anspruch auf rechtliches Gehör (Informationsfunktion). In der Anklage sind namentlich die Umstände aufzuführen, welche zum gesetzlichen Tatbestand gehören (vgl. BGE 133 IV 235 E. 6.3 S. 245; 126 I 19 E. 2a S. 21 f.; je mit Hinweisen). Hinsichtlich der Vorsatzelemente genügt der Hinweis auf den gesetzlichen Straftatbestand im Anschluss an die Darstellung des Sachverhalts als zureichende Umschreibung der subjektiven Merkmale, wenn der betreffende Tatbestand nur mit Vorsatz begangen werden kann (vgl. BGE 120 IV 348 E. 3c S. 355 ff. mit Hinweisen).
5.5 Der Beschwerdeführer wusste aufgrund der Anklageschrift, welche tatsächlichen Lebensvorgänge Gegenstand des Strafverfahrens waren. Alle Elemente der Unterlassung der Nothilfe nach Art. 128 StGB sind darin enthalten. Die Anklagebehörde umschreibt die Verletzung der Beschwerdegegnerin durch den Beschwerdeführer und den Umstand, dass er sie alleine und ohne Hilfe in der Wohnung zurückliess. Auch wenn die Anklage den Begriff der Hilfsbedürftigkeit nicht ausdrücklich erwähnt, ergibt sich diese aus der darin enthaltenen Umschreibung des Vorfalles mit hinreichender Deutlichkeit. Dass die Wohnung entgegen der Annahme der Anklagebehörde nicht abgeschlossen war, lässt die anderen in der Anklageschrift umschriebenen Umstände, die Beschwerdegegnerin habe an diesem Abend infolge der starken Blutung und mangels eines Telefons keinen Arzt alarmieren können, unberührt. Die Rüge der Verletzung des Anklageprinzips ist unbegründet (vgl. zur ungenauen Umschreibung von Tatbestandselementen 6B_983/2010 vom 19. April 2011 E. 2.5 mit Hinweisen).
6. 6.1 Der Beschwerdeführer rügt, die Vorinstanz verletze Bundesrecht. Der objektive Tatbestand der Unterlassung der Nothilfe nach Art. 128 StGB sei nicht erfüllt. Gemäss vorinstanzlicher Sachverhaltsfeststellung habe kein ärztlicher Handlungsbedarf bestanden. Die Beschwerdegegnerin sei trotz der Verletzung nicht hilfsbedürftig gewesen, zumal keine Heilbehandlung mehr erforderlich war. Selbst wenn von einer Hilfsbedürftigkeit auszugehen wäre, hätte die Beschwerdegegnerin am Tatabend selbst zum Arzt gehen können, weil die Wohnung nicht verschlossen gewesen sei. Die Vorinstanz begründe nicht, wie er hätte Hilfe leisten sollen.
6.2 Der Tatbestand der Unterlassung der Nothilfe nach Art. 128 StGB ist ein Unterlassungsdelikt (BGE 121 IV 18 E. 2a S. 20 mit Hinweisen zur Unterlassung der Nothilfe bei Lebensgefahr). Für den objektiven Tatbestand genügt es, dass der Täter der verletzten Person nicht hilft. Ob die Hilfe erfolgreich gewesen wäre, ist belanglos. Hilfe ist namentlich auch geboten, wenn es nur darum geht, einem Verletzten oder Sterbenden Schmerzen zu ersparen. Die Hilfeleistungspflicht entfällt, wenn offensichtlich kein Bedürfnis dafür besteht, sei es, dass die verletzte Person selber für sich sorgen kann, dass sich Dritte hinreichend ihrer annehmen, dass sie die Hilfe ausdrücklich ablehnt oder dass sie tot ist. Hilfe muss mithin als geboten oder doch zumindest als sinnvoll erscheinen (Urteil 6B_267/2008 vom 9. Juli 2008 E. 4.3 mit Hinweisen).
6.3 Der Auffassung des Beschwerdeführers, es fehle am objektiven Tatbestand von Art. 128 StGB, ist nicht beizupflichten. Massgeblich für die Hilfsbedürftigkeit ist der Tatzeitpunkt. Ob sich die Verletzung nachträglich als harmlos herausstellt, ist nicht entscheidend. Der Beschwerdeführer überliess die frisch operierte Beschwerdegegnerin nach dem Treppensturz ihrem Schicksal, obschon sich ihm die Möglichkeit einer erheblichen Verletzung aufgrund des ärztlichen Eingriffs geradezu aufdrängte. In dieser Situation wäre es geboten und zumutbar gewesen wäre, einen Arzt zu rufen. Hierzu war die Beschwerdegegnerin angesichts ihres Zustandes nach dem Sturz nicht in der Lage. Sie war hilfsbedürftig im Sinne von Art. 128 StGB. Die Rüge ist unbegründet.
7. 7.1 Der Beschwerdeführer wendet sich gegen die Strafzumessung. Die Vorinstanz verletze Art. 9 BV, Art. 29 BV, Art. 32 Abs. 1 BV und Art. 6 EMRK, indem sie die fehlende Einsicht und Reue leicht straferhöhend berücksichtige. Er habe sich im Strafverfahren kooperativ verhalten. Der Sachverhalt liege insoweit anders als in dem von der Vorinstanz zitierten Entscheid (Urteil 6B_858/2008 vom 20. Mai 2009 E. 4.3.3). Das blosse Bestreiten dürfe sich nicht straferhöhend auswirken.
7.2 Die Vorinstanz stuft das Verschulden des Beschwerdeführers an-gesichts der rohen Gewalt und der besonderen Gefährlichkeit der Übergriffe als schwer ein. Verlustängste scheiden nach ihrer Auffassung als Tatmotiv aus. Sie erwägt, der Beschwerdeführer gestehe zwar den Streit und die Folgen, nicht aber ein eigenes Verschulden an den Verletzungen der Beschwerdegegnerin ein. Dies wertet sie leicht straferhöhend. Seine Aussagen stellten, anders als beim blossen Fehlen eines Geständnisses, ein hartnäckiges Bestreiten dar, welches auf die fehlende Einsicht und Reue schliessen lasse. Das Bedauern über die Schmerzen der Beschwerdegegnerin gewichtet die Vorinstanz nicht strafmindernd. Der Beschwerdeführer zeige keine Einsicht in die Gefährlichkeit seiner Tat, weil er die Verletzungen bagatellisiere. Auch das Wohlverhalten nach der Tat führe mangels besonderer Leistung nicht zu einer Strafminderung. Das Verhalten des Beschwerdeführers im Strafverfahren sei nicht besonders kooperativ, zumal er während der Befragung der Beschwerdegegnerin ermahnt werden musste, nicht zu lachen.
7.3 Gemäss Art. 47 Abs. 1 StGB misst das Gericht die Strafe nach dem Verschulden des Täters zu. Es berücksichtigt das Vorleben, die persönlichen Verhältnisse sowie die Wirkung der Strafe auf das Leben des Täters. Es liegt im Ermessen des Sachgerichts, in welchem Umfang es die verschiedenen Strafzumessungsfaktoren berücksichtigt. Das Bundesgericht greift auf Beschwerde hin nur in die Strafzumessung ein, wenn die Vorinstanz den gesetzlichen Strafrahmen über- oder unterschritten hat, wenn sie von rechtlich nicht massgebenden Kriterien ausgegangen ist oder wesentliche Gesichtspunkte ausser Acht gelassen bzw. in Überschreitung oder Missbrauch ihres Ermessens falsch gewichtet hat (BGE 134 IV 17 E. 2.1 S. 19 f. mit Hinweisen).
7.4 Die Vorinstanz zeigt die für die Zumessung der Strafe erheblichen Umstände auf. Gemäss BGE 113 IV 56 E. 4c S. 57 lässt es sich mit aArt. 63 StGB vereinbaren, hartnäckiges Bestreiten als Zeichen fehlender Einsicht und Reue zu werten und dieses straferhöhend zu berücksichtigen. Diese Praxis wurde in jüngster Zeit bestätigt bzw. im Hinblick auf Art. 47 StGB weitergeführt (Urteile 6B_858/2008 vom 20. Mai 2009 E. 4.3.3; 6B_992/2008 vom 5. März 2009 E. 5.2; 6B_742/2007 vom 10. Januar 2008 E. 2.1; je mit Hinweisen). Da der Beschwerdeführer die Verletzungen der Beschwerdegegnerin bagatellisierte, die Verantwortung für die Verletzungen trotz des Eingeständnisses des handgreiflichen Streits von sich wies und die Beschwerdegegnerin bei der Befragung auslachte, durfte die Vorinstanz sein Aussageverhalten leicht straferhöhend berücksichtigen. Von blossem Schweigen bzw. Leugnen der Tat kann keine Rede sein. Angesichts der von der Vorinstanz aufgezeigten Strafzumessungskriterien erweist sich die Strafe nicht als unhaltbar hoch. Zwar hätte die Freiheitsstrafe mangels Gleichartigkeit nicht als Zusatzstrafe zu den Geldstrafen der früheren Strafbefehle des Bezirksamtes Bremgarten vom 6. September 2007 und vom 15. August 2008 ausgefällt werden dürfen (Urteil 6B_460/2010 vom 4. Februar 2011 E. 4.3.1 mit Hinweisen, zur Publikation vorgesehen). Dies wirkte sich jedoch nicht zu Lasten des Beschwerdeführers aus. Aufgrund der Anwendung von Art. 49 Abs. 2 StGB wurde mit der Zusatzstrafe eine mildere Strafe ausgefällt, als wenn die Sanktion (richtigerweise) selbständig festgesetzt worden wäre. Die Rüge ist abzuweisen.
8. Der Antrag, auf den Widerruf der bedingten Vorstrafen sei zu verzichten, wird vom Beschwerdeführer nicht begründet. Darauf ist nicht einzutreten.
9. Die Beschwerde ist abzuweisen, soweit darauf einzutreten ist. Mit dem Entscheid in der Sache wird das Gesuch um aufschiebende Wirkung gegenstandslos. Bei diesem Ausgang des Verfahrens wird der Beschwerdeführer kostenpflichtig (Art. 66 Abs. 1 BGG).
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 4'000.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
3. Dieses Urteil wird den Parteien und dem Obergericht des Kantons Aargau, Strafgericht, 1. Kammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 8. August 2011
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Mathys
Die Gerichtsschreiberin: Koch